mptcp: dedicated request sock for subflow in v6
[platform/kernel/linux-rpi.git] / fs / super.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  linux/fs/super.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  *
7  *  super.c contains code to handle: - mount structures
8  *                                   - super-block tables
9  *                                   - filesystem drivers list
10  *                                   - mount system call
11  *                                   - umount system call
12  *                                   - ustat system call
13  *
14  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
15  *
16  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
17  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
18  *  Added options to /proc/mounts:
19  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
20  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
21  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
22  */
23
24 #include <linux/export.h>
25 #include <linux/slab.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/fscrypt.h>
36 #include <linux/fsnotify.h>
37 #include <linux/lockdep.h>
38 #include <linux/user_namespace.h>
39 #include <linux/fs_context.h>
40 #include <uapi/linux/mount.h>
41 #include "internal.h"
42
43 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb);
44
45 static LIST_HEAD(super_blocks);
46 static DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
47
48 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
49         "sb_writers",
50         "sb_pagefaults",
51         "sb_internal",
52 };
53
54 /*
55  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
56  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
57  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
58  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
59  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
60  */
61 static unsigned long super_cache_scan(struct shrinker *shrink,
62                                       struct shrink_control *sc)
63 {
64         struct super_block *sb;
65         long    fs_objects = 0;
66         long    total_objects;
67         long    freed = 0;
68         long    dentries;
69         long    inodes;
70
71         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
72
73         /*
74          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
75          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
76          */
77         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
78                 return SHRINK_STOP;
79
80         if (!trylock_super(sb))
81                 return SHRINK_STOP;
82
83         if (sb->s_op->nr_cached_objects)
84                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
85
86         inodes = list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
87         dentries = list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
88         total_objects = dentries + inodes + fs_objects + 1;
89         if (!total_objects)
90                 total_objects = 1;
91
92         /* proportion the scan between the caches */
93         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, dentries, total_objects);
94         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, total_objects);
95         fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects, total_objects);
96
97         /*
98          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
99          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
100          *
101          * Ensure that we always scan at least one object - memcg kmem
102          * accounting uses this to fully empty the caches.
103          */
104         sc->nr_to_scan = dentries + 1;
105         freed = prune_dcache_sb(sb, sc);
106         sc->nr_to_scan = inodes + 1;
107         freed += prune_icache_sb(sb, sc);
108
109         if (fs_objects) {
110                 sc->nr_to_scan = fs_objects + 1;
111                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, sc);
112         }
113
114         up_read(&sb->s_umount);
115         return freed;
116 }
117
118 static unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
119                                        struct shrink_control *sc)
120 {
121         struct super_block *sb;
122         long    total_objects = 0;
123
124         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
125
126         /*
127          * We don't call trylock_super() here as it is a scalability bottleneck,
128          * so we're exposed to partial setup state. The shrinker rwsem does not
129          * protect filesystem operations backing list_lru_shrink_count() or
130          * s_op->nr_cached_objects(). Counts can change between
131          * super_cache_count and super_cache_scan, so we really don't need locks
132          * here.
133          *
134          * However, if we are currently mounting the superblock, the underlying
135          * filesystem might be in a state of partial construction and hence it
136          * is dangerous to access it.  trylock_super() uses a SB_BORN check to
137          * avoid this situation, so do the same here. The memory barrier is
138          * matched with the one in mount_fs() as we don't hold locks here.
139          */
140         if (!(sb->s_flags & SB_BORN))
141                 return 0;
142         smp_rmb();
143
144         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
145                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
146
147         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
148         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
149
150         if (!total_objects)
151                 return SHRINK_EMPTY;
152
153         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
154         return total_objects;
155 }
156
157 static void destroy_super_work(struct work_struct *work)
158 {
159         struct super_block *s = container_of(work, struct super_block,
160                                                         destroy_work);
161         int i;
162
163         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
164                 percpu_free_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i]);
165         kfree(s);
166 }
167
168 static void destroy_super_rcu(struct rcu_head *head)
169 {
170         struct super_block *s = container_of(head, struct super_block, rcu);
171         INIT_WORK(&s->destroy_work, destroy_super_work);
172         schedule_work(&s->destroy_work);
173 }
174
175 /* Free a superblock that has never been seen by anyone */
176 static void destroy_unused_super(struct super_block *s)
177 {
178         if (!s)
179                 return;
180         up_write(&s->s_umount);
181         list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
182         list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
183         security_sb_free(s);
184         put_user_ns(s->s_user_ns);
185         kfree(s->s_subtype);
186         free_prealloced_shrinker(&s->s_shrink);
187         /* no delays needed */
188         destroy_super_work(&s->destroy_work);
189 }
190
191 /**
192  *      alloc_super     -       create new superblock
193  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
194  *      @flags: the mount flags
195  *      @user_ns: User namespace for the super_block
196  *
197  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
198  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
199  */
200 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags,
201                                        struct user_namespace *user_ns)
202 {
203         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
204         static const struct super_operations default_op;
205         int i;
206
207         if (!s)
208                 return NULL;
209
210         INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
211         s->s_user_ns = get_user_ns(user_ns);
212         init_rwsem(&s->s_umount);
213         lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
214         /*
215          * sget() can have s_umount recursion.
216          *
217          * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
218          * one (this one), and tries again to find a suitable old
219          * one.
220          *
221          * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
222          * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
223          * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
224          * risk of deadlocks.
225          *
226          * Annotate this by putting this lock in a different
227          * subclass.
228          */
229         down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
230
231         if (security_sb_alloc(s))
232                 goto fail;
233
234         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
235                 if (__percpu_init_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i],
236                                         sb_writers_name[i],
237                                         &type->s_writers_key[i]))
238                         goto fail;
239         }
240         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
241         s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
242         s->s_flags = flags;
243         if (s->s_user_ns != &init_user_ns)
244                 s->s_iflags |= SB_I_NODEV;
245         INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
246         INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_roots);
247         mutex_init(&s->s_sync_lock);
248         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
249         spin_lock_init(&s->s_inode_list_lock);
250         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes_wb);
251         spin_lock_init(&s->s_inode_wblist_lock);
252
253         s->s_count = 1;
254         atomic_set(&s->s_active, 1);
255         mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
256         lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
257         init_rwsem(&s->s_dquot.dqio_sem);
258         s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
259         s->s_op = &default_op;
260         s->s_time_gran = 1000000000;
261         s->s_time_min = TIME64_MIN;
262         s->s_time_max = TIME64_MAX;
263         s->cleancache_poolid = CLEANCACHE_NO_POOL;
264
265         s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
266         s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
267         s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
268         s->s_shrink.batch = 1024;
269         s->s_shrink.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE | SHRINKER_MEMCG_AWARE;
270         if (prealloc_shrinker(&s->s_shrink))
271                 goto fail;
272         if (list_lru_init_memcg(&s->s_dentry_lru, &s->s_shrink))
273                 goto fail;
274         if (list_lru_init_memcg(&s->s_inode_lru, &s->s_shrink))
275                 goto fail;
276         return s;
277
278 fail:
279         destroy_unused_super(s);
280         return NULL;
281 }
282
283 /* Superblock refcounting  */
284
285 /*
286  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
287  */
288 static void __put_super(struct super_block *s)
289 {
290         if (!--s->s_count) {
291                 list_del_init(&s->s_list);
292                 WARN_ON(s->s_dentry_lru.node);
293                 WARN_ON(s->s_inode_lru.node);
294                 WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
295                 security_sb_free(s);
296                 fscrypt_destroy_keyring(s);
297                 put_user_ns(s->s_user_ns);
298                 kfree(s->s_subtype);
299                 call_rcu(&s->rcu, destroy_super_rcu);
300         }
301 }
302
303 /**
304  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
305  *      @sb: superblock in question
306  *
307  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
308  *      references left.
309  */
310 void put_super(struct super_block *sb)
311 {
312         spin_lock(&sb_lock);
313         __put_super(sb);
314         spin_unlock(&sb_lock);
315 }
316
317
318 /**
319  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
320  *      @s: superblock to deactivate
321  *
322  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temporary
323  *      one if there is no other active references left.  In that case we
324  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
325  *      had just acquired.
326  *
327  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
328  */
329 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
330 {
331         struct file_system_type *fs = s->s_type;
332         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
333                 cleancache_invalidate_fs(s);
334                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
335                 fs->kill_sb(s);
336
337                 /*
338                  * Since list_lru_destroy() may sleep, we cannot call it from
339                  * put_super(), where we hold the sb_lock. Therefore we destroy
340                  * the lru lists right now.
341                  */
342                 list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
343                 list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
344
345                 put_filesystem(fs);
346                 put_super(s);
347         } else {
348                 up_write(&s->s_umount);
349         }
350 }
351
352 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
353
354 /**
355  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
356  *      @s: superblock to deactivate
357  *
358  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
359  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
360  *      lock will be acquired prior to that.
361  */
362 void deactivate_super(struct super_block *s)
363 {
364         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
365                 down_write(&s->s_umount);
366                 deactivate_locked_super(s);
367         }
368 }
369
370 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
371
372 /**
373  *      grab_super - acquire an active reference
374  *      @s: reference we are trying to make active
375  *
376  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
377  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
378  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
379  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
380  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
381  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
382  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
383  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
384  */
385 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
386 {
387         s->s_count++;
388         spin_unlock(&sb_lock);
389         down_write(&s->s_umount);
390         if ((s->s_flags & SB_BORN) && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
391                 put_super(s);
392                 return 1;
393         }
394         up_write(&s->s_umount);
395         put_super(s);
396         return 0;
397 }
398
399 /*
400  *      trylock_super - try to grab ->s_umount shared
401  *      @sb: reference we are trying to grab
402  *
403  *      Try to prevent fs shutdown.  This is used in places where we
404  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
405  *      filesystem is not shut down while we are working on it. It returns
406  *      false if we cannot acquire s_umount or if we lose the race and
407  *      filesystem already got into shutdown, and returns true with the s_umount
408  *      lock held in read mode in case of success. On successful return,
409  *      the caller must drop the s_umount lock when done.
410  *
411  *      Note that unlike get_super() et.al. this one does *not* bump ->s_count.
412  *      The reason why it's safe is that we are OK with doing trylock instead
413  *      of down_read().  There's a couple of places that are OK with that, but
414  *      it's very much not a general-purpose interface.
415  */
416 bool trylock_super(struct super_block *sb)
417 {
418         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
419                 if (!hlist_unhashed(&sb->s_instances) &&
420                     sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
421                         return true;
422                 up_read(&sb->s_umount);
423         }
424
425         return false;
426 }
427
428 /**
429  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
430  *      @sb: superblock to kill
431  *
432  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
433  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
434  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
435  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
436  *      taken care of and do not need specific handling.
437  *
438  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
439  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
440  *      change the attachments of dentries to inodes.
441  */
442 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
443 {
444         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
445
446         if (sb->s_root) {
447                 shrink_dcache_for_umount(sb);
448                 sync_filesystem(sb);
449                 sb->s_flags &= ~SB_ACTIVE;
450
451                 cgroup_writeback_umount();
452
453                 /* evict all inodes with zero refcount */
454                 evict_inodes(sb);
455                 /* only nonzero refcount inodes can have marks */
456                 fsnotify_sb_delete(sb);
457                 fscrypt_destroy_keyring(sb);
458                 security_sb_delete(sb);
459
460                 if (sb->s_dio_done_wq) {
461                         destroy_workqueue(sb->s_dio_done_wq);
462                         sb->s_dio_done_wq = NULL;
463                 }
464
465                 if (sop->put_super)
466                         sop->put_super(sb);
467
468                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
469                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
470                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
471                            sb->s_id);
472                 }
473         }
474         spin_lock(&sb_lock);
475         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
476         hlist_del_init(&sb->s_instances);
477         spin_unlock(&sb_lock);
478         up_write(&sb->s_umount);
479         if (sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info) {
480                 bdi_put(sb->s_bdi);
481                 sb->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
482         }
483 }
484
485 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
486
487 bool mount_capable(struct fs_context *fc)
488 {
489         if (!(fc->fs_type->fs_flags & FS_USERNS_MOUNT))
490                 return capable(CAP_SYS_ADMIN);
491         else
492                 return ns_capable(fc->user_ns, CAP_SYS_ADMIN);
493 }
494
495 /**
496  * sget_fc - Find or create a superblock
497  * @fc: Filesystem context.
498  * @test: Comparison callback
499  * @set: Setup callback
500  *
501  * Find or create a superblock using the parameters stored in the filesystem
502  * context and the two callback functions.
503  *
504  * If an extant superblock is matched, then that will be returned with an
505  * elevated reference count that the caller must transfer or discard.
506  *
507  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
508  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info and s_id will be set and
509  * the set() callback will be invoked), the superblock will be published and it
510  * will be returned in a partially constructed state with SB_BORN and SB_ACTIVE
511  * as yet unset.
512  */
513 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
514                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
515                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *))
516 {
517         struct super_block *s = NULL;
518         struct super_block *old;
519         struct user_namespace *user_ns = fc->global ? &init_user_ns : fc->user_ns;
520         int err;
521
522 retry:
523         spin_lock(&sb_lock);
524         if (test) {
525                 hlist_for_each_entry(old, &fc->fs_type->fs_supers, s_instances) {
526                         if (test(old, fc))
527                                 goto share_extant_sb;
528                 }
529         }
530         if (!s) {
531                 spin_unlock(&sb_lock);
532                 s = alloc_super(fc->fs_type, fc->sb_flags, user_ns);
533                 if (!s)
534                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
535                 goto retry;
536         }
537
538         s->s_fs_info = fc->s_fs_info;
539         err = set(s, fc);
540         if (err) {
541                 s->s_fs_info = NULL;
542                 spin_unlock(&sb_lock);
543                 destroy_unused_super(s);
544                 return ERR_PTR(err);
545         }
546         fc->s_fs_info = NULL;
547         s->s_type = fc->fs_type;
548         s->s_iflags |= fc->s_iflags;
549         strlcpy(s->s_id, s->s_type->name, sizeof(s->s_id));
550         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
551         hlist_add_head(&s->s_instances, &s->s_type->fs_supers);
552         spin_unlock(&sb_lock);
553         get_filesystem(s->s_type);
554         register_shrinker_prepared(&s->s_shrink);
555         return s;
556
557 share_extant_sb:
558         if (user_ns != old->s_user_ns) {
559                 spin_unlock(&sb_lock);
560                 destroy_unused_super(s);
561                 return ERR_PTR(-EBUSY);
562         }
563         if (!grab_super(old))
564                 goto retry;
565         destroy_unused_super(s);
566         return old;
567 }
568 EXPORT_SYMBOL(sget_fc);
569
570 /**
571  *      sget    -       find or create a superblock
572  *      @type:    filesystem type superblock should belong to
573  *      @test:    comparison callback
574  *      @set:     setup callback
575  *      @flags:   mount flags
576  *      @data:    argument to each of them
577  */
578 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
579                         int (*test)(struct super_block *,void *),
580                         int (*set)(struct super_block *,void *),
581                         int flags,
582                         void *data)
583 {
584         struct user_namespace *user_ns = current_user_ns();
585         struct super_block *s = NULL;
586         struct super_block *old;
587         int err;
588
589         /* We don't yet pass the user namespace of the parent
590          * mount through to here so always use &init_user_ns
591          * until that changes.
592          */
593         if (flags & SB_SUBMOUNT)
594                 user_ns = &init_user_ns;
595
596 retry:
597         spin_lock(&sb_lock);
598         if (test) {
599                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
600                         if (!test(old, data))
601                                 continue;
602                         if (user_ns != old->s_user_ns) {
603                                 spin_unlock(&sb_lock);
604                                 destroy_unused_super(s);
605                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
606                         }
607                         if (!grab_super(old))
608                                 goto retry;
609                         destroy_unused_super(s);
610                         return old;
611                 }
612         }
613         if (!s) {
614                 spin_unlock(&sb_lock);
615                 s = alloc_super(type, (flags & ~SB_SUBMOUNT), user_ns);
616                 if (!s)
617                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
618                 goto retry;
619         }
620
621         err = set(s, data);
622         if (err) {
623                 spin_unlock(&sb_lock);
624                 destroy_unused_super(s);
625                 return ERR_PTR(err);
626         }
627         s->s_type = type;
628         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
629         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
630         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
631         spin_unlock(&sb_lock);
632         get_filesystem(type);
633         register_shrinker_prepared(&s->s_shrink);
634         return s;
635 }
636 EXPORT_SYMBOL(sget);
637
638 void drop_super(struct super_block *sb)
639 {
640         up_read(&sb->s_umount);
641         put_super(sb);
642 }
643
644 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
645
646 void drop_super_exclusive(struct super_block *sb)
647 {
648         up_write(&sb->s_umount);
649         put_super(sb);
650 }
651 EXPORT_SYMBOL(drop_super_exclusive);
652
653 static void __iterate_supers(void (*f)(struct super_block *))
654 {
655         struct super_block *sb, *p = NULL;
656
657         spin_lock(&sb_lock);
658         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
659                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
660                         continue;
661                 sb->s_count++;
662                 spin_unlock(&sb_lock);
663
664                 f(sb);
665
666                 spin_lock(&sb_lock);
667                 if (p)
668                         __put_super(p);
669                 p = sb;
670         }
671         if (p)
672                 __put_super(p);
673         spin_unlock(&sb_lock);
674 }
675 /**
676  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
677  *      @f: function to call
678  *      @arg: argument to pass to it
679  *
680  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
681  *      locked superblock and given argument.
682  */
683 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
684 {
685         struct super_block *sb, *p = NULL;
686
687         spin_lock(&sb_lock);
688         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
689                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
690                         continue;
691                 sb->s_count++;
692                 spin_unlock(&sb_lock);
693
694                 down_read(&sb->s_umount);
695                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
696                         f(sb, arg);
697                 up_read(&sb->s_umount);
698
699                 spin_lock(&sb_lock);
700                 if (p)
701                         __put_super(p);
702                 p = sb;
703         }
704         if (p)
705                 __put_super(p);
706         spin_unlock(&sb_lock);
707 }
708
709 /**
710  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
711  *      @type: fs type
712  *      @f: function to call
713  *      @arg: argument to pass to it
714  *
715  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
716  *      locked superblock and given argument.
717  */
718 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
719         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
720 {
721         struct super_block *sb, *p = NULL;
722
723         spin_lock(&sb_lock);
724         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
725                 sb->s_count++;
726                 spin_unlock(&sb_lock);
727
728                 down_read(&sb->s_umount);
729                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
730                         f(sb, arg);
731                 up_read(&sb->s_umount);
732
733                 spin_lock(&sb_lock);
734                 if (p)
735                         __put_super(p);
736                 p = sb;
737         }
738         if (p)
739                 __put_super(p);
740         spin_unlock(&sb_lock);
741 }
742
743 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
744
745 /**
746  * get_super - get the superblock of a device
747  * @bdev: device to get the superblock for
748  *
749  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
750  * mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
751  */
752 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
753 {
754         struct super_block *sb;
755
756         if (!bdev)
757                 return NULL;
758
759         spin_lock(&sb_lock);
760 rescan:
761         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
762                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
763                         continue;
764                 if (sb->s_bdev == bdev) {
765                         sb->s_count++;
766                         spin_unlock(&sb_lock);
767                         down_read(&sb->s_umount);
768                         /* still alive? */
769                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
770                                 return sb;
771                         up_read(&sb->s_umount);
772                         /* nope, got unmounted */
773                         spin_lock(&sb_lock);
774                         __put_super(sb);
775                         goto rescan;
776                 }
777         }
778         spin_unlock(&sb_lock);
779         return NULL;
780 }
781
782 /**
783  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
784  * @bdev: device to get the superblock for
785  *
786  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
787  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
788  * reference or %NULL if none was found.
789  */
790 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
791 {
792         struct super_block *sb;
793
794         if (!bdev)
795                 return NULL;
796
797 restart:
798         spin_lock(&sb_lock);
799         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
800                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
801                         continue;
802                 if (sb->s_bdev == bdev) {
803                         if (!grab_super(sb))
804                                 goto restart;
805                         up_write(&sb->s_umount);
806                         return sb;
807                 }
808         }
809         spin_unlock(&sb_lock);
810         return NULL;
811 }
812
813 struct super_block *user_get_super(dev_t dev, bool excl)
814 {
815         struct super_block *sb;
816
817         spin_lock(&sb_lock);
818 rescan:
819         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
820                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
821                         continue;
822                 if (sb->s_dev ==  dev) {
823                         sb->s_count++;
824                         spin_unlock(&sb_lock);
825                         if (excl)
826                                 down_write(&sb->s_umount);
827                         else
828                                 down_read(&sb->s_umount);
829                         /* still alive? */
830                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
831                                 return sb;
832                         if (excl)
833                                 up_write(&sb->s_umount);
834                         else
835                                 up_read(&sb->s_umount);
836                         /* nope, got unmounted */
837                         spin_lock(&sb_lock);
838                         __put_super(sb);
839                         goto rescan;
840                 }
841         }
842         spin_unlock(&sb_lock);
843         return NULL;
844 }
845
846 /**
847  * reconfigure_super - asks filesystem to change superblock parameters
848  * @fc: The superblock and configuration
849  *
850  * Alters the configuration parameters of a live superblock.
851  */
852 int reconfigure_super(struct fs_context *fc)
853 {
854         struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
855         int retval;
856         bool remount_ro = false;
857         bool force = fc->sb_flags & SB_FORCE;
858
859         if (fc->sb_flags_mask & ~MS_RMT_MASK)
860                 return -EINVAL;
861         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
862                 return -EBUSY;
863
864         retval = security_sb_remount(sb, fc->security);
865         if (retval)
866                 return retval;
867
868         if (fc->sb_flags_mask & SB_RDONLY) {
869 #ifdef CONFIG_BLOCK
870                 if (!(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb->s_bdev &&
871                     bdev_read_only(sb->s_bdev))
872                         return -EACCES;
873 #endif
874
875                 remount_ro = (fc->sb_flags & SB_RDONLY) && !sb_rdonly(sb);
876         }
877
878         if (remount_ro) {
879                 if (!hlist_empty(&sb->s_pins)) {
880                         up_write(&sb->s_umount);
881                         group_pin_kill(&sb->s_pins);
882                         down_write(&sb->s_umount);
883                         if (!sb->s_root)
884                                 return 0;
885                         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
886                                 return -EBUSY;
887                         remount_ro = !sb_rdonly(sb);
888                 }
889         }
890         shrink_dcache_sb(sb);
891
892         /* If we are reconfiguring to RDONLY and current sb is read/write,
893          * make sure there are no files open for writing.
894          */
895         if (remount_ro) {
896                 if (force) {
897                         sb->s_readonly_remount = 1;
898                         smp_wmb();
899                 } else {
900                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
901                         if (retval)
902                                 return retval;
903                 }
904         }
905
906         if (fc->ops->reconfigure) {
907                 retval = fc->ops->reconfigure(fc);
908                 if (retval) {
909                         if (!force)
910                                 goto cancel_readonly;
911                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
912                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
913                              sb->s_type->name, retval);
914                 }
915         }
916
917         WRITE_ONCE(sb->s_flags, ((sb->s_flags & ~fc->sb_flags_mask) |
918                                  (fc->sb_flags & fc->sb_flags_mask)));
919         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
920         smp_wmb();
921         sb->s_readonly_remount = 0;
922
923         /*
924          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
925          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
926          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
927          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
928          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
929          * effort at coherency.
930          */
931         if (remount_ro && sb->s_bdev)
932                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
933         return 0;
934
935 cancel_readonly:
936         sb->s_readonly_remount = 0;
937         return retval;
938 }
939
940 static void do_emergency_remount_callback(struct super_block *sb)
941 {
942         down_write(&sb->s_umount);
943         if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & SB_BORN) &&
944             !sb_rdonly(sb)) {
945                 struct fs_context *fc;
946
947                 fc = fs_context_for_reconfigure(sb->s_root,
948                                         SB_RDONLY | SB_FORCE, SB_RDONLY);
949                 if (!IS_ERR(fc)) {
950                         if (parse_monolithic_mount_data(fc, NULL) == 0)
951                                 (void)reconfigure_super(fc);
952                         put_fs_context(fc);
953                 }
954         }
955         up_write(&sb->s_umount);
956 }
957
958 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
959 {
960         __iterate_supers(do_emergency_remount_callback);
961         kfree(work);
962         printk("Emergency Remount complete\n");
963 }
964
965 void emergency_remount(void)
966 {
967         struct work_struct *work;
968
969         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
970         if (work) {
971                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
972                 schedule_work(work);
973         }
974 }
975
976 static void do_thaw_all_callback(struct super_block *sb)
977 {
978         down_write(&sb->s_umount);
979         if (sb->s_root && sb->s_flags & SB_BORN) {
980                 emergency_thaw_bdev(sb);
981                 thaw_super_locked(sb);
982         } else {
983                 up_write(&sb->s_umount);
984         }
985 }
986
987 static void do_thaw_all(struct work_struct *work)
988 {
989         __iterate_supers(do_thaw_all_callback);
990         kfree(work);
991         printk(KERN_WARNING "Emergency Thaw complete\n");
992 }
993
994 /**
995  * emergency_thaw_all -- forcibly thaw every frozen filesystem
996  *
997  * Used for emergency unfreeze of all filesystems via SysRq
998  */
999 void emergency_thaw_all(void)
1000 {
1001         struct work_struct *work;
1002
1003         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1004         if (work) {
1005                 INIT_WORK(work, do_thaw_all);
1006                 schedule_work(work);
1007         }
1008 }
1009
1010 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
1011
1012 /**
1013  * get_anon_bdev - Allocate a block device for filesystems which don't have one.
1014  * @p: Pointer to a dev_t.
1015  *
1016  * Filesystems which don't use real block devices can call this function
1017  * to allocate a virtual block device.
1018  *
1019  * Context: Any context.  Frequently called while holding sb_lock.
1020  * Return: 0 on success, -EMFILE if there are no anonymous bdevs left
1021  * or -ENOMEM if memory allocation failed.
1022  */
1023 int get_anon_bdev(dev_t *p)
1024 {
1025         int dev;
1026
1027         /*
1028          * Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
1029          * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
1030          */
1031         dev = ida_alloc_range(&unnamed_dev_ida, 1, (1 << MINORBITS) - 1,
1032                         GFP_ATOMIC);
1033         if (dev == -ENOSPC)
1034                 dev = -EMFILE;
1035         if (dev < 0)
1036                 return dev;
1037
1038         *p = MKDEV(0, dev);
1039         return 0;
1040 }
1041 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
1042
1043 void free_anon_bdev(dev_t dev)
1044 {
1045         ida_free(&unnamed_dev_ida, MINOR(dev));
1046 }
1047 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
1048
1049 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
1050 {
1051         return get_anon_bdev(&s->s_dev);
1052 }
1053 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
1054
1055 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
1056 {
1057         dev_t dev = sb->s_dev;
1058         generic_shutdown_super(sb);
1059         free_anon_bdev(dev);
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
1062
1063 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
1064 {
1065         if (sb->s_root)
1066                 d_genocide(sb->s_root);
1067         kill_anon_super(sb);
1068 }
1069 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
1070
1071 int set_anon_super_fc(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1072 {
1073         return set_anon_super(sb, NULL);
1074 }
1075 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super_fc);
1076
1077 static int test_keyed_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1078 {
1079         return sb->s_fs_info == fc->s_fs_info;
1080 }
1081
1082 static int test_single_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1083 {
1084         return 1;
1085 }
1086
1087 /**
1088  * vfs_get_super - Get a superblock with a search key set in s_fs_info.
1089  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1090  * @keying: How to distinguish superblocks
1091  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1092  *
1093  * Search for a superblock and create a new one if not found.  The search
1094  * criterion is controlled by @keying.  If the search fails, a new superblock
1095  * is created and @fill_super() is called to initialise it.
1096  *
1097  * @keying can take one of a number of values:
1098  *
1099  * (1) vfs_get_single_super - Only one superblock of this type may exist on the
1100  *     system.  This is typically used for special system filesystems.
1101  *
1102  * (2) vfs_get_keyed_super - Multiple superblocks may exist, but they must have
1103  *     distinct keys (where the key is in s_fs_info).  Searching for the same
1104  *     key again will turn up the superblock for that key.
1105  *
1106  * (3) vfs_get_independent_super - Multiple superblocks may exist and are
1107  *     unkeyed.  Each call will get a new superblock.
1108  *
1109  * A permissions check is made by sget_fc() unless we're getting a superblock
1110  * for a kernel-internal mount or a submount.
1111  */
1112 int vfs_get_super(struct fs_context *fc,
1113                   enum vfs_get_super_keying keying,
1114                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1115                                     struct fs_context *fc))
1116 {
1117         int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *);
1118         struct super_block *sb;
1119         int err;
1120
1121         switch (keying) {
1122         case vfs_get_single_super:
1123         case vfs_get_single_reconf_super:
1124                 test = test_single_super;
1125                 break;
1126         case vfs_get_keyed_super:
1127                 test = test_keyed_super;
1128                 break;
1129         case vfs_get_independent_super:
1130                 test = NULL;
1131                 break;
1132         default:
1133                 BUG();
1134         }
1135
1136         sb = sget_fc(fc, test, set_anon_super_fc);
1137         if (IS_ERR(sb))
1138                 return PTR_ERR(sb);
1139
1140         if (!sb->s_root) {
1141                 err = fill_super(sb, fc);
1142                 if (err)
1143                         goto error;
1144
1145                 sb->s_flags |= SB_ACTIVE;
1146                 fc->root = dget(sb->s_root);
1147         } else {
1148                 fc->root = dget(sb->s_root);
1149                 if (keying == vfs_get_single_reconf_super) {
1150                         err = reconfigure_super(fc);
1151                         if (err < 0) {
1152                                 dput(fc->root);
1153                                 fc->root = NULL;
1154                                 goto error;
1155                         }
1156                 }
1157         }
1158
1159         return 0;
1160
1161 error:
1162         deactivate_locked_super(sb);
1163         return err;
1164 }
1165 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_super);
1166
1167 int get_tree_nodev(struct fs_context *fc,
1168                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1169                                     struct fs_context *fc))
1170 {
1171         return vfs_get_super(fc, vfs_get_independent_super, fill_super);
1172 }
1173 EXPORT_SYMBOL(get_tree_nodev);
1174
1175 int get_tree_single(struct fs_context *fc,
1176                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1177                                     struct fs_context *fc))
1178 {
1179         return vfs_get_super(fc, vfs_get_single_super, fill_super);
1180 }
1181 EXPORT_SYMBOL(get_tree_single);
1182
1183 int get_tree_single_reconf(struct fs_context *fc,
1184                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1185                                     struct fs_context *fc))
1186 {
1187         return vfs_get_super(fc, vfs_get_single_reconf_super, fill_super);
1188 }
1189 EXPORT_SYMBOL(get_tree_single_reconf);
1190
1191 int get_tree_keyed(struct fs_context *fc,
1192                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1193                                     struct fs_context *fc),
1194                 void *key)
1195 {
1196         fc->s_fs_info = key;
1197         return vfs_get_super(fc, vfs_get_keyed_super, fill_super);
1198 }
1199 EXPORT_SYMBOL(get_tree_keyed);
1200
1201 #ifdef CONFIG_BLOCK
1202
1203 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1204 {
1205         s->s_bdev = data;
1206         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
1207         s->s_bdi = bdi_get(s->s_bdev->bd_disk->bdi);
1208
1209         if (blk_queue_stable_writes(s->s_bdev->bd_disk->queue))
1210                 s->s_iflags |= SB_I_STABLE_WRITES;
1211         return 0;
1212 }
1213
1214 static int set_bdev_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1215 {
1216         return set_bdev_super(s, fc->sget_key);
1217 }
1218
1219 static int test_bdev_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1220 {
1221         return s->s_bdev == fc->sget_key;
1222 }
1223
1224 /**
1225  * get_tree_bdev - Get a superblock based on a single block device
1226  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1227  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1228  */
1229 int get_tree_bdev(struct fs_context *fc,
1230                 int (*fill_super)(struct super_block *,
1231                                   struct fs_context *))
1232 {
1233         struct block_device *bdev;
1234         struct super_block *s;
1235         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
1236         int error = 0;
1237
1238         if (!(fc->sb_flags & SB_RDONLY))
1239                 mode |= FMODE_WRITE;
1240
1241         if (!fc->source)
1242                 return invalf(fc, "No source specified");
1243
1244         bdev = blkdev_get_by_path(fc->source, mode, fc->fs_type);
1245         if (IS_ERR(bdev)) {
1246                 errorf(fc, "%s: Can't open blockdev", fc->source);
1247                 return PTR_ERR(bdev);
1248         }
1249
1250         /* Once the superblock is inserted into the list by sget_fc(), s_umount
1251          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot while
1252          * we are mounting
1253          */
1254         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1255         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
1256                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1257                 warnf(fc, "%pg: Can't mount, blockdev is frozen", bdev);
1258                 blkdev_put(bdev, mode);
1259                 return -EBUSY;
1260         }
1261
1262         fc->sb_flags |= SB_NOSEC;
1263         fc->sget_key = bdev;
1264         s = sget_fc(fc, test_bdev_super_fc, set_bdev_super_fc);
1265         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1266         if (IS_ERR(s)) {
1267                 blkdev_put(bdev, mode);
1268                 return PTR_ERR(s);
1269         }
1270
1271         if (s->s_root) {
1272                 /* Don't summarily change the RO/RW state. */
1273                 if ((fc->sb_flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1274                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, would change RO state", bdev);
1275                         deactivate_locked_super(s);
1276                         blkdev_put(bdev, mode);
1277                         return -EBUSY;
1278                 }
1279
1280                 /*
1281                  * s_umount nests inside open_mutex during
1282                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1283                  * open_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1284                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1285                  * holding an active reference.
1286                  */
1287                 up_write(&s->s_umount);
1288                 blkdev_put(bdev, mode);
1289                 down_write(&s->s_umount);
1290         } else {
1291                 s->s_mode = mode;
1292                 snprintf(s->s_id, sizeof(s->s_id), "%pg", bdev);
1293                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1294                 error = fill_super(s, fc);
1295                 if (error) {
1296                         deactivate_locked_super(s);
1297                         return error;
1298                 }
1299
1300                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1301                 bdev->bd_super = s;
1302         }
1303
1304         BUG_ON(fc->root);
1305         fc->root = dget(s->s_root);
1306         return 0;
1307 }
1308 EXPORT_SYMBOL(get_tree_bdev);
1309
1310 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1311 {
1312         return (void *)s->s_bdev == data;
1313 }
1314
1315 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
1316         int flags, const char *dev_name, void *data,
1317         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1318 {
1319         struct block_device *bdev;
1320         struct super_block *s;
1321         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
1322         int error = 0;
1323
1324         if (!(flags & SB_RDONLY))
1325                 mode |= FMODE_WRITE;
1326
1327         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
1328         if (IS_ERR(bdev))
1329                 return ERR_CAST(bdev);
1330
1331         /*
1332          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
1333          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
1334          * while we are mounting
1335          */
1336         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1337         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
1338                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1339                 error = -EBUSY;
1340                 goto error_bdev;
1341         }
1342         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | SB_NOSEC,
1343                  bdev);
1344         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1345         if (IS_ERR(s))
1346                 goto error_s;
1347
1348         if (s->s_root) {
1349                 if ((flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1350                         deactivate_locked_super(s);
1351                         error = -EBUSY;
1352                         goto error_bdev;
1353                 }
1354
1355                 /*
1356                  * s_umount nests inside open_mutex during
1357                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1358                  * open_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1359                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1360                  * holding an active reference.
1361                  */
1362                 up_write(&s->s_umount);
1363                 blkdev_put(bdev, mode);
1364                 down_write(&s->s_umount);
1365         } else {
1366                 s->s_mode = mode;
1367                 snprintf(s->s_id, sizeof(s->s_id), "%pg", bdev);
1368                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1369                 error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1370                 if (error) {
1371                         deactivate_locked_super(s);
1372                         goto error;
1373                 }
1374
1375                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1376                 bdev->bd_super = s;
1377         }
1378
1379         return dget(s->s_root);
1380
1381 error_s:
1382         error = PTR_ERR(s);
1383 error_bdev:
1384         blkdev_put(bdev, mode);
1385 error:
1386         return ERR_PTR(error);
1387 }
1388 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1389
1390 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1391 {
1392         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1393         fmode_t mode = sb->s_mode;
1394
1395         bdev->bd_super = NULL;
1396         generic_shutdown_super(sb);
1397         sync_blockdev(bdev);
1398         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1399         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1400 }
1401
1402 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1403 #endif
1404
1405 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1406         int flags, void *data,
1407         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1408 {
1409         int error;
1410         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1411
1412         if (IS_ERR(s))
1413                 return ERR_CAST(s);
1414
1415         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1416         if (error) {
1417                 deactivate_locked_super(s);
1418                 return ERR_PTR(error);
1419         }
1420         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1421         return dget(s->s_root);
1422 }
1423 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1424
1425 int reconfigure_single(struct super_block *s,
1426                        int flags, void *data)
1427 {
1428         struct fs_context *fc;
1429         int ret;
1430
1431         /* The caller really need to be passing fc down into mount_single(),
1432          * then a chunk of this can be removed.  [Bollocks -- AV]
1433          * Better yet, reconfiguration shouldn't happen, but rather the second
1434          * mount should be rejected if the parameters are not compatible.
1435          */
1436         fc = fs_context_for_reconfigure(s->s_root, flags, MS_RMT_MASK);
1437         if (IS_ERR(fc))
1438                 return PTR_ERR(fc);
1439
1440         ret = parse_monolithic_mount_data(fc, data);
1441         if (ret < 0)
1442                 goto out;
1443
1444         ret = reconfigure_super(fc);
1445 out:
1446         put_fs_context(fc);
1447         return ret;
1448 }
1449
1450 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1451 {
1452         return 1;
1453 }
1454
1455 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1456         int flags, void *data,
1457         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1458 {
1459         struct super_block *s;
1460         int error;
1461
1462         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1463         if (IS_ERR(s))
1464                 return ERR_CAST(s);
1465         if (!s->s_root) {
1466                 error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1467                 if (!error)
1468                         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1469         } else {
1470                 error = reconfigure_single(s, flags, data);
1471         }
1472         if (unlikely(error)) {
1473                 deactivate_locked_super(s);
1474                 return ERR_PTR(error);
1475         }
1476         return dget(s->s_root);
1477 }
1478 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1479
1480 /**
1481  * vfs_get_tree - Get the mountable root
1482  * @fc: The superblock configuration context.
1483  *
1484  * The filesystem is invoked to get or create a superblock which can then later
1485  * be used for mounting.  The filesystem places a pointer to the root to be
1486  * used for mounting in @fc->root.
1487  */
1488 int vfs_get_tree(struct fs_context *fc)
1489 {
1490         struct super_block *sb;
1491         int error;
1492
1493         if (fc->root)
1494                 return -EBUSY;
1495
1496         /* Get the mountable root in fc->root, with a ref on the root and a ref
1497          * on the superblock.
1498          */
1499         error = fc->ops->get_tree(fc);
1500         if (error < 0)
1501                 return error;
1502
1503         if (!fc->root) {
1504                 pr_err("Filesystem %s get_tree() didn't set fc->root\n",
1505                        fc->fs_type->name);
1506                 /* We don't know what the locking state of the superblock is -
1507                  * if there is a superblock.
1508                  */
1509                 BUG();
1510         }
1511
1512         sb = fc->root->d_sb;
1513         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1514
1515         /*
1516          * Write barrier is for super_cache_count(). We place it before setting
1517          * SB_BORN as the data dependency between the two functions is the
1518          * superblock structure contents that we just set up, not the SB_BORN
1519          * flag.
1520          */
1521         smp_wmb();
1522         sb->s_flags |= SB_BORN;
1523
1524         error = security_sb_set_mnt_opts(sb, fc->security, 0, NULL);
1525         if (unlikely(error)) {
1526                 fc_drop_locked(fc);
1527                 return error;
1528         }
1529
1530         /*
1531          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1532          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1533          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1534          * violate this rule.
1535          */
1536         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1537                 "negative value (%lld)\n", fc->fs_type->name, sb->s_maxbytes);
1538
1539         return 0;
1540 }
1541 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_tree);
1542
1543 /*
1544  * Setup private BDI for given superblock. It gets automatically cleaned up
1545  * in generic_shutdown_super().
1546  */
1547 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...)
1548 {
1549         struct backing_dev_info *bdi;
1550         int err;
1551         va_list args;
1552
1553         bdi = bdi_alloc(NUMA_NO_NODE);
1554         if (!bdi)
1555                 return -ENOMEM;
1556
1557         va_start(args, fmt);
1558         err = bdi_register_va(bdi, fmt, args);
1559         va_end(args);
1560         if (err) {
1561                 bdi_put(bdi);
1562                 return err;
1563         }
1564         WARN_ON(sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info);
1565         sb->s_bdi = bdi;
1566
1567         return 0;
1568 }
1569 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi_name);
1570
1571 /*
1572  * Setup private BDI for given superblock. I gets automatically cleaned up
1573  * in generic_shutdown_super().
1574  */
1575 int super_setup_bdi(struct super_block *sb)
1576 {
1577         static atomic_long_t bdi_seq = ATOMIC_LONG_INIT(0);
1578
1579         return super_setup_bdi_name(sb, "%.28s-%ld", sb->s_type->name,
1580                                     atomic_long_inc_return(&bdi_seq));
1581 }
1582 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi);
1583
1584 /**
1585  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1586  * @sb: the super for which we wait
1587  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1588  *
1589  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1590  * system.
1591  */
1592 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1593 {
1594         percpu_down_write(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1595 }
1596
1597 /*
1598  * We are going to return to userspace and forget about these locks, the
1599  * ownership goes to the caller of thaw_super() which does unlock().
1600  */
1601 static void lockdep_sb_freeze_release(struct super_block *sb)
1602 {
1603         int level;
1604
1605         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1606                 percpu_rwsem_release(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1607 }
1608
1609 /*
1610  * Tell lockdep we are holding these locks before we call ->unfreeze_fs(sb).
1611  */
1612 static void lockdep_sb_freeze_acquire(struct super_block *sb)
1613 {
1614         int level;
1615
1616         for (level = 0; level < SB_FREEZE_LEVELS; ++level)
1617                 percpu_rwsem_acquire(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1618 }
1619
1620 static void sb_freeze_unlock(struct super_block *sb, int level)
1621 {
1622         for (level--; level >= 0; level--)
1623                 percpu_up_write(sb->s_writers.rw_sem + level);
1624 }
1625
1626 /**
1627  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1628  * @sb: the super to lock
1629  *
1630  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1631  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1632  * -EBUSY.
1633  *
1634  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1635  *
1636  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1637  *
1638  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1639  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1640  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1641  *
1642  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1643  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1644  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1645  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1646  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1647  * sync is running).
1648  *
1649  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1650  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1651  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1652  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1653  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1654  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1655  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1656  *
1657  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1658  */
1659 int freeze_super(struct super_block *sb)
1660 {
1661         int ret;
1662
1663         atomic_inc(&sb->s_active);
1664         down_write(&sb->s_umount);
1665         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1666                 deactivate_locked_super(sb);
1667                 return -EBUSY;
1668         }
1669
1670         if (!(sb->s_flags & SB_BORN)) {
1671                 up_write(&sb->s_umount);
1672                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1673         }
1674
1675         if (sb_rdonly(sb)) {
1676                 /* Nothing to do really... */
1677                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1678                 up_write(&sb->s_umount);
1679                 return 0;
1680         }
1681
1682         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1683         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1684         up_write(&sb->s_umount);
1685         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1686         down_write(&sb->s_umount);
1687
1688         /* Now we go and block page faults... */
1689         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1690         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1691
1692         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1693         ret = sync_filesystem(sb);
1694         if (ret) {
1695                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1696                 sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1697                 wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1698                 deactivate_locked_super(sb);
1699                 return ret;
1700         }
1701
1702         /* Now wait for internal filesystem counter */
1703         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1704         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1705
1706         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1707                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1708                 if (ret) {
1709                         printk(KERN_ERR
1710                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1711                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1712                         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
1713                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1714                         deactivate_locked_super(sb);
1715                         return ret;
1716                 }
1717         }
1718         /*
1719          * For debugging purposes so that fs can warn if it sees write activity
1720          * when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE, and for thaw_super().
1721          */
1722         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1723         lockdep_sb_freeze_release(sb);
1724         up_write(&sb->s_umount);
1725         return 0;
1726 }
1727 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1728
1729 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb)
1730 {
1731         int error;
1732
1733         if (sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE) {
1734                 up_write(&sb->s_umount);
1735                 return -EINVAL;
1736         }
1737
1738         if (sb_rdonly(sb)) {
1739                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1740                 goto out;
1741         }
1742
1743         lockdep_sb_freeze_acquire(sb);
1744
1745         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1746                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1747                 if (error) {
1748                         printk(KERN_ERR
1749                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1750                         lockdep_sb_freeze_release(sb);
1751                         up_write(&sb->s_umount);
1752                         return error;
1753                 }
1754         }
1755
1756         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1757         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
1758 out:
1759         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1760         deactivate_locked_super(sb);
1761         return 0;
1762 }
1763
1764 /**
1765  * thaw_super -- unlock filesystem
1766  * @sb: the super to thaw
1767  *
1768  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1769  */
1770 int thaw_super(struct super_block *sb)
1771 {
1772         down_write(&sb->s_umount);
1773         return thaw_super_locked(sb);
1774 }
1775 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);