adb0c0de428c2c88c0322ae739cbe108f01ae085
[platform/kernel/linux-exynos.git] / fs / super.c
1 /*
2  *  linux/fs/super.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  super.c contains code to handle: - mount structures
7  *                                   - super-block tables
8  *                                   - filesystem drivers list
9  *                                   - mount system call
10  *                                   - umount system call
11  *                                   - ustat system call
12  *
13  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
14  *
15  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
16  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
17  *  Added options to /proc/mounts:
18  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
19  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
20  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
21  */
22
23 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/blkdev.h>
26 #include <linux/mount.h>
27 #include <linux/security.h>
28 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
29 #include <linux/idr.h>
30 #include <linux/mutex.h>
31 #include <linux/backing-dev.h>
32 #include <linux/rculist_bl.h>
33 #include <linux/cleancache.h>
34 #include <linux/fsnotify.h>
35 #include <linux/lockdep.h>
36 #include <linux/user_namespace.h>
37 #include "internal.h"
38
39
40 static LIST_HEAD(super_blocks);
41 static DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
42
43 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
44         "sb_writers",
45         "sb_pagefaults",
46         "sb_internal",
47 };
48
49 /*
50  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
51  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
52  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
53  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
54  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
55  */
56 static unsigned long super_cache_scan(struct shrinker *shrink,
57                                       struct shrink_control *sc)
58 {
59         struct super_block *sb;
60         long    fs_objects = 0;
61         long    total_objects;
62         long    freed = 0;
63         long    dentries;
64         long    inodes;
65
66         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
67
68         /*
69          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
70          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
71          */
72         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
73                 return SHRINK_STOP;
74
75         if (!trylock_super(sb))
76                 return SHRINK_STOP;
77
78         if (sb->s_op->nr_cached_objects)
79                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
80
81         inodes = list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
82         dentries = list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
83         total_objects = dentries + inodes + fs_objects + 1;
84         if (!total_objects)
85                 total_objects = 1;
86
87         /* proportion the scan between the caches */
88         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, dentries, total_objects);
89         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, total_objects);
90         fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects, total_objects);
91
92         /*
93          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
94          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
95          *
96          * Ensure that we always scan at least one object - memcg kmem
97          * accounting uses this to fully empty the caches.
98          */
99         sc->nr_to_scan = dentries + 1;
100         freed = prune_dcache_sb(sb, sc);
101         sc->nr_to_scan = inodes + 1;
102         freed += prune_icache_sb(sb, sc);
103
104         if (fs_objects) {
105                 sc->nr_to_scan = fs_objects + 1;
106                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, sc);
107         }
108
109         up_read(&sb->s_umount);
110         return freed;
111 }
112
113 static unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
114                                        struct shrink_control *sc)
115 {
116         struct super_block *sb;
117         long    total_objects = 0;
118
119         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
120
121         /*
122          * Don't call trylock_super as it is a potential
123          * scalability bottleneck. The counts could get updated
124          * between super_cache_count and super_cache_scan anyway.
125          * Call to super_cache_count with shrinker_rwsem held
126          * ensures the safety of call to list_lru_shrink_count() and
127          * s_op->nr_cached_objects().
128          */
129         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
130                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
131
132         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
133         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
134
135         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
136         return total_objects;
137 }
138
139 static void destroy_super_work(struct work_struct *work)
140 {
141         struct super_block *s = container_of(work, struct super_block,
142                                                         destroy_work);
143         int i;
144
145         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
146                 percpu_free_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i]);
147         kfree(s);
148 }
149
150 static void destroy_super_rcu(struct rcu_head *head)
151 {
152         struct super_block *s = container_of(head, struct super_block, rcu);
153         INIT_WORK(&s->destroy_work, destroy_super_work);
154         schedule_work(&s->destroy_work);
155 }
156
157 /**
158  *      destroy_super   -       frees a superblock
159  *      @s: superblock to free
160  *
161  *      Frees a superblock.
162  */
163 static void destroy_super(struct super_block *s)
164 {
165         list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
166         list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
167         security_sb_free(s);
168         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
169         put_user_ns(s->s_user_ns);
170         kfree(s->s_subtype);
171         kfree(s->s_options);
172         call_rcu(&s->rcu, destroy_super_rcu);
173 }
174
175 /**
176  *      alloc_super     -       create new superblock
177  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
178  *      @flags: the mount flags
179  *      @user_ns: User namespace for the super_block
180  *
181  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
182  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
183  */
184 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags,
185                                        struct user_namespace *user_ns)
186 {
187         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
188         static const struct super_operations default_op;
189         int i;
190
191         if (!s)
192                 return NULL;
193
194         INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
195         s->s_user_ns = get_user_ns(user_ns);
196
197         if (security_sb_alloc(s))
198                 goto fail;
199
200         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
201                 if (__percpu_init_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i],
202                                         sb_writers_name[i],
203                                         &type->s_writers_key[i]))
204                         goto fail;
205         }
206         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
207         s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
208         s->s_flags = flags;
209         if (s->s_user_ns != &init_user_ns)
210                 s->s_iflags |= SB_I_NODEV;
211         INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
212         INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
213         mutex_init(&s->s_sync_lock);
214         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
215         spin_lock_init(&s->s_inode_list_lock);
216         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes_wb);
217         spin_lock_init(&s->s_inode_wblist_lock);
218
219         if (list_lru_init_memcg(&s->s_dentry_lru))
220                 goto fail;
221         if (list_lru_init_memcg(&s->s_inode_lru))
222                 goto fail;
223
224         init_rwsem(&s->s_umount);
225         lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
226         /*
227          * sget() can have s_umount recursion.
228          *
229          * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
230          * one (this one), and tries again to find a suitable old
231          * one.
232          *
233          * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
234          * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
235          * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
236          * risk of deadlocks.
237          *
238          * Annotate this by putting this lock in a different
239          * subclass.
240          */
241         down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
242         s->s_count = 1;
243         atomic_set(&s->s_active, 1);
244         mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
245         lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
246         mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
247         s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
248         s->s_op = &default_op;
249         s->s_time_gran = 1000000000;
250         s->cleancache_poolid = CLEANCACHE_NO_POOL;
251
252         s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
253         s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
254         s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
255         s->s_shrink.batch = 1024;
256         s->s_shrink.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE | SHRINKER_MEMCG_AWARE;
257         return s;
258
259 fail:
260         destroy_super(s);
261         return NULL;
262 }
263
264 /* Superblock refcounting  */
265
266 /*
267  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
268  */
269 static void __put_super(struct super_block *sb)
270 {
271         if (!--sb->s_count) {
272                 list_del_init(&sb->s_list);
273                 destroy_super(sb);
274         }
275 }
276
277 /**
278  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
279  *      @sb: superblock in question
280  *
281  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
282  *      references left.
283  */
284 static void put_super(struct super_block *sb)
285 {
286         spin_lock(&sb_lock);
287         __put_super(sb);
288         spin_unlock(&sb_lock);
289 }
290
291
292 /**
293  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
294  *      @s: superblock to deactivate
295  *
296  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temporary
297  *      one if there is no other active references left.  In that case we
298  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
299  *      had just acquired.
300  *
301  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
302  */
303 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
304 {
305         struct file_system_type *fs = s->s_type;
306         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
307                 cleancache_invalidate_fs(s);
308                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
309                 fs->kill_sb(s);
310
311                 /*
312                  * Since list_lru_destroy() may sleep, we cannot call it from
313                  * put_super(), where we hold the sb_lock. Therefore we destroy
314                  * the lru lists right now.
315                  */
316                 list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
317                 list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
318
319                 put_filesystem(fs);
320                 put_super(s);
321         } else {
322                 up_write(&s->s_umount);
323         }
324 }
325
326 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
327
328 /**
329  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
330  *      @s: superblock to deactivate
331  *
332  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
333  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
334  *      lock will be acquired prior to that.
335  */
336 void deactivate_super(struct super_block *s)
337 {
338         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
339                 down_write(&s->s_umount);
340                 deactivate_locked_super(s);
341         }
342 }
343
344 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
345
346 /**
347  *      grab_super - acquire an active reference
348  *      @s: reference we are trying to make active
349  *
350  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
351  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
352  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
353  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
354  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
355  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
356  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
357  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
358  */
359 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
360 {
361         s->s_count++;
362         spin_unlock(&sb_lock);
363         down_write(&s->s_umount);
364         if ((s->s_flags & MS_BORN) && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
365                 put_super(s);
366                 return 1;
367         }
368         up_write(&s->s_umount);
369         put_super(s);
370         return 0;
371 }
372
373 /*
374  *      trylock_super - try to grab ->s_umount shared
375  *      @sb: reference we are trying to grab
376  *
377  *      Try to prevent fs shutdown.  This is used in places where we
378  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
379  *      filesystem is not shut down while we are working on it. It returns
380  *      false if we cannot acquire s_umount or if we lose the race and
381  *      filesystem already got into shutdown, and returns true with the s_umount
382  *      lock held in read mode in case of success. On successful return,
383  *      the caller must drop the s_umount lock when done.
384  *
385  *      Note that unlike get_super() et.al. this one does *not* bump ->s_count.
386  *      The reason why it's safe is that we are OK with doing trylock instead
387  *      of down_read().  There's a couple of places that are OK with that, but
388  *      it's very much not a general-purpose interface.
389  */
390 bool trylock_super(struct super_block *sb)
391 {
392         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
393                 if (!hlist_unhashed(&sb->s_instances) &&
394                     sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
395                         return true;
396                 up_read(&sb->s_umount);
397         }
398
399         return false;
400 }
401
402 /**
403  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
404  *      @sb: superblock to kill
405  *
406  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
407  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
408  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
409  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
410  *      taken care of and do not need specific handling.
411  *
412  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
413  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
414  *      change the attachments of dentries to inodes.
415  */
416 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
417 {
418         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
419
420         if (sb->s_root) {
421                 shrink_dcache_for_umount(sb);
422                 sync_filesystem(sb);
423                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
424
425                 fsnotify_unmount_inodes(sb);
426                 cgroup_writeback_umount();
427
428                 evict_inodes(sb);
429
430                 if (sb->s_dio_done_wq) {
431                         destroy_workqueue(sb->s_dio_done_wq);
432                         sb->s_dio_done_wq = NULL;
433                 }
434
435                 if (sop->put_super)
436                         sop->put_super(sb);
437
438                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
439                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
440                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
441                            sb->s_id);
442                 }
443         }
444         spin_lock(&sb_lock);
445         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
446         hlist_del_init(&sb->s_instances);
447         spin_unlock(&sb_lock);
448         up_write(&sb->s_umount);
449         if (sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info) {
450                 bdi_put(sb->s_bdi);
451                 sb->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
452         }
453 }
454
455 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
456
457 /**
458  *      sget_userns -   find or create a superblock
459  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
460  *      @test:  comparison callback
461  *      @set:   setup callback
462  *      @flags: mount flags
463  *      @user_ns: User namespace for the super_block
464  *      @data:  argument to each of them
465  */
466 struct super_block *sget_userns(struct file_system_type *type,
467                         int (*test)(struct super_block *,void *),
468                         int (*set)(struct super_block *,void *),
469                         int flags, struct user_namespace *user_ns,
470                         void *data)
471 {
472         struct super_block *s = NULL;
473         struct super_block *old;
474         int err;
475
476         if (!(flags & (MS_KERNMOUNT|MS_SUBMOUNT)) &&
477             !(type->fs_flags & FS_USERNS_MOUNT) &&
478             !capable(CAP_SYS_ADMIN))
479                 return ERR_PTR(-EPERM);
480 retry:
481         spin_lock(&sb_lock);
482         if (test) {
483                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
484                         if (!test(old, data))
485                                 continue;
486                         if (user_ns != old->s_user_ns) {
487                                 spin_unlock(&sb_lock);
488                                 if (s) {
489                                         up_write(&s->s_umount);
490                                         destroy_super(s);
491                                 }
492                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
493                         }
494                         if (!grab_super(old))
495                                 goto retry;
496                         if (s) {
497                                 up_write(&s->s_umount);
498                                 destroy_super(s);
499                                 s = NULL;
500                         }
501                         return old;
502                 }
503         }
504         if (!s) {
505                 spin_unlock(&sb_lock);
506                 s = alloc_super(type, (flags & ~MS_SUBMOUNT), user_ns);
507                 if (!s)
508                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
509                 goto retry;
510         }
511                 
512         err = set(s, data);
513         if (err) {
514                 spin_unlock(&sb_lock);
515                 up_write(&s->s_umount);
516                 destroy_super(s);
517                 return ERR_PTR(err);
518         }
519         s->s_type = type;
520         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
521         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
522         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
523         spin_unlock(&sb_lock);
524         get_filesystem(type);
525         register_shrinker(&s->s_shrink);
526         return s;
527 }
528
529 EXPORT_SYMBOL(sget_userns);
530
531 /**
532  *      sget    -       find or create a superblock
533  *      @type:    filesystem type superblock should belong to
534  *      @test:    comparison callback
535  *      @set:     setup callback
536  *      @flags:   mount flags
537  *      @data:    argument to each of them
538  */
539 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
540                         int (*test)(struct super_block *,void *),
541                         int (*set)(struct super_block *,void *),
542                         int flags,
543                         void *data)
544 {
545         struct user_namespace *user_ns = current_user_ns();
546
547         /* We don't yet pass the user namespace of the parent
548          * mount through to here so always use &init_user_ns
549          * until that changes.
550          */
551         if (flags & MS_SUBMOUNT)
552                 user_ns = &init_user_ns;
553
554         /* Ensure the requestor has permissions over the target filesystem */
555         if (!(flags & (MS_KERNMOUNT|MS_SUBMOUNT)) && !ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
556                 return ERR_PTR(-EPERM);
557
558         return sget_userns(type, test, set, flags, user_ns, data);
559 }
560
561 EXPORT_SYMBOL(sget);
562
563 void drop_super(struct super_block *sb)
564 {
565         up_read(&sb->s_umount);
566         put_super(sb);
567 }
568
569 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
570
571 void drop_super_exclusive(struct super_block *sb)
572 {
573         up_write(&sb->s_umount);
574         put_super(sb);
575 }
576 EXPORT_SYMBOL(drop_super_exclusive);
577
578 /**
579  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
580  *      @f: function to call
581  *      @arg: argument to pass to it
582  *
583  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
584  *      locked superblock and given argument.
585  */
586 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
587 {
588         struct super_block *sb, *p = NULL;
589
590         spin_lock(&sb_lock);
591         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
592                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
593                         continue;
594                 sb->s_count++;
595                 spin_unlock(&sb_lock);
596
597                 down_read(&sb->s_umount);
598                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
599                         f(sb, arg);
600                 up_read(&sb->s_umount);
601
602                 spin_lock(&sb_lock);
603                 if (p)
604                         __put_super(p);
605                 p = sb;
606         }
607         if (p)
608                 __put_super(p);
609         spin_unlock(&sb_lock);
610 }
611
612 /**
613  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
614  *      @type: fs type
615  *      @f: function to call
616  *      @arg: argument to pass to it
617  *
618  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
619  *      locked superblock and given argument.
620  */
621 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
622         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
623 {
624         struct super_block *sb, *p = NULL;
625
626         spin_lock(&sb_lock);
627         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
628                 sb->s_count++;
629                 spin_unlock(&sb_lock);
630
631                 down_read(&sb->s_umount);
632                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
633                         f(sb, arg);
634                 up_read(&sb->s_umount);
635
636                 spin_lock(&sb_lock);
637                 if (p)
638                         __put_super(p);
639                 p = sb;
640         }
641         if (p)
642                 __put_super(p);
643         spin_unlock(&sb_lock);
644 }
645
646 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
647
648 static struct super_block *__get_super(struct block_device *bdev, bool excl)
649 {
650         struct super_block *sb;
651
652         if (!bdev)
653                 return NULL;
654
655         spin_lock(&sb_lock);
656 rescan:
657         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
658                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
659                         continue;
660                 if (sb->s_bdev == bdev) {
661                         sb->s_count++;
662                         spin_unlock(&sb_lock);
663                         if (!excl)
664                                 down_read(&sb->s_umount);
665                         else
666                                 down_write(&sb->s_umount);
667                         /* still alive? */
668                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
669                                 return sb;
670                         if (!excl)
671                                 up_read(&sb->s_umount);
672                         else
673                                 up_write(&sb->s_umount);
674                         /* nope, got unmounted */
675                         spin_lock(&sb_lock);
676                         __put_super(sb);
677                         goto rescan;
678                 }
679         }
680         spin_unlock(&sb_lock);
681         return NULL;
682 }
683
684 /**
685  *      get_super - get the superblock of a device
686  *      @bdev: device to get the superblock for
687  *
688  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
689  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
690  */
691 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
692 {
693         return __get_super(bdev, false);
694 }
695 EXPORT_SYMBOL(get_super);
696
697 static struct super_block *__get_super_thawed(struct block_device *bdev,
698                                               bool excl)
699 {
700         while (1) {
701                 struct super_block *s = __get_super(bdev, excl);
702                 if (!s || s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN)
703                         return s;
704                 if (!excl)
705                         up_read(&s->s_umount);
706                 else
707                         up_write(&s->s_umount);
708                 wait_event(s->s_writers.wait_unfrozen,
709                            s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN);
710                 put_super(s);
711         }
712 }
713
714 /**
715  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
716  *      @bdev: device to get the superblock for
717  *
718  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
719  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
720  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
721  *      is found.
722  */
723 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
724 {
725         return __get_super_thawed(bdev, false);
726 }
727 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
728
729 /**
730  *      get_super_exclusive_thawed - get thawed superblock of a device
731  *      @bdev: device to get the superblock for
732  *
733  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
734  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
735  *      (or immediately if it was not frozen) and s_umount semaphore is held
736  *      in exclusive mode. %NULL is returned if no match is found.
737  */
738 struct super_block *get_super_exclusive_thawed(struct block_device *bdev)
739 {
740         return __get_super_thawed(bdev, true);
741 }
742 EXPORT_SYMBOL(get_super_exclusive_thawed);
743
744 /**
745  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
746  * @bdev: device to get the superblock for
747  *
748  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
749  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
750  * reference or %NULL if none was found.
751  */
752 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
753 {
754         struct super_block *sb;
755
756         if (!bdev)
757                 return NULL;
758
759 restart:
760         spin_lock(&sb_lock);
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                         if (!grab_super(sb))
766                                 goto restart;
767                         up_write(&sb->s_umount);
768                         return sb;
769                 }
770         }
771         spin_unlock(&sb_lock);
772         return NULL;
773 }
774  
775 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
776 {
777         struct super_block *sb;
778
779         spin_lock(&sb_lock);
780 rescan:
781         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
782                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
783                         continue;
784                 if (sb->s_dev ==  dev) {
785                         sb->s_count++;
786                         spin_unlock(&sb_lock);
787                         down_read(&sb->s_umount);
788                         /* still alive? */
789                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
790                                 return sb;
791                         up_read(&sb->s_umount);
792                         /* nope, got unmounted */
793                         spin_lock(&sb_lock);
794                         __put_super(sb);
795                         goto rescan;
796                 }
797         }
798         spin_unlock(&sb_lock);
799         return NULL;
800 }
801
802 /**
803  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
804  *      @sb:    superblock in question
805  *      @flags: numeric part of options
806  *      @data:  the rest of options
807  *      @force: whether or not to force the change
808  *
809  *      Alters the mount options of a mounted file system.
810  */
811 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
812 {
813         int retval;
814         int remount_ro;
815
816         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
817                 return -EBUSY;
818
819 #ifdef CONFIG_BLOCK
820         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
821                 return -EACCES;
822 #endif
823
824         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
825
826         if (remount_ro) {
827                 if (!hlist_empty(&sb->s_pins)) {
828                         up_write(&sb->s_umount);
829                         group_pin_kill(&sb->s_pins);
830                         down_write(&sb->s_umount);
831                         if (!sb->s_root)
832                                 return 0;
833                         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
834                                 return -EBUSY;
835                         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
836                 }
837         }
838         shrink_dcache_sb(sb);
839
840         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
841            make sure there are no rw files opened */
842         if (remount_ro) {
843                 if (force) {
844                         sb->s_readonly_remount = 1;
845                         smp_wmb();
846                 } else {
847                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
848                         if (retval)
849                                 return retval;
850                 }
851         }
852
853         if (sb->s_op->remount_fs) {
854                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
855                 if (retval) {
856                         if (!force)
857                                 goto cancel_readonly;
858                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
859                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
860                              sb->s_type->name, retval);
861                 }
862         }
863         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
864         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
865         smp_wmb();
866         sb->s_readonly_remount = 0;
867
868         /*
869          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
870          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
871          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
872          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
873          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
874          * effort at coherency.
875          */
876         if (remount_ro && sb->s_bdev)
877                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
878         return 0;
879
880 cancel_readonly:
881         sb->s_readonly_remount = 0;
882         return retval;
883 }
884
885 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
886 {
887         struct super_block *sb, *p = NULL;
888
889         spin_lock(&sb_lock);
890         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
891                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
892                         continue;
893                 sb->s_count++;
894                 spin_unlock(&sb_lock);
895                 down_write(&sb->s_umount);
896                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
897                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
898                         /*
899                          * What lock protects sb->s_flags??
900                          */
901                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
902                 }
903                 up_write(&sb->s_umount);
904                 spin_lock(&sb_lock);
905                 if (p)
906                         __put_super(p);
907                 p = sb;
908         }
909         if (p)
910                 __put_super(p);
911         spin_unlock(&sb_lock);
912         kfree(work);
913         printk("Emergency Remount complete\n");
914 }
915
916 void emergency_remount(void)
917 {
918         struct work_struct *work;
919
920         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
921         if (work) {
922                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
923                 schedule_work(work);
924         }
925 }
926
927 /*
928  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
929  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
930  */
931
932 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
933 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
934 /* Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
935  * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
936  */
937 static int unnamed_dev_start = 1;
938
939 int get_anon_bdev(dev_t *p)
940 {
941         int dev;
942         int error;
943
944  retry:
945         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
946                 return -ENOMEM;
947         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
948         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
949         if (!error)
950                 unnamed_dev_start = dev + 1;
951         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
952         if (error == -EAGAIN)
953                 /* We raced and lost with another CPU. */
954                 goto retry;
955         else if (error)
956                 return -EAGAIN;
957
958         if (dev >= (1 << MINORBITS)) {
959                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
960                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
961                 if (unnamed_dev_start > dev)
962                         unnamed_dev_start = dev;
963                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
964                 return -EMFILE;
965         }
966         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
967         return 0;
968 }
969 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
970
971 void free_anon_bdev(dev_t dev)
972 {
973         int slot = MINOR(dev);
974         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
975         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
976         if (slot < unnamed_dev_start)
977                 unnamed_dev_start = slot;
978         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
979 }
980 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
981
982 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
983 {
984         return get_anon_bdev(&s->s_dev);
985 }
986
987 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
988
989 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
990 {
991         dev_t dev = sb->s_dev;
992         generic_shutdown_super(sb);
993         free_anon_bdev(dev);
994 }
995
996 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
997
998 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
999 {
1000         if (sb->s_root)
1001                 d_genocide(sb->s_root);
1002         kill_anon_super(sb);
1003 }
1004
1005 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
1006
1007 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
1008 {
1009         return sb->s_fs_info == data;
1010 }
1011
1012 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
1013 {
1014         sb->s_fs_info = data;
1015         return set_anon_super(sb, NULL);
1016 }
1017
1018 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type,
1019         int flags, void *data, void *ns, struct user_namespace *user_ns,
1020         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1021 {
1022         struct super_block *sb;
1023
1024         /* Don't allow mounting unless the caller has CAP_SYS_ADMIN
1025          * over the namespace.
1026          */
1027         if (!(flags & MS_KERNMOUNT) && !ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
1028                 return ERR_PTR(-EPERM);
1029
1030         sb = sget_userns(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, flags,
1031                          user_ns, ns);
1032         if (IS_ERR(sb))
1033                 return ERR_CAST(sb);
1034
1035         if (!sb->s_root) {
1036                 int err;
1037                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1038                 if (err) {
1039                         deactivate_locked_super(sb);
1040                         return ERR_PTR(err);
1041                 }
1042
1043                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
1044         }
1045
1046         return dget(sb->s_root);
1047 }
1048
1049 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
1050
1051 #ifdef CONFIG_BLOCK
1052 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1053 {
1054         s->s_bdev = data;
1055         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
1056         s->s_bdi = bdi_get(s->s_bdev->bd_bdi);
1057
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1062 {
1063         return (void *)s->s_bdev == data;
1064 }
1065
1066 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
1067         int flags, const char *dev_name, void *data,
1068         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1069 {
1070         struct block_device *bdev;
1071         struct super_block *s;
1072         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
1073         int error = 0;
1074
1075         if (!(flags & MS_RDONLY))
1076                 mode |= FMODE_WRITE;
1077
1078         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
1079         if (IS_ERR(bdev))
1080                 return ERR_CAST(bdev);
1081
1082         /*
1083          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
1084          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
1085          * while we are mounting
1086          */
1087         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1088         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
1089                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1090                 error = -EBUSY;
1091                 goto error_bdev;
1092         }
1093         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | MS_NOSEC,
1094                  bdev);
1095         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1096         if (IS_ERR(s))
1097                 goto error_s;
1098
1099         if (s->s_root) {
1100                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
1101                         deactivate_locked_super(s);
1102                         error = -EBUSY;
1103                         goto error_bdev;
1104                 }
1105
1106                 /*
1107                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1108                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1109                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1110                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1111                  * holding an active reference.
1112                  */
1113                 up_write(&s->s_umount);
1114                 blkdev_put(bdev, mode);
1115                 down_write(&s->s_umount);
1116         } else {
1117                 s->s_mode = mode;
1118                 snprintf(s->s_id, sizeof(s->s_id), "%pg", bdev);
1119                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1120                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1121                 if (error) {
1122                         deactivate_locked_super(s);
1123                         goto error;
1124                 }
1125
1126                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1127                 bdev->bd_super = s;
1128         }
1129
1130         return dget(s->s_root);
1131
1132 error_s:
1133         error = PTR_ERR(s);
1134 error_bdev:
1135         blkdev_put(bdev, mode);
1136 error:
1137         return ERR_PTR(error);
1138 }
1139 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1140
1141 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1142 {
1143         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1144         fmode_t mode = sb->s_mode;
1145
1146         bdev->bd_super = NULL;
1147         generic_shutdown_super(sb);
1148         sync_blockdev(bdev);
1149         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1150         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1151 }
1152
1153 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1154 #endif
1155
1156 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1157         int flags, void *data,
1158         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1159 {
1160         int error;
1161         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1162
1163         if (IS_ERR(s))
1164                 return ERR_CAST(s);
1165
1166         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1167         if (error) {
1168                 deactivate_locked_super(s);
1169                 return ERR_PTR(error);
1170         }
1171         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1172         return dget(s->s_root);
1173 }
1174 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1175
1176 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1177 {
1178         return 1;
1179 }
1180
1181 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1182         int flags, void *data,
1183         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1184 {
1185         struct super_block *s;
1186         int error;
1187
1188         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1189         if (IS_ERR(s))
1190                 return ERR_CAST(s);
1191         if (!s->s_root) {
1192                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1193                 if (error) {
1194                         deactivate_locked_super(s);
1195                         return ERR_PTR(error);
1196                 }
1197                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1198         } else {
1199                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1200         }
1201         return dget(s->s_root);
1202 }
1203 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1204
1205 struct dentry *
1206 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1207 {
1208         struct dentry *root;
1209         struct super_block *sb;
1210         char *secdata = NULL;
1211         int error = -ENOMEM;
1212
1213         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1214                 secdata = alloc_secdata();
1215                 if (!secdata)
1216                         goto out;
1217
1218                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1219                 if (error)
1220                         goto out_free_secdata;
1221         }
1222
1223         root = type->mount(type, flags, name, data);
1224         if (IS_ERR(root)) {
1225                 error = PTR_ERR(root);
1226                 goto out_free_secdata;
1227         }
1228         sb = root->d_sb;
1229         BUG_ON(!sb);
1230         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1231         sb->s_flags |= MS_BORN;
1232
1233         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1234         if (error)
1235                 goto out_sb;
1236
1237         /*
1238          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1239          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1240          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1241          * violate this rule.
1242          */
1243         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1244                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1245
1246         up_write(&sb->s_umount);
1247         free_secdata(secdata);
1248         return root;
1249 out_sb:
1250         dput(root);
1251         deactivate_locked_super(sb);
1252 out_free_secdata:
1253         free_secdata(secdata);
1254 out:
1255         return ERR_PTR(error);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Setup private BDI for given superblock. It gets automatically cleaned up
1260  * in generic_shutdown_super().
1261  */
1262 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...)
1263 {
1264         struct backing_dev_info *bdi;
1265         int err;
1266         va_list args;
1267
1268         bdi = bdi_alloc(GFP_KERNEL);
1269         if (!bdi)
1270                 return -ENOMEM;
1271
1272         bdi->name = sb->s_type->name;
1273
1274         va_start(args, fmt);
1275         err = bdi_register_va(bdi, fmt, args);
1276         va_end(args);
1277         if (err) {
1278                 bdi_put(bdi);
1279                 return err;
1280         }
1281         WARN_ON(sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info);
1282         sb->s_bdi = bdi;
1283
1284         return 0;
1285 }
1286 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi_name);
1287
1288 /*
1289  * Setup private BDI for given superblock. I gets automatically cleaned up
1290  * in generic_shutdown_super().
1291  */
1292 int super_setup_bdi(struct super_block *sb)
1293 {
1294         static atomic_long_t bdi_seq = ATOMIC_LONG_INIT(0);
1295
1296         return super_setup_bdi_name(sb, "%.28s-%ld", sb->s_type->name,
1297                                     atomic_long_inc_return(&bdi_seq));
1298 }
1299 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi);
1300
1301 /*
1302  * This is an internal function, please use sb_end_{write,pagefault,intwrite}
1303  * instead.
1304  */
1305 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1306 {
1307         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1308 }
1309 EXPORT_SYMBOL(__sb_end_write);
1310
1311 /*
1312  * This is an internal function, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1313  * instead.
1314  */
1315 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait)
1316 {
1317         bool force_trylock = false;
1318         int ret = 1;
1319
1320 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1321         /*
1322          * We want lockdep to tell us about possible deadlocks with freezing
1323          * but it's it bit tricky to properly instrument it. Getting a freeze
1324          * protection works as getting a read lock but there are subtle
1325          * problems. XFS for example gets freeze protection on internal level
1326          * twice in some cases, which is OK only because we already hold a
1327          * freeze protection also on higher level. Due to these cases we have
1328          * to use wait == F (trylock mode) which must not fail.
1329          */
1330         if (wait) {
1331                 int i;
1332
1333                 for (i = 0; i < level - 1; i++)
1334                         if (percpu_rwsem_is_held(sb->s_writers.rw_sem + i)) {
1335                                 force_trylock = true;
1336                                 break;
1337                         }
1338         }
1339 #endif
1340         if (wait && !force_trylock)
1341                 percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1342         else
1343                 ret = percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1344
1345         WARN_ON(force_trylock && !ret);
1346         return ret;
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL(__sb_start_write);
1349
1350 /**
1351  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1352  * @sb: the super for which we wait
1353  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1354  *
1355  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1356  * system.
1357  */
1358 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1359 {
1360         percpu_down_write(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1361 }
1362
1363 /*
1364  * We are going to return to userspace and forget about these locks, the
1365  * ownership goes to the caller of thaw_super() which does unlock().
1366  */
1367 static void lockdep_sb_freeze_release(struct super_block *sb)
1368 {
1369         int level;
1370
1371         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1372                 percpu_rwsem_release(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1373 }
1374
1375 /*
1376  * Tell lockdep we are holding these locks before we call ->unfreeze_fs(sb).
1377  */
1378 static void lockdep_sb_freeze_acquire(struct super_block *sb)
1379 {
1380         int level;
1381
1382         for (level = 0; level < SB_FREEZE_LEVELS; ++level)
1383                 percpu_rwsem_acquire(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1384 }
1385
1386 static void sb_freeze_unlock(struct super_block *sb)
1387 {
1388         int level;
1389
1390         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1391                 percpu_up_write(sb->s_writers.rw_sem + level);
1392 }
1393
1394 /**
1395  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1396  * @sb: the super to lock
1397  *
1398  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1399  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1400  * -EBUSY.
1401  *
1402  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1403  *
1404  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1405  *
1406  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1407  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1408  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1409  *
1410  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1411  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1412  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1413  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1414  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1415  * sync is running).
1416  *
1417  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1418  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1419  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1420  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1421  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1422  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1423  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1424  *
1425  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1426  */
1427 int freeze_super(struct super_block *sb)
1428 {
1429         int ret;
1430
1431         atomic_inc(&sb->s_active);
1432         down_write(&sb->s_umount);
1433         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1434                 deactivate_locked_super(sb);
1435                 return -EBUSY;
1436         }
1437
1438         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1439                 up_write(&sb->s_umount);
1440                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1441         }
1442
1443         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1444                 /* Nothing to do really... */
1445                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1446                 up_write(&sb->s_umount);
1447                 return 0;
1448         }
1449
1450         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1451         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1452         up_write(&sb->s_umount);
1453         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1454         down_write(&sb->s_umount);
1455
1456         /* Now we go and block page faults... */
1457         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1458         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1459
1460         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1461         sync_filesystem(sb);
1462
1463         /* Now wait for internal filesystem counter */
1464         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1465         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1466
1467         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1468                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1469                 if (ret) {
1470                         printk(KERN_ERR
1471                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1472                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1473                         sb_freeze_unlock(sb);
1474                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1475                         deactivate_locked_super(sb);
1476                         return ret;
1477                 }
1478         }
1479         /*
1480          * For debugging purposes so that fs can warn if it sees write activity
1481          * when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE, and for thaw_super().
1482          */
1483         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1484         lockdep_sb_freeze_release(sb);
1485         up_write(&sb->s_umount);
1486         return 0;
1487 }
1488 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1489
1490 /**
1491  * thaw_super -- unlock filesystem
1492  * @sb: the super to thaw
1493  *
1494  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1495  */
1496 int thaw_super(struct super_block *sb)
1497 {
1498         int error;
1499
1500         down_write(&sb->s_umount);
1501         if (sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE) {
1502                 up_write(&sb->s_umount);
1503                 return -EINVAL;
1504         }
1505
1506         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1507                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1508                 goto out;
1509         }
1510
1511         lockdep_sb_freeze_acquire(sb);
1512
1513         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1514                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1515                 if (error) {
1516                         printk(KERN_ERR
1517                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1518                         lockdep_sb_freeze_release(sb);
1519                         up_write(&sb->s_umount);
1520                         return error;
1521                 }
1522         }
1523
1524         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1525         sb_freeze_unlock(sb);
1526 out:
1527         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1528         deactivate_locked_super(sb);
1529         return 0;
1530 }
1531 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);