fs/super.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/super.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  super.c contains code to handle: - mount structures
   7  *                                   - super-block tables
   8  *                                   - filesystem drivers list
   9  *                                   - mount system call
  10  *                                   - umount system call
  11  *                                   - ustat system call
  12  *
  13  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
  14  *
  15  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
  16  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
  17  *  Added options to /proc/mounts:
  18  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
  19  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
  20  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
  21  */
  22
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/acct.h>
  26 #include <linux/blkdev.h>
  27 #include <linux/mount.h>
  28 #include <linux/security.h>
  29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
  30 #include <linux/idr.h>
  31 #include <linux/mutex.h>
  32 #include <linux/backing-dev.h>
  33 #include <linux/rculist_bl.h>
  34 #include <linux/cleancache.h>
  35 #include <linux/fsnotify.h>
  36 #include "internal.h"
  37
  38
  39 LIST_HEAD(super_blocks);
  40 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
  41
  42 /*
  43  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
  44  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
  45  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
  46  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
  47  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
  48  */
  49 static int prune_super(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
  50 {
  51         struct super_block *sb;
  52         int     fs_objects = 0;
  53         int     total_objects;
  54
  55         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
  56
  57         /*
  58          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
  59          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
  60          */
  61         if (sc->nr_to_scan && !(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
  62                 return -1;
  63
  64         if (!grab_super_passive(sb))
  65                 return !sc->nr_to_scan ? 0 : -1;
  66
  67         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
  68                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
  69
  70         total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
  71                         sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects + 1;
  72
  73         if (sc->nr_to_scan) {
  74                 int     dentries;
  75                 int     inodes;
  76
  77                 /* proportion the scan between the caches */
  78                 dentries = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_dentry_unused) /
  79                                                         total_objects;
  80                 inodes = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_inodes_unused) /
  81                                                         total_objects;
  82                 if (fs_objects)
  83                         fs_objects = (sc->nr_to_scan * fs_objects) /
  84                                                         total_objects;
  85                 /*
  86                  * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
  87                  * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
  88                  */
  89                 prune_dcache_sb(sb, dentries);
  90                 prune_icache_sb(sb, inodes);
  91
  92                 if (fs_objects && sb->s_op->free_cached_objects) {
  93                         sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects);
  94                         fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
  95                 }
  96                 total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
  97                                 sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects;
  98         }
  99
 100         total_objects = (total_objects / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
 101         drop_super(sb);
 102         return total_objects;
 103 }
 104
 105 /**
 106  *      alloc_super     -       create new superblock
 107  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 108  *
 109  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
 110  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
 111  */
 112 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type)
 113 {
 114         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
 115         static const struct super_operations default_op;
 116
 117         if (s) {
 118                 if (security_sb_alloc(s)) {
 119                         kfree(s);
 120                         s = NULL;
 121                         goto out;
 122                 }
 123 #ifdef CONFIG_SMP
 124                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
 125                 if (!s->s_files) {
 126                         security_sb_free(s);
 127                         kfree(s);
 128                         s = NULL;
 129                         goto out;
 130                 } else {
 131                         int i;
 132
 133                         for_each_possible_cpu(i)
 134                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
 135                 }
 136 #else
 137                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
 138 #endif
 139                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
 140                 INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
 141                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
 142                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
 143                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
 144                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
 145                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
 146                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
 147                 init_rwsem(&s->s_umount);
 148                 mutex_init(&s->s_lock);
 149                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
 150                 /*
 151                  * The locking rules for s_lock are up to the
 152                  * filesystem. For example ext3fs has different
 153                  * lock ordering than usbfs:
 154                  */
 155                 lockdep_set_class(&s->s_lock, &type->s_lock_key);
 156                 /*
 157                  * sget() can have s_umount recursion.
 158                  *
 159                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
 160                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
 161                  * one.
 162                  *
 163                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
 164                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
 165                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
 166                  * risk of deadlocks.
 167                  *
 168                  * Annotate this by putting this lock in a different
 169                  * subclass.
 170                  */
 171                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
 172                 s->s_count = 1;
 173                 atomic_set(&s->s_active, 1);
 174                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
 175                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
 176                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
 177                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
 178                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
 179                 init_waitqueue_head(&s->s_wait_unfrozen);
 180                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
 181                 s->s_op = &default_op;
 182                 s->s_time_gran = 1000000000;
 183                 s->cleancache_poolid = -1;
 184
 185                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
 186                 s->s_shrink.shrink = prune_super;
 187                 s->s_shrink.batch = 1024;
 188         }
 189 out:
 190         return s;
 191 }
 192
 193 /**
 194  *      destroy_super   -       frees a superblock
 195  *      @s: superblock to free
 196  *
 197  *      Frees a superblock.
 198  */
 199 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
 200 {
 201 #ifdef CONFIG_SMP
 202         free_percpu(s->s_files);
 203 #endif
 204         security_sb_free(s);
 205         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
 206         kfree(s->s_subtype);
 207         kfree(s->s_options);
 208         kfree(s);
 209 }
 210
 211 /* Superblock refcounting  */
 212
 213 /*
 214  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
 215  */
 216 static void __put_super(struct super_block *sb)
 217 {
 218         if (!--sb->s_count) {
 219                 list_del_init(&sb->s_list);
 220                 destroy_super(sb);
 221         }
 222 }
 223
 224 /**
 225  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
 226  *      @sb: superblock in question
 227  *
 228  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
 229  *      references left.
 230  */
 231 static void put_super(struct super_block *sb)
 232 {
 233         spin_lock(&sb_lock);
 234         __put_super(sb);
 235         spin_unlock(&sb_lock);
 236 }
 237
 238
 239 /**
 240  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
 241  *      @s: superblock to deactivate
 242  *
 243  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
 244  *      one if there is no other active references left.  In that case we
 245  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
 246  *      had just acquired.
 247  *
 248  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
 249  */
 250 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
 251 {
 252         struct file_system_type *fs = s->s_type;
 253         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
 254                 cleancache_invalidate_fs(s);
 255                 fs->kill_sb(s);
 256
 257                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
 258                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
 259
 260                 /*
 261                  * We need to call rcu_barrier so all the delayed rcu free
 262                  * inodes are flushed before we release the fs module.
 263                  */
 264                 rcu_barrier();
 265                 put_filesystem(fs);
 266                 put_super(s);
 267         } else {
 268                 up_write(&s->s_umount);
 269         }
 270 }
 271
 272 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
 273
 274 /**
 275  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
 276  *      @s: superblock to deactivate
 277  *
 278  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
 279  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
 280  *      lock will be acquired prior to that.
 281  */
 282 void deactivate_super(struct super_block *s)
 283 {
 284         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
 285                 down_write(&s->s_umount);
 286                 deactivate_locked_super(s);
 287         }
 288 }
 289
 290 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
 291
 292 /**
 293  *      grab_super - acquire an active reference
 294  *      @s: reference we are trying to make active
 295  *
 296  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
 297  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
 298  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
 299  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
 300  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
 301  *      dying when grab_super() had been called).
 302  */
 303 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
 304 {
 305         if (atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
 306                 spin_unlock(&sb_lock);
 307                 return 1;
 308         }
 309         /* it's going away */
 310         s->s_count++;
 311         spin_unlock(&sb_lock);
 312         /* wait for it to die */
 313         down_write(&s->s_umount);
 314         up_write(&s->s_umount);
 315         put_super(s);
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 /*
 320  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
 321  *      @s: reference we are trying to grab
 322  *
 323  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
 324  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
 325  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
 326  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
 327  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
 328  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
 329  *      done.
 330  */
 331 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
 332 {
 333         spin_lock(&sb_lock);
 334         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
 335                 spin_unlock(&sb_lock);
 336                 return false;
 337         }
 338
 339         sb->s_count++;
 340         spin_unlock(&sb_lock);
 341
 342         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
 343                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 344                         return true;
 345                 up_read(&sb->s_umount);
 346         }
 347
 348         put_super(sb);
 349         return false;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Superblock locking.  We really ought to get rid of these two.
 354  */
 355 void lock_super(struct super_block * sb)
 356 {
 357         mutex_lock(&sb->s_lock);
 358 }
 359
 360 void unlock_super(struct super_block * sb)
 361 {
 362         mutex_unlock(&sb->s_lock);
 363 }
 364
 365 EXPORT_SYMBOL(lock_super);
 366 EXPORT_SYMBOL(unlock_super);
 367
 368 /**
 369  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
 370  *      @sb: superblock to kill
 371  *
 372  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
 373  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
 374  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
 375  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
 376  *      taken care of and do not need specific handling.
 377  *
 378  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
 379  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
 380  *      change the attachments of dentries to inodes.
 381  */
 382 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
 383 {
 384         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
 385
 386         if (sb->s_root) {
 387                 shrink_dcache_for_umount(sb);
 388                 sync_filesystem(sb);
 389                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
 390
 391                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
 392
 393                 evict_inodes(sb);
 394
 395                 if (sop->put_super)
 396                         sop->put_super(sb);
 397
 398                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
 399                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
 400                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
 401                            sb->s_id);
 402                 }
 403         }
 404         spin_lock(&sb_lock);
 405         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
 406         hlist_del_init(&sb->s_instances);
 407         spin_unlock(&sb_lock);
 408         up_write(&sb->s_umount);
 409 }
 410
 411 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
 412
 413 /**
 414  *      sget    -       find or create a superblock
 415  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 416  *      @test:  comparison callback
 417  *      @set:   setup callback
 418  *      @data:  argument to each of them
 419  */
 420 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
 421                         int (*test)(struct super_block *,void *),
 422                         int (*set)(struct super_block *,void *),
 423                         void *data)
 424 {
 425         struct super_block *s = NULL;
 426         struct hlist_node *node;
 427         struct super_block *old;
 428         int err;
 429
 430 retry:
 431         spin_lock(&sb_lock);
 432         if (test) {
 433                 hlist_for_each_entry(old, node, &type->fs_supers, s_instances) {
 434                         if (!test(old, data))
 435                                 continue;
 436                         if (!grab_super(old))
 437                                 goto retry;
 438                         if (s) {
 439                                 up_write(&s->s_umount);
 440                                 destroy_super(s);
 441                                 s = NULL;
 442                         }
 443                         down_write(&old->s_umount);
 444                         if (unlikely(!(old->s_flags & MS_BORN))) {
 445                                 deactivate_locked_super(old);
 446                                 goto retry;
 447                         }
 448                         return old;
 449                 }
 450         }
 451         if (!s) {
 452                 spin_unlock(&sb_lock);
 453                 s = alloc_super(type);
 454                 if (!s)
 455                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 456                 goto retry;
 457         }
 458
 459         err = set(s, data);
 460         if (err) {
 461                 spin_unlock(&sb_lock);
 462                 up_write(&s->s_umount);
 463                 destroy_super(s);
 464                 return ERR_PTR(err);
 465         }
 466         s->s_type = type;
 467         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
 468         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
 469         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
 470         spin_unlock(&sb_lock);
 471         get_filesystem(type);
 472         register_shrinker(&s->s_shrink);
 473         return s;
 474 }
 475
 476 EXPORT_SYMBOL(sget);
 477
 478 void drop_super(struct super_block *sb)
 479 {
 480         up_read(&sb->s_umount);
 481         put_super(sb);
 482 }
 483
 484 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
 485
 486 /**
 487  * sync_supers - helper for periodic superblock writeback
 488  *
 489  * Call the write_super method if present on all dirty superblocks in
 490  * the system.  This is for the periodic writeback used by most older
 491  * filesystems.  For data integrity superblock writeback use
 492  * sync_filesystems() instead.
 493  *
 494  * Note: check the dirty flag before waiting, so we don't
 495  * hold up the sync while mounting a device. (The newly
 496  * mounted device won't need syncing.)
 497  */
 498 void sync_supers(void)
 499 {
 500         struct super_block *sb, *p = NULL;
 501
 502         spin_lock(&sb_lock);
 503         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 504                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 505                         continue;
 506                 if (sb->s_op->write_super && sb->s_dirt) {
 507                         sb->s_count++;
 508                         spin_unlock(&sb_lock);
 509
 510                         down_read(&sb->s_umount);
 511                         if (sb->s_root && sb->s_dirt && (sb->s_flags & MS_BORN))
 512                                 sb->s_op->write_super(sb);
 513                         up_read(&sb->s_umount);
 514
 515                         spin_lock(&sb_lock);
 516                         if (p)
 517                                 __put_super(p);
 518                         p = sb;
 519                 }
 520         }
 521         if (p)
 522                 __put_super(p);
 523         spin_unlock(&sb_lock);
 524 }
 525
 526 /**
 527  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
 528  *      @f: function to call
 529  *      @arg: argument to pass to it
 530  *
 531  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 532  *      locked superblock and given argument.
 533  */
 534 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 535 {
 536         struct super_block *sb, *p = NULL;
 537
 538         spin_lock(&sb_lock);
 539         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 540                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 541                         continue;
 542                 sb->s_count++;
 543                 spin_unlock(&sb_lock);
 544
 545                 down_read(&sb->s_umount);
 546                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 547                         f(sb, arg);
 548                 up_read(&sb->s_umount);
 549
 550                 spin_lock(&sb_lock);
 551                 if (p)
 552                         __put_super(p);
 553                 p = sb;
 554         }
 555         if (p)
 556                 __put_super(p);
 557         spin_unlock(&sb_lock);
 558 }
 559
 560 /**
 561  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
 562  *      @type: fs type
 563  *      @f: function to call
 564  *      @arg: argument to pass to it
 565  *
 566  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 567  *      locked superblock and given argument.
 568  */
 569 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
 570         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 571 {
 572         struct super_block *sb, *p = NULL;
 573         struct hlist_node *node;
 574
 575         spin_lock(&sb_lock);
 576         hlist_for_each_entry(sb, node, &type->fs_supers, s_instances) {
 577                 sb->s_count++;
 578                 spin_unlock(&sb_lock);
 579
 580                 down_read(&sb->s_umount);
 581                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 582                         f(sb, arg);
 583                 up_read(&sb->s_umount);
 584
 585                 spin_lock(&sb_lock);
 586                 if (p)
 587                         __put_super(p);
 588                 p = sb;
 589         }
 590         if (p)
 591                 __put_super(p);
 592         spin_unlock(&sb_lock);
 593 }
 594
 595 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
 596
 597 /**
 598  *      get_super - get the superblock of a device
 599  *      @bdev: device to get the superblock for
 600  *
 601  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 602  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
 603  */
 604
 605 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
 606 {
 607         struct super_block *sb;
 608
 609         if (!bdev)
 610                 return NULL;
 611
 612         spin_lock(&sb_lock);
 613 rescan:
 614         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 615                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 616                         continue;
 617                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 618                         sb->s_count++;
 619                         spin_unlock(&sb_lock);
 620                         down_read(&sb->s_umount);
 621                         /* still alive? */
 622                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 623                                 return sb;
 624                         up_read(&sb->s_umount);
 625                         /* nope, got unmounted */
 626                         spin_lock(&sb_lock);
 627                         __put_super(sb);
 628                         goto rescan;
 629                 }
 630         }
 631         spin_unlock(&sb_lock);
 632         return NULL;
 633 }
 634
 635 EXPORT_SYMBOL(get_super);
 636
 637 /**
 638  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
 639  *      @bdev: device to get the superblock for
 640  *
 641  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 642  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
 643  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
 644  *      is found.
 645  */
 646 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
 647 {
 648         while (1) {
 649                 struct super_block *s = get_super(bdev);
 650                 if (!s || s->s_frozen == SB_UNFROZEN)
 651                         return s;
 652                 up_read(&s->s_umount);
 653                 vfs_check_frozen(s, SB_FREEZE_WRITE);
 654                 put_super(s);
 655         }
 656 }
 657 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
 658
 659 /**
 660  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
 661  * @bdev: device to get the superblock for
 662  *
 663  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 664  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
 665  * reference or %NULL if none was found.
 666  */
 667 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
 668 {
 669         struct super_block *sb;
 670
 671         if (!bdev)
 672                 return NULL;
 673
 674 restart:
 675         spin_lock(&sb_lock);
 676         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 677                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 678                         continue;
 679                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 680                         if (grab_super(sb)) /* drops sb_lock */
 681                                 return sb;
 682                         else
 683                                 goto restart;
 684                 }
 685         }
 686         spin_unlock(&sb_lock);
 687         return NULL;
 688 }
 689
 690 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
 691 {
 692         struct super_block *sb;
 693
 694         spin_lock(&sb_lock);
 695 rescan:
 696         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 697                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 698                         continue;
 699                 if (sb->s_dev ==  dev) {
 700                         sb->s_count++;
 701                         spin_unlock(&sb_lock);
 702                         down_read(&sb->s_umount);
 703                         /* still alive? */
 704                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
 705                                 return sb;
 706                         up_read(&sb->s_umount);
 707                         /* nope, got unmounted */
 708                         spin_lock(&sb_lock);
 709                         __put_super(sb);
 710                         goto rescan;
 711                 }
 712         }
 713         spin_unlock(&sb_lock);
 714         return NULL;
 715 }
 716
 717 /**
 718  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
 719  *      @sb:    superblock in question
 720  *      @flags: numeric part of options
 721  *      @data:  the rest of options
 722  *      @force: whether or not to force the change
 723  *
 724  *      Alters the mount options of a mounted file system.
 725  */
 726 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
 727 {
 728         int retval;
 729         int remount_ro;
 730
 731         if (sb->s_frozen != SB_UNFROZEN)
 732                 return -EBUSY;
 733
 734 #ifdef CONFIG_BLOCK
 735         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
 736                 return -EACCES;
 737 #endif
 738
 739         if (flags & MS_RDONLY)
 740                 acct_auto_close(sb);
 741         shrink_dcache_sb(sb);
 742         sync_filesystem(sb);
 743
 744         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
 745
 746         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
 747            make sure there are no rw files opened */
 748         if (remount_ro) {
 749                 if (force) {
 750                         mark_files_ro(sb);
 751                 } else {
 752                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
 753                         if (retval)
 754                                 return retval;
 755                 }
 756         }
 757
 758         if (sb->s_op->remount_fs) {
 759                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
 760                 if (retval) {
 761                         if (!force)
 762                                 goto cancel_readonly;
 763                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
 764                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
 765                              sb->s_type->name, retval);
 766                 }
 767         }
 768         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
 769         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
 770         smp_wmb();
 771         sb->s_readonly_remount = 0;
 772
 773         /*
 774          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
 775          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
 776          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
 777          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
 778          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
 779          * effort at coherency.
 780          */
 781         if (remount_ro && sb->s_bdev)
 782                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
 783         return 0;
 784
 785 cancel_readonly:
 786         sb->s_readonly_remount = 0;
 787         return retval;
 788 }
 789
 790 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
 791 {
 792         struct super_block *sb, *p = NULL;
 793
 794         spin_lock(&sb_lock);
 795         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 796                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
 797                         continue;
 798                 sb->s_count++;
 799                 spin_unlock(&sb_lock);
 800                 down_write(&sb->s_umount);
 801                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
 802                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 803                         /*
 804                          * What lock protects sb->s_flags??
 805                          */
 806                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
 807                 }
 808                 up_write(&sb->s_umount);
 809                 spin_lock(&sb_lock);
 810                 if (p)
 811                         __put_super(p);
 812                 p = sb;
 813         }
 814         if (p)
 815                 __put_super(p);
 816         spin_unlock(&sb_lock);
 817         kfree(work);
 818         printk("Emergency Remount complete\n");
 819 }
 820
 821 void emergency_remount(void)
 822 {
 823         struct work_struct *work;
 824
 825         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
 826         if (work) {
 827                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
 828                 schedule_work(work);
 829         }
 830 }
 831
 832 /*
 833  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
 834  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
 835  */
 836
 837 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
 838 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
 839 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
 840
 841 int get_anon_bdev(dev_t *p)
 842 {
 843         int dev;
 844         int error;
 845
 846  retry:
 847         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
 848                 return -ENOMEM;
 849         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 850         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
 851         if (!error)
 852                 unnamed_dev_start = dev + 1;
 853         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 854         if (error == -EAGAIN)
 855                 /* We raced and lost with another CPU. */
 856                 goto retry;
 857         else if (error)
 858                 return -EAGAIN;
 859
 860         if ((dev & MAX_ID_MASK) == (1 << MINORBITS)) {
 861                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 862                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
 863                 if (unnamed_dev_start > dev)
 864                         unnamed_dev_start = dev;
 865                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 866                 return -EMFILE;
 867         }
 868         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
 869         return 0;
 870 }
 871 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
 872
 873 void free_anon_bdev(dev_t dev)
 874 {
 875         int slot = MINOR(dev);
 876         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 877         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
 878         if (slot < unnamed_dev_start)
 879                 unnamed_dev_start = slot;
 880         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 881 }
 882 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
 883
 884 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
 885 {
 886         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
 887         if (!error)
 888                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
 889         return error;
 890 }
 891
 892 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
 893
 894 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
 895 {
 896         dev_t dev = sb->s_dev;
 897         generic_shutdown_super(sb);
 898         free_anon_bdev(dev);
 899 }
 900
 901 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
 902
 903 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
 904 {
 905         if (sb->s_root)
 906                 d_genocide(sb->s_root);
 907         kill_anon_super(sb);
 908 }
 909
 910 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
 911
 912 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
 913 {
 914         return sb->s_fs_info == data;
 915 }
 916
 917 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
 918 {
 919         sb->s_fs_info = data;
 920         return set_anon_super(sb, NULL);
 921 }
 922
 923 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 924         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 925 {
 926         struct super_block *sb;
 927
 928         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, data);
 929         if (IS_ERR(sb))
 930                 return ERR_CAST(sb);
 931
 932         if (!sb->s_root) {
 933                 int err;
 934                 sb->s_flags = flags;
 935                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 936                 if (err) {
 937                         deactivate_locked_super(sb);
 938                         return ERR_PTR(err);
 939                 }
 940
 941                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
 942         }
 943
 944         return dget(sb->s_root);
 945 }
 946
 947 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
 948
 949 #ifdef CONFIG_BLOCK
 950 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 951 {
 952         s->s_bdev = data;
 953         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
 954
 955         /*
 956          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
 957          * overwrite this in ->fill_super()
 958          */
 959         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
 960         return 0;
 961 }
 962
 963 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 964 {
 965         return (void *)s->s_bdev == data;
 966 }
 967
 968 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
 969         int flags, const char *dev_name, void *data,
 970         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 971 {
 972         struct block_device *bdev;
 973         struct super_block *s;
 974         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
 975         int error = 0;
 976
 977         if (!(flags & MS_RDONLY))
 978                 mode |= FMODE_WRITE;
 979
 980         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
 981         if (IS_ERR(bdev))
 982                 return ERR_CAST(bdev);
 983
 984         /*
 985          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
 986          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
 987          * while we are mounting
 988          */
 989         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 990         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
 991                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 992                 error = -EBUSY;
 993                 goto error_bdev;
 994         }
 995         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, bdev);
 996         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 997         if (IS_ERR(s))
 998                 goto error_s;
 999
1000         if (s->s_root) {
1001                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
1002                         deactivate_locked_super(s);
1003                         error = -EBUSY;
1004                         goto error_bdev;
1005                 }
1006
1007                 /*
1008                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1009                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1010                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1011                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1012                  * holding an active reference.
1013                  */
1014                 up_write(&s->s_umount);
1015                 blkdev_put(bdev, mode);
1016                 down_write(&s->s_umount);
1017         } else {
1018                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1019
1020                 s->s_flags = flags | MS_NOSEC;
1021                 s->s_mode = mode;
1022                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1023                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1024                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1025                 if (error) {
1026                         deactivate_locked_super(s);
1027                         goto error;
1028                 }
1029
1030                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1031                 bdev->bd_super = s;
1032         }
1033
1034         return dget(s->s_root);
1035
1036 error_s:
1037         error = PTR_ERR(s);
1038 error_bdev:
1039         blkdev_put(bdev, mode);
1040 error:
1041         return ERR_PTR(error);
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1044
1045 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1046 {
1047         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1048         fmode_t mode = sb->s_mode;
1049
1050         bdev->bd_super = NULL;
1051         generic_shutdown_super(sb);
1052         sync_blockdev(bdev);
1053         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1054         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1055 }
1056
1057 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1058 #endif
1059
1060 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1061         int flags, void *data,
1062         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1063 {
1064         int error;
1065         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, NULL);
1066
1067         if (IS_ERR(s))
1068                 return ERR_CAST(s);
1069
1070         s->s_flags = flags;
1071
1072         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1073         if (error) {
1074                 deactivate_locked_super(s);
1075                 return ERR_PTR(error);
1076         }
1077         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1078         return dget(s->s_root);
1079 }
1080 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1081
1082 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1083 {
1084         return 1;
1085 }
1086
1087 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1088         int flags, void *data,
1089         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1090 {
1091         struct super_block *s;
1092         int error;
1093
1094         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, NULL);
1095         if (IS_ERR(s))
1096                 return ERR_CAST(s);
1097         if (!s->s_root) {
1098                 s->s_flags = flags;
1099                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1100                 if (error) {
1101                         deactivate_locked_super(s);
1102                         return ERR_PTR(error);
1103                 }
1104                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1105         } else {
1106                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1107         }
1108         return dget(s->s_root);
1109 }
1110 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1111
1112 struct dentry *
1113 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1114 {
1115         struct dentry *root;
1116         struct super_block *sb;
1117         char *secdata = NULL;
1118         int error = -ENOMEM;
1119
1120         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1121                 secdata = alloc_secdata();
1122                 if (!secdata)
1123                         goto out;
1124
1125                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1126                 if (error)
1127                         goto out_free_secdata;
1128         }
1129
1130         root = type->mount(type, flags, name, data);
1131         if (IS_ERR(root)) {
1132                 error = PTR_ERR(root);
1133                 goto out_free_secdata;
1134         }
1135         sb = root->d_sb;
1136         BUG_ON(!sb);
1137         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1138         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1139         sb->s_flags |= MS_BORN;
1140
1141         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1142         if (error)
1143                 goto out_sb;
1144
1145         /*
1146          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1147          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1148          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1149          * violate this rule.
1150          */
1151         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1152                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1153
1154         up_write(&sb->s_umount);
1155         free_secdata(secdata);
1156         return root;
1157 out_sb:
1158         dput(root);
1159         deactivate_locked_super(sb);
1160 out_free_secdata:
1161         free_secdata(secdata);
1162 out:
1163         return ERR_PTR(error);
1164 }
1165
1166 /**
1167  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1168  * @sb: the super to lock
1169  *
1170  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1171  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1172  * -EBUSY.
1173  */
1174 int freeze_super(struct super_block *sb)
1175 {
1176         int ret;
1177
1178         atomic_inc(&sb->s_active);
1179         down_write(&sb->s_umount);
1180         if (sb->s_frozen) {
1181                 deactivate_locked_super(sb);
1182                 return -EBUSY;
1183         }
1184
1185         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1186                 up_write(&sb->s_umount);
1187                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1188         }
1189
1190         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1191                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1192                 smp_wmb();
1193                 up_write(&sb->s_umount);
1194                 return 0;
1195         }
1196
1197         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1198         smp_wmb();
1199
1200         sync_filesystem(sb);
1201
1202         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1203         smp_wmb();
1204
1205         sync_blockdev(sb->s_bdev);
1206         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1207                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1208                 if (ret) {
1209                         printk(KERN_ERR
1210                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1211                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1212                         smp_wmb();
1213                         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1214                         deactivate_locked_super(sb);
1215                         return ret;
1216                 }
1217         }
1218         up_write(&sb->s_umount);
1219         return 0;
1220 }
1221 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1222
1223 /**
1224  * thaw_super -- unlock filesystem
1225  * @sb: the super to thaw
1226  *
1227  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1228  */
1229 int thaw_super(struct super_block *sb)
1230 {
1231         int error;
1232
1233         down_write(&sb->s_umount);
1234         if (sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
1235                 up_write(&sb->s_umount);
1236                 return -EINVAL;
1237         }
1238
1239         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1240                 goto out;
1241
1242         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1243                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1244                 if (error) {
1245                         printk(KERN_ERR
1246                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1247                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1248                         up_write(&sb->s_umount);
1249                         return error;
1250                 }
1251         }
1252
1253 out:
1254         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1255         smp_wmb();
1256         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1257         deactivate_locked_super(sb);
1258
1259         return 0;
1260 }
1261 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);