Merge patch "RISC-V: Add ptrace support for vectors"
[platform/kernel/linux-rpi.git] / fs / super.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  linux/fs/super.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  *
7  *  super.c contains code to handle: - mount structures
8  *                                   - super-block tables
9  *                                   - filesystem drivers list
10  *                                   - mount system call
11  *                                   - umount system call
12  *                                   - ustat system call
13  *
14  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
15  *
16  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
17  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
18  *  Added options to /proc/mounts:
19  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
20  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
21  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
22  */
23
24 #include <linux/export.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/blkdev.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
30 #include <linux/idr.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <linux/backing-dev.h>
33 #include <linux/rculist_bl.h>
34 #include <linux/fscrypt.h>
35 #include <linux/fsnotify.h>
36 #include <linux/lockdep.h>
37 #include <linux/user_namespace.h>
38 #include <linux/fs_context.h>
39 #include <uapi/linux/mount.h>
40 #include "internal.h"
41
42 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb, enum freeze_holder who);
43
44 static LIST_HEAD(super_blocks);
45 static DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
46
47 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
48         "sb_writers",
49         "sb_pagefaults",
50         "sb_internal",
51 };
52
53 static inline void __super_lock(struct super_block *sb, bool excl)
54 {
55         if (excl)
56                 down_write(&sb->s_umount);
57         else
58                 down_read(&sb->s_umount);
59 }
60
61 static inline void super_unlock(struct super_block *sb, bool excl)
62 {
63         if (excl)
64                 up_write(&sb->s_umount);
65         else
66                 up_read(&sb->s_umount);
67 }
68
69 static inline void __super_lock_excl(struct super_block *sb)
70 {
71         __super_lock(sb, true);
72 }
73
74 static inline void super_unlock_excl(struct super_block *sb)
75 {
76         super_unlock(sb, true);
77 }
78
79 static inline void super_unlock_shared(struct super_block *sb)
80 {
81         super_unlock(sb, false);
82 }
83
84 static inline bool wait_born(struct super_block *sb)
85 {
86         unsigned int flags;
87
88         /*
89          * Pairs with smp_store_release() in super_wake() and ensures
90          * that we see SB_BORN or SB_DYING after we're woken.
91          */
92         flags = smp_load_acquire(&sb->s_flags);
93         return flags & (SB_BORN | SB_DYING);
94 }
95
96 /**
97  * super_lock - wait for superblock to become ready and lock it
98  * @sb: superblock to wait for
99  * @excl: whether exclusive access is required
100  *
101  * If the superblock has neither passed through vfs_get_tree() or
102  * generic_shutdown_super() yet wait for it to happen. Either superblock
103  * creation will succeed and SB_BORN is set by vfs_get_tree() or we're
104  * woken and we'll see SB_DYING.
105  *
106  * The caller must have acquired a temporary reference on @sb->s_count.
107  *
108  * Return: This returns true if SB_BORN was set, false if SB_DYING was
109  *         set. The function acquires s_umount and returns with it held.
110  */
111 static __must_check bool super_lock(struct super_block *sb, bool excl)
112 {
113
114         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
115
116 relock:
117         __super_lock(sb, excl);
118
119         /*
120          * Has gone through generic_shutdown_super() in the meantime.
121          * @sb->s_root is NULL and @sb->s_active is 0. No one needs to
122          * grab a reference to this. Tell them so.
123          */
124         if (sb->s_flags & SB_DYING)
125                 return false;
126
127         /* Has called ->get_tree() successfully. */
128         if (sb->s_flags & SB_BORN)
129                 return true;
130
131         super_unlock(sb, excl);
132
133         /* wait until the superblock is ready or dying */
134         wait_var_event(&sb->s_flags, wait_born(sb));
135
136         /*
137          * Neither SB_BORN nor SB_DYING are ever unset so we never loop.
138          * Just reacquire @sb->s_umount for the caller.
139          */
140         goto relock;
141 }
142
143 /* wait and acquire read-side of @sb->s_umount */
144 static inline bool super_lock_shared(struct super_block *sb)
145 {
146         return super_lock(sb, false);
147 }
148
149 /* wait and acquire write-side of @sb->s_umount */
150 static inline bool super_lock_excl(struct super_block *sb)
151 {
152         return super_lock(sb, true);
153 }
154
155 /* wake waiters */
156 #define SUPER_WAKE_FLAGS (SB_BORN | SB_DYING | SB_DEAD)
157 static void super_wake(struct super_block *sb, unsigned int flag)
158 {
159         WARN_ON_ONCE((flag & ~SUPER_WAKE_FLAGS));
160         WARN_ON_ONCE(hweight32(flag & SUPER_WAKE_FLAGS) > 1);
161
162         /*
163          * Pairs with smp_load_acquire() in super_lock() to make sure
164          * all initializations in the superblock are seen by the user
165          * seeing SB_BORN sent.
166          */
167         smp_store_release(&sb->s_flags, sb->s_flags | flag);
168         /*
169          * Pairs with the barrier in prepare_to_wait_event() to make sure
170          * ___wait_var_event() either sees SB_BORN set or
171          * waitqueue_active() check in wake_up_var() sees the waiter.
172          */
173         smp_mb();
174         wake_up_var(&sb->s_flags);
175 }
176
177 /*
178  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
179  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
180  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
181  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
182  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
183  */
184 static unsigned long super_cache_scan(struct shrinker *shrink,
185                                       struct shrink_control *sc)
186 {
187         struct super_block *sb;
188         long    fs_objects = 0;
189         long    total_objects;
190         long    freed = 0;
191         long    dentries;
192         long    inodes;
193
194         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
195
196         /*
197          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
198          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
199          */
200         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
201                 return SHRINK_STOP;
202
203         if (!super_trylock_shared(sb))
204                 return SHRINK_STOP;
205
206         if (sb->s_op->nr_cached_objects)
207                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
208
209         inodes = list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
210         dentries = list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
211         total_objects = dentries + inodes + fs_objects + 1;
212         if (!total_objects)
213                 total_objects = 1;
214
215         /* proportion the scan between the caches */
216         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, dentries, total_objects);
217         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, total_objects);
218         fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects, total_objects);
219
220         /*
221          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
222          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
223          *
224          * Ensure that we always scan at least one object - memcg kmem
225          * accounting uses this to fully empty the caches.
226          */
227         sc->nr_to_scan = dentries + 1;
228         freed = prune_dcache_sb(sb, sc);
229         sc->nr_to_scan = inodes + 1;
230         freed += prune_icache_sb(sb, sc);
231
232         if (fs_objects) {
233                 sc->nr_to_scan = fs_objects + 1;
234                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, sc);
235         }
236
237         super_unlock_shared(sb);
238         return freed;
239 }
240
241 static unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
242                                        struct shrink_control *sc)
243 {
244         struct super_block *sb;
245         long    total_objects = 0;
246
247         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
248
249         /*
250          * We don't call super_trylock_shared() here as it is a scalability
251          * bottleneck, so we're exposed to partial setup state. The shrinker
252          * rwsem does not protect filesystem operations backing
253          * list_lru_shrink_count() or s_op->nr_cached_objects(). Counts can
254          * change between super_cache_count and super_cache_scan, so we really
255          * don't need locks here.
256          *
257          * However, if we are currently mounting the superblock, the underlying
258          * filesystem might be in a state of partial construction and hence it
259          * is dangerous to access it.  super_trylock_shared() uses a SB_BORN check
260          * to avoid this situation, so do the same here. The memory barrier is
261          * matched with the one in mount_fs() as we don't hold locks here.
262          */
263         if (!(sb->s_flags & SB_BORN))
264                 return 0;
265         smp_rmb();
266
267         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
268                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
269
270         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
271         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
272
273         if (!total_objects)
274                 return SHRINK_EMPTY;
275
276         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
277         return total_objects;
278 }
279
280 static void destroy_super_work(struct work_struct *work)
281 {
282         struct super_block *s = container_of(work, struct super_block,
283                                                         destroy_work);
284         int i;
285
286         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
287                 percpu_free_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i]);
288         kfree(s);
289 }
290
291 static void destroy_super_rcu(struct rcu_head *head)
292 {
293         struct super_block *s = container_of(head, struct super_block, rcu);
294         INIT_WORK(&s->destroy_work, destroy_super_work);
295         schedule_work(&s->destroy_work);
296 }
297
298 /* Free a superblock that has never been seen by anyone */
299 static void destroy_unused_super(struct super_block *s)
300 {
301         if (!s)
302                 return;
303         super_unlock_excl(s);
304         list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
305         list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
306         security_sb_free(s);
307         put_user_ns(s->s_user_ns);
308         kfree(s->s_subtype);
309         free_prealloced_shrinker(&s->s_shrink);
310         /* no delays needed */
311         destroy_super_work(&s->destroy_work);
312 }
313
314 /**
315  *      alloc_super     -       create new superblock
316  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
317  *      @flags: the mount flags
318  *      @user_ns: User namespace for the super_block
319  *
320  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
321  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
322  */
323 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags,
324                                        struct user_namespace *user_ns)
325 {
326         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
327         static const struct super_operations default_op;
328         int i;
329
330         if (!s)
331                 return NULL;
332
333         INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
334         s->s_user_ns = get_user_ns(user_ns);
335         init_rwsem(&s->s_umount);
336         lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
337         /*
338          * sget() can have s_umount recursion.
339          *
340          * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
341          * one (this one), and tries again to find a suitable old
342          * one.
343          *
344          * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
345          * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
346          * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
347          * risk of deadlocks.
348          *
349          * Annotate this by putting this lock in a different
350          * subclass.
351          */
352         down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
353
354         if (security_sb_alloc(s))
355                 goto fail;
356
357         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
358                 if (__percpu_init_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i],
359                                         sb_writers_name[i],
360                                         &type->s_writers_key[i]))
361                         goto fail;
362         }
363         s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
364         s->s_flags = flags;
365         if (s->s_user_ns != &init_user_ns)
366                 s->s_iflags |= SB_I_NODEV;
367         INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
368         INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_roots);
369         mutex_init(&s->s_sync_lock);
370         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
371         spin_lock_init(&s->s_inode_list_lock);
372         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes_wb);
373         spin_lock_init(&s->s_inode_wblist_lock);
374
375         s->s_count = 1;
376         atomic_set(&s->s_active, 1);
377         mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
378         lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
379         init_rwsem(&s->s_dquot.dqio_sem);
380         s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
381         s->s_op = &default_op;
382         s->s_time_gran = 1000000000;
383         s->s_time_min = TIME64_MIN;
384         s->s_time_max = TIME64_MAX;
385
386         s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
387         s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
388         s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
389         s->s_shrink.batch = 1024;
390         s->s_shrink.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE | SHRINKER_MEMCG_AWARE;
391         if (prealloc_shrinker(&s->s_shrink, "sb-%s", type->name))
392                 goto fail;
393         if (list_lru_init_memcg(&s->s_dentry_lru, &s->s_shrink))
394                 goto fail;
395         if (list_lru_init_memcg(&s->s_inode_lru, &s->s_shrink))
396                 goto fail;
397         return s;
398
399 fail:
400         destroy_unused_super(s);
401         return NULL;
402 }
403
404 /* Superblock refcounting  */
405
406 /*
407  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
408  */
409 static void __put_super(struct super_block *s)
410 {
411         if (!--s->s_count) {
412                 list_del_init(&s->s_list);
413                 WARN_ON(s->s_dentry_lru.node);
414                 WARN_ON(s->s_inode_lru.node);
415                 WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
416                 security_sb_free(s);
417                 put_user_ns(s->s_user_ns);
418                 kfree(s->s_subtype);
419                 call_rcu(&s->rcu, destroy_super_rcu);
420         }
421 }
422
423 /**
424  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
425  *      @sb: superblock in question
426  *
427  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
428  *      references left.
429  */
430 void put_super(struct super_block *sb)
431 {
432         spin_lock(&sb_lock);
433         __put_super(sb);
434         spin_unlock(&sb_lock);
435 }
436
437 static void kill_super_notify(struct super_block *sb)
438 {
439         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
440
441         /* already notified earlier */
442         if (sb->s_flags & SB_DEAD)
443                 return;
444
445         /*
446          * Remove it from @fs_supers so it isn't found by new
447          * sget{_fc}() walkers anymore. Any concurrent mounter still
448          * managing to grab a temporary reference is guaranteed to
449          * already see SB_DYING and will wait until we notify them about
450          * SB_DEAD.
451          */
452         spin_lock(&sb_lock);
453         hlist_del_init(&sb->s_instances);
454         spin_unlock(&sb_lock);
455
456         /*
457          * Let concurrent mounts know that this thing is really dead.
458          * We don't need @sb->s_umount here as every concurrent caller
459          * will see SB_DYING and either discard the superblock or wait
460          * for SB_DEAD.
461          */
462         super_wake(sb, SB_DEAD);
463 }
464
465 /**
466  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
467  *      @s: superblock to deactivate
468  *
469  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temporary
470  *      one if there is no other active references left.  In that case we
471  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
472  *      had just acquired.
473  *
474  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
475  */
476 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
477 {
478         struct file_system_type *fs = s->s_type;
479         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
480                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
481                 fs->kill_sb(s);
482
483                 kill_super_notify(s);
484
485                 /*
486                  * Since list_lru_destroy() may sleep, we cannot call it from
487                  * put_super(), where we hold the sb_lock. Therefore we destroy
488                  * the lru lists right now.
489                  */
490                 list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
491                 list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
492
493                 put_filesystem(fs);
494                 put_super(s);
495         } else {
496                 super_unlock_excl(s);
497         }
498 }
499
500 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
501
502 /**
503  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
504  *      @s: superblock to deactivate
505  *
506  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
507  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
508  *      lock will be acquired prior to that.
509  */
510 void deactivate_super(struct super_block *s)
511 {
512         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
513                 __super_lock_excl(s);
514                 deactivate_locked_super(s);
515         }
516 }
517
518 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
519
520 /**
521  *      grab_super - acquire an active reference
522  *      @s: reference we are trying to make active
523  *
524  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
525  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
526  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
527  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
528  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
529  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
530  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
531  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
532  */
533 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
534 {
535         bool born;
536
537         s->s_count++;
538         spin_unlock(&sb_lock);
539         born = super_lock_excl(s);
540         if (born && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
541                 put_super(s);
542                 return 1;
543         }
544         super_unlock_excl(s);
545         put_super(s);
546         return 0;
547 }
548
549 static inline bool wait_dead(struct super_block *sb)
550 {
551         unsigned int flags;
552
553         /*
554          * Pairs with memory barrier in super_wake() and ensures
555          * that we see SB_DEAD after we're woken.
556          */
557         flags = smp_load_acquire(&sb->s_flags);
558         return flags & SB_DEAD;
559 }
560
561 /**
562  * grab_super_dead - acquire an active reference to a superblock
563  * @sb: superblock to acquire
564  *
565  * Acquire a temporary reference on a superblock and try to trade it for
566  * an active reference. This is used in sget{_fc}() to wait for a
567  * superblock to either become SB_BORN or for it to pass through
568  * sb->kill() and be marked as SB_DEAD.
569  *
570  * Return: This returns true if an active reference could be acquired,
571  *         false if not.
572  */
573 static bool grab_super_dead(struct super_block *sb)
574 {
575
576         sb->s_count++;
577         if (grab_super(sb)) {
578                 put_super(sb);
579                 lockdep_assert_held(&sb->s_umount);
580                 return true;
581         }
582         wait_var_event(&sb->s_flags, wait_dead(sb));
583         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
584         put_super(sb);
585         return false;
586 }
587
588 /*
589  *      super_trylock_shared - try to grab ->s_umount shared
590  *      @sb: reference we are trying to grab
591  *
592  *      Try to prevent fs shutdown.  This is used in places where we
593  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
594  *      filesystem is not shut down while we are working on it. It returns
595  *      false if we cannot acquire s_umount or if we lose the race and
596  *      filesystem already got into shutdown, and returns true with the s_umount
597  *      lock held in read mode in case of success. On successful return,
598  *      the caller must drop the s_umount lock when done.
599  *
600  *      Note that unlike get_super() et.al. this one does *not* bump ->s_count.
601  *      The reason why it's safe is that we are OK with doing trylock instead
602  *      of down_read().  There's a couple of places that are OK with that, but
603  *      it's very much not a general-purpose interface.
604  */
605 bool super_trylock_shared(struct super_block *sb)
606 {
607         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
608                 if (!(sb->s_flags & SB_DYING) && sb->s_root &&
609                     (sb->s_flags & SB_BORN))
610                         return true;
611                 super_unlock_shared(sb);
612         }
613
614         return false;
615 }
616
617 /**
618  *      retire_super    -       prevents superblock from being reused
619  *      @sb: superblock to retire
620  *
621  *      The function marks superblock to be ignored in superblock test, which
622  *      prevents it from being reused for any new mounts.  If the superblock has
623  *      a private bdi, it also unregisters it, but doesn't reduce the refcount
624  *      of the superblock to prevent potential races.  The refcount is reduced
625  *      by generic_shutdown_super().  The function can not be called
626  *      concurrently with generic_shutdown_super().  It is safe to call the
627  *      function multiple times, subsequent calls have no effect.
628  *
629  *      The marker will affect the re-use only for block-device-based
630  *      superblocks.  Other superblocks will still get marked if this function
631  *      is used, but that will not affect their reusability.
632  */
633 void retire_super(struct super_block *sb)
634 {
635         WARN_ON(!sb->s_bdev);
636         __super_lock_excl(sb);
637         if (sb->s_iflags & SB_I_PERSB_BDI) {
638                 bdi_unregister(sb->s_bdi);
639                 sb->s_iflags &= ~SB_I_PERSB_BDI;
640         }
641         sb->s_iflags |= SB_I_RETIRED;
642         super_unlock_excl(sb);
643 }
644 EXPORT_SYMBOL(retire_super);
645
646 /**
647  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
648  *      @sb: superblock to kill
649  *
650  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
651  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
652  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
653  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
654  *      taken care of and do not need specific handling.
655  *
656  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
657  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
658  *      change the attachments of dentries to inodes.
659  */
660 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
661 {
662         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
663
664         if (sb->s_root) {
665                 shrink_dcache_for_umount(sb);
666                 sync_filesystem(sb);
667                 sb->s_flags &= ~SB_ACTIVE;
668
669                 cgroup_writeback_umount();
670
671                 /* Evict all inodes with zero refcount. */
672                 evict_inodes(sb);
673
674                 /*
675                  * Clean up and evict any inodes that still have references due
676                  * to fsnotify or the security policy.
677                  */
678                 fsnotify_sb_delete(sb);
679                 security_sb_delete(sb);
680
681                 /*
682                  * Now that all potentially-encrypted inodes have been evicted,
683                  * the fscrypt keyring can be destroyed.
684                  */
685                 fscrypt_destroy_keyring(sb);
686
687                 if (sb->s_dio_done_wq) {
688                         destroy_workqueue(sb->s_dio_done_wq);
689                         sb->s_dio_done_wq = NULL;
690                 }
691
692                 if (sop->put_super)
693                         sop->put_super(sb);
694
695                 if (CHECK_DATA_CORRUPTION(!list_empty(&sb->s_inodes),
696                                 "VFS: Busy inodes after unmount of %s (%s)",
697                                 sb->s_id, sb->s_type->name)) {
698                         /*
699                          * Adding a proper bailout path here would be hard, but
700                          * we can at least make it more likely that a later
701                          * iput_final() or such crashes cleanly.
702                          */
703                         struct inode *inode;
704
705                         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
706                         list_for_each_entry(inode, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
707                                 inode->i_op = VFS_PTR_POISON;
708                                 inode->i_sb = VFS_PTR_POISON;
709                                 inode->i_mapping = VFS_PTR_POISON;
710                         }
711                         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
712                 }
713         }
714         /*
715          * Broadcast to everyone that grabbed a temporary reference to this
716          * superblock before we removed it from @fs_supers that the superblock
717          * is dying. Every walker of @fs_supers outside of sget{_fc}() will now
718          * discard this superblock and treat it as dead.
719          *
720          * We leave the superblock on @fs_supers so it can be found by
721          * sget{_fc}() until we passed sb->kill_sb().
722          */
723         super_wake(sb, SB_DYING);
724         super_unlock_excl(sb);
725         if (sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info) {
726                 if (sb->s_iflags & SB_I_PERSB_BDI)
727                         bdi_unregister(sb->s_bdi);
728                 bdi_put(sb->s_bdi);
729                 sb->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
730         }
731 }
732
733 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
734
735 bool mount_capable(struct fs_context *fc)
736 {
737         if (!(fc->fs_type->fs_flags & FS_USERNS_MOUNT))
738                 return capable(CAP_SYS_ADMIN);
739         else
740                 return ns_capable(fc->user_ns, CAP_SYS_ADMIN);
741 }
742
743 /**
744  * sget_fc - Find or create a superblock
745  * @fc: Filesystem context.
746  * @test: Comparison callback
747  * @set: Setup callback
748  *
749  * Create a new superblock or find an existing one.
750  *
751  * The @test callback is used to find a matching existing superblock.
752  * Whether or not the requested parameters in @fc are taken into account
753  * is specific to the @test callback that is used. They may even be
754  * completely ignored.
755  *
756  * If an extant superblock is matched, it will be returned unless:
757  *
758  * (1) the namespace the filesystem context @fc and the extant
759  *     superblock's namespace differ
760  *
761  * (2) the filesystem context @fc has requested that reusing an extant
762  *     superblock is not allowed
763  *
764  * In both cases EBUSY will be returned.
765  *
766  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
767  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info and s_id will be
768  * set and the @set callback will be invoked), the superblock will be
769  * published and it will be returned in a partially constructed state
770  * with SB_BORN and SB_ACTIVE as yet unset.
771  *
772  * Return: On success, an extant or newly created superblock is
773  *         returned. On failure an error pointer is returned.
774  */
775 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
776                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
777                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *))
778 {
779         struct super_block *s = NULL;
780         struct super_block *old;
781         struct user_namespace *user_ns = fc->global ? &init_user_ns : fc->user_ns;
782         int err;
783
784 retry:
785         spin_lock(&sb_lock);
786         if (test) {
787                 hlist_for_each_entry(old, &fc->fs_type->fs_supers, s_instances) {
788                         if (test(old, fc))
789                                 goto share_extant_sb;
790                 }
791         }
792         if (!s) {
793                 spin_unlock(&sb_lock);
794                 s = alloc_super(fc->fs_type, fc->sb_flags, user_ns);
795                 if (!s)
796                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
797                 goto retry;
798         }
799
800         s->s_fs_info = fc->s_fs_info;
801         err = set(s, fc);
802         if (err) {
803                 s->s_fs_info = NULL;
804                 spin_unlock(&sb_lock);
805                 destroy_unused_super(s);
806                 return ERR_PTR(err);
807         }
808         fc->s_fs_info = NULL;
809         s->s_type = fc->fs_type;
810         s->s_iflags |= fc->s_iflags;
811         strscpy(s->s_id, s->s_type->name, sizeof(s->s_id));
812         /*
813          * Make the superblock visible on @super_blocks and @fs_supers.
814          * It's in a nascent state and users should wait on SB_BORN or
815          * SB_DYING to be set.
816          */
817         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
818         hlist_add_head(&s->s_instances, &s->s_type->fs_supers);
819         spin_unlock(&sb_lock);
820         get_filesystem(s->s_type);
821         register_shrinker_prepared(&s->s_shrink);
822         return s;
823
824 share_extant_sb:
825         if (user_ns != old->s_user_ns || fc->exclusive) {
826                 spin_unlock(&sb_lock);
827                 destroy_unused_super(s);
828                 if (fc->exclusive)
829                         warnfc(fc, "reusing existing filesystem not allowed");
830                 else
831                         warnfc(fc, "reusing existing filesystem in another namespace not allowed");
832                 return ERR_PTR(-EBUSY);
833         }
834         if (!grab_super_dead(old))
835                 goto retry;
836         destroy_unused_super(s);
837         return old;
838 }
839 EXPORT_SYMBOL(sget_fc);
840
841 /**
842  *      sget    -       find or create a superblock
843  *      @type:    filesystem type superblock should belong to
844  *      @test:    comparison callback
845  *      @set:     setup callback
846  *      @flags:   mount flags
847  *      @data:    argument to each of them
848  */
849 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
850                         int (*test)(struct super_block *,void *),
851                         int (*set)(struct super_block *,void *),
852                         int flags,
853                         void *data)
854 {
855         struct user_namespace *user_ns = current_user_ns();
856         struct super_block *s = NULL;
857         struct super_block *old;
858         int err;
859
860         /* We don't yet pass the user namespace of the parent
861          * mount through to here so always use &init_user_ns
862          * until that changes.
863          */
864         if (flags & SB_SUBMOUNT)
865                 user_ns = &init_user_ns;
866
867 retry:
868         spin_lock(&sb_lock);
869         if (test) {
870                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
871                         if (!test(old, data))
872                                 continue;
873                         if (user_ns != old->s_user_ns) {
874                                 spin_unlock(&sb_lock);
875                                 destroy_unused_super(s);
876                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
877                         }
878                         if (!grab_super_dead(old))
879                                 goto retry;
880                         destroy_unused_super(s);
881                         return old;
882                 }
883         }
884         if (!s) {
885                 spin_unlock(&sb_lock);
886                 s = alloc_super(type, (flags & ~SB_SUBMOUNT), user_ns);
887                 if (!s)
888                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
889                 goto retry;
890         }
891
892         err = set(s, data);
893         if (err) {
894                 spin_unlock(&sb_lock);
895                 destroy_unused_super(s);
896                 return ERR_PTR(err);
897         }
898         s->s_type = type;
899         strscpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
900         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
901         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
902         spin_unlock(&sb_lock);
903         get_filesystem(type);
904         register_shrinker_prepared(&s->s_shrink);
905         return s;
906 }
907 EXPORT_SYMBOL(sget);
908
909 void drop_super(struct super_block *sb)
910 {
911         super_unlock_shared(sb);
912         put_super(sb);
913 }
914
915 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
916
917 void drop_super_exclusive(struct super_block *sb)
918 {
919         super_unlock_excl(sb);
920         put_super(sb);
921 }
922 EXPORT_SYMBOL(drop_super_exclusive);
923
924 static void __iterate_supers(void (*f)(struct super_block *))
925 {
926         struct super_block *sb, *p = NULL;
927
928         spin_lock(&sb_lock);
929         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
930                 /* Pairs with memory marrier in super_wake(). */
931                 if (smp_load_acquire(&sb->s_flags) & SB_DYING)
932                         continue;
933                 sb->s_count++;
934                 spin_unlock(&sb_lock);
935
936                 f(sb);
937
938                 spin_lock(&sb_lock);
939                 if (p)
940                         __put_super(p);
941                 p = sb;
942         }
943         if (p)
944                 __put_super(p);
945         spin_unlock(&sb_lock);
946 }
947 /**
948  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
949  *      @f: function to call
950  *      @arg: argument to pass to it
951  *
952  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
953  *      locked superblock and given argument.
954  */
955 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
956 {
957         struct super_block *sb, *p = NULL;
958
959         spin_lock(&sb_lock);
960         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
961                 bool born;
962
963                 sb->s_count++;
964                 spin_unlock(&sb_lock);
965
966                 born = super_lock_shared(sb);
967                 if (born && sb->s_root)
968                         f(sb, arg);
969                 super_unlock_shared(sb);
970
971                 spin_lock(&sb_lock);
972                 if (p)
973                         __put_super(p);
974                 p = sb;
975         }
976         if (p)
977                 __put_super(p);
978         spin_unlock(&sb_lock);
979 }
980
981 /**
982  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
983  *      @type: fs type
984  *      @f: function to call
985  *      @arg: argument to pass to it
986  *
987  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
988  *      locked superblock and given argument.
989  */
990 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
991         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
992 {
993         struct super_block *sb, *p = NULL;
994
995         spin_lock(&sb_lock);
996         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
997                 bool born;
998
999                 sb->s_count++;
1000                 spin_unlock(&sb_lock);
1001
1002                 born = super_lock_shared(sb);
1003                 if (born && sb->s_root)
1004                         f(sb, arg);
1005                 super_unlock_shared(sb);
1006
1007                 spin_lock(&sb_lock);
1008                 if (p)
1009                         __put_super(p);
1010                 p = sb;
1011         }
1012         if (p)
1013                 __put_super(p);
1014         spin_unlock(&sb_lock);
1015 }
1016
1017 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
1018
1019 /**
1020  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
1021  * @bdev: device to get the superblock for
1022  *
1023  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
1024  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
1025  * reference or %NULL if none was found.
1026  */
1027 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
1028 {
1029         struct super_block *sb;
1030
1031         if (!bdev)
1032                 return NULL;
1033
1034         spin_lock(&sb_lock);
1035         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
1036                 if (sb->s_bdev == bdev) {
1037                         if (!grab_super(sb))
1038                                 return NULL;
1039                         super_unlock_excl(sb);
1040                         return sb;
1041                 }
1042         }
1043         spin_unlock(&sb_lock);
1044         return NULL;
1045 }
1046
1047 struct super_block *user_get_super(dev_t dev, bool excl)
1048 {
1049         struct super_block *sb;
1050
1051         spin_lock(&sb_lock);
1052         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
1053                 if (sb->s_dev ==  dev) {
1054                         bool born;
1055
1056                         sb->s_count++;
1057                         spin_unlock(&sb_lock);
1058                         /* still alive? */
1059                         born = super_lock(sb, excl);
1060                         if (born && sb->s_root)
1061                                 return sb;
1062                         super_unlock(sb, excl);
1063                         /* nope, got unmounted */
1064                         spin_lock(&sb_lock);
1065                         __put_super(sb);
1066                         break;
1067                 }
1068         }
1069         spin_unlock(&sb_lock);
1070         return NULL;
1071 }
1072
1073 /**
1074  * reconfigure_super - asks filesystem to change superblock parameters
1075  * @fc: The superblock and configuration
1076  *
1077  * Alters the configuration parameters of a live superblock.
1078  */
1079 int reconfigure_super(struct fs_context *fc)
1080 {
1081         struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
1082         int retval;
1083         bool remount_ro = false;
1084         bool remount_rw = false;
1085         bool force = fc->sb_flags & SB_FORCE;
1086
1087         if (fc->sb_flags_mask & ~MS_RMT_MASK)
1088                 return -EINVAL;
1089         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
1090                 return -EBUSY;
1091
1092         retval = security_sb_remount(sb, fc->security);
1093         if (retval)
1094                 return retval;
1095
1096         if (fc->sb_flags_mask & SB_RDONLY) {
1097 #ifdef CONFIG_BLOCK
1098                 if (!(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb->s_bdev &&
1099                     bdev_read_only(sb->s_bdev))
1100                         return -EACCES;
1101 #endif
1102                 remount_rw = !(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb_rdonly(sb);
1103                 remount_ro = (fc->sb_flags & SB_RDONLY) && !sb_rdonly(sb);
1104         }
1105
1106         if (remount_ro) {
1107                 if (!hlist_empty(&sb->s_pins)) {
1108                         super_unlock_excl(sb);
1109                         group_pin_kill(&sb->s_pins);
1110                         __super_lock_excl(sb);
1111                         if (!sb->s_root)
1112                                 return 0;
1113                         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
1114                                 return -EBUSY;
1115                         remount_ro = !sb_rdonly(sb);
1116                 }
1117         }
1118         shrink_dcache_sb(sb);
1119
1120         /* If we are reconfiguring to RDONLY and current sb is read/write,
1121          * make sure there are no files open for writing.
1122          */
1123         if (remount_ro) {
1124                 if (force) {
1125                         sb_start_ro_state_change(sb);
1126                 } else {
1127                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
1128                         if (retval)
1129                                 return retval;
1130                 }
1131         } else if (remount_rw) {
1132                 /*
1133                  * Protect filesystem's reconfigure code from writes from
1134                  * userspace until reconfigure finishes.
1135                  */
1136                 sb_start_ro_state_change(sb);
1137         }
1138
1139         if (fc->ops->reconfigure) {
1140                 retval = fc->ops->reconfigure(fc);
1141                 if (retval) {
1142                         if (!force)
1143                                 goto cancel_readonly;
1144                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
1145                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
1146                              sb->s_type->name, retval);
1147                 }
1148         }
1149
1150         WRITE_ONCE(sb->s_flags, ((sb->s_flags & ~fc->sb_flags_mask) |
1151                                  (fc->sb_flags & fc->sb_flags_mask)));
1152         sb_end_ro_state_change(sb);
1153
1154         /*
1155          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
1156          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
1157          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
1158          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
1159          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
1160          * effort at coherency.
1161          */
1162         if (remount_ro && sb->s_bdev)
1163                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
1164         return 0;
1165
1166 cancel_readonly:
1167         sb_end_ro_state_change(sb);
1168         return retval;
1169 }
1170
1171 static void do_emergency_remount_callback(struct super_block *sb)
1172 {
1173         bool born = super_lock_excl(sb);
1174
1175         if (born && sb->s_root && sb->s_bdev && !sb_rdonly(sb)) {
1176                 struct fs_context *fc;
1177
1178                 fc = fs_context_for_reconfigure(sb->s_root,
1179                                         SB_RDONLY | SB_FORCE, SB_RDONLY);
1180                 if (!IS_ERR(fc)) {
1181                         if (parse_monolithic_mount_data(fc, NULL) == 0)
1182                                 (void)reconfigure_super(fc);
1183                         put_fs_context(fc);
1184                 }
1185         }
1186         super_unlock_excl(sb);
1187 }
1188
1189 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
1190 {
1191         __iterate_supers(do_emergency_remount_callback);
1192         kfree(work);
1193         printk("Emergency Remount complete\n");
1194 }
1195
1196 void emergency_remount(void)
1197 {
1198         struct work_struct *work;
1199
1200         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1201         if (work) {
1202                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
1203                 schedule_work(work);
1204         }
1205 }
1206
1207 static void do_thaw_all_callback(struct super_block *sb)
1208 {
1209         bool born = super_lock_excl(sb);
1210
1211         if (born && sb->s_root) {
1212                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK))
1213                         while (sb->s_bdev && !thaw_bdev(sb->s_bdev))
1214                                 pr_warn("Emergency Thaw on %pg\n", sb->s_bdev);
1215                 thaw_super_locked(sb, FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1216         } else {
1217                 super_unlock_excl(sb);
1218         }
1219 }
1220
1221 static void do_thaw_all(struct work_struct *work)
1222 {
1223         __iterate_supers(do_thaw_all_callback);
1224         kfree(work);
1225         printk(KERN_WARNING "Emergency Thaw complete\n");
1226 }
1227
1228 /**
1229  * emergency_thaw_all -- forcibly thaw every frozen filesystem
1230  *
1231  * Used for emergency unfreeze of all filesystems via SysRq
1232  */
1233 void emergency_thaw_all(void)
1234 {
1235         struct work_struct *work;
1236
1237         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1238         if (work) {
1239                 INIT_WORK(work, do_thaw_all);
1240                 schedule_work(work);
1241         }
1242 }
1243
1244 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
1245
1246 /**
1247  * get_anon_bdev - Allocate a block device for filesystems which don't have one.
1248  * @p: Pointer to a dev_t.
1249  *
1250  * Filesystems which don't use real block devices can call this function
1251  * to allocate a virtual block device.
1252  *
1253  * Context: Any context.  Frequently called while holding sb_lock.
1254  * Return: 0 on success, -EMFILE if there are no anonymous bdevs left
1255  * or -ENOMEM if memory allocation failed.
1256  */
1257 int get_anon_bdev(dev_t *p)
1258 {
1259         int dev;
1260
1261         /*
1262          * Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
1263          * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
1264          */
1265         dev = ida_alloc_range(&unnamed_dev_ida, 1, (1 << MINORBITS) - 1,
1266                         GFP_ATOMIC);
1267         if (dev == -ENOSPC)
1268                 dev = -EMFILE;
1269         if (dev < 0)
1270                 return dev;
1271
1272         *p = MKDEV(0, dev);
1273         return 0;
1274 }
1275 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
1276
1277 void free_anon_bdev(dev_t dev)
1278 {
1279         ida_free(&unnamed_dev_ida, MINOR(dev));
1280 }
1281 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
1282
1283 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
1284 {
1285         return get_anon_bdev(&s->s_dev);
1286 }
1287 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
1288
1289 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
1290 {
1291         dev_t dev = sb->s_dev;
1292         generic_shutdown_super(sb);
1293         kill_super_notify(sb);
1294         free_anon_bdev(dev);
1295 }
1296 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
1297
1298 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
1299 {
1300         if (sb->s_root)
1301                 d_genocide(sb->s_root);
1302         kill_anon_super(sb);
1303 }
1304 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
1305
1306 int set_anon_super_fc(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1307 {
1308         return set_anon_super(sb, NULL);
1309 }
1310 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super_fc);
1311
1312 static int test_keyed_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1313 {
1314         return sb->s_fs_info == fc->s_fs_info;
1315 }
1316
1317 static int test_single_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1318 {
1319         return 1;
1320 }
1321
1322 static int vfs_get_super(struct fs_context *fc,
1323                 int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
1324                 int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1325                                   struct fs_context *fc))
1326 {
1327         struct super_block *sb;
1328         int err;
1329
1330         sb = sget_fc(fc, test, set_anon_super_fc);
1331         if (IS_ERR(sb))
1332                 return PTR_ERR(sb);
1333
1334         if (!sb->s_root) {
1335                 err = fill_super(sb, fc);
1336                 if (err)
1337                         goto error;
1338
1339                 sb->s_flags |= SB_ACTIVE;
1340         }
1341
1342         fc->root = dget(sb->s_root);
1343         return 0;
1344
1345 error:
1346         deactivate_locked_super(sb);
1347         return err;
1348 }
1349
1350 int get_tree_nodev(struct fs_context *fc,
1351                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1352                                     struct fs_context *fc))
1353 {
1354         return vfs_get_super(fc, NULL, fill_super);
1355 }
1356 EXPORT_SYMBOL(get_tree_nodev);
1357
1358 int get_tree_single(struct fs_context *fc,
1359                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1360                                     struct fs_context *fc))
1361 {
1362         return vfs_get_super(fc, test_single_super, fill_super);
1363 }
1364 EXPORT_SYMBOL(get_tree_single);
1365
1366 int get_tree_keyed(struct fs_context *fc,
1367                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1368                                     struct fs_context *fc),
1369                 void *key)
1370 {
1371         fc->s_fs_info = key;
1372         return vfs_get_super(fc, test_keyed_super, fill_super);
1373 }
1374 EXPORT_SYMBOL(get_tree_keyed);
1375
1376 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1377 {
1378         s->s_dev = *(dev_t *)data;
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 static int super_s_dev_set(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1383 {
1384         return set_bdev_super(s, fc->sget_key);
1385 }
1386
1387 static int super_s_dev_test(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1388 {
1389         return !(s->s_iflags & SB_I_RETIRED) &&
1390                 s->s_dev == *(dev_t *)fc->sget_key;
1391 }
1392
1393 /**
1394  * sget_dev - Find or create a superblock by device number
1395  * @fc: Filesystem context.
1396  * @dev: device number
1397  *
1398  * Find or create a superblock using the provided device number that
1399  * will be stored in fc->sget_key.
1400  *
1401  * If an extant superblock is matched, then that will be returned with
1402  * an elevated reference count that the caller must transfer or discard.
1403  *
1404  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
1405  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info, s_id, s_dev will
1406  * be set). The superblock will be published and it will be returned in
1407  * a partially constructed state with SB_BORN and SB_ACTIVE as yet
1408  * unset.
1409  *
1410  * Return: an existing or newly created superblock on success, an error
1411  *         pointer on failure.
1412  */
1413 struct super_block *sget_dev(struct fs_context *fc, dev_t dev)
1414 {
1415         fc->sget_key = &dev;
1416         return sget_fc(fc, super_s_dev_test, super_s_dev_set);
1417 }
1418 EXPORT_SYMBOL(sget_dev);
1419
1420 #ifdef CONFIG_BLOCK
1421 /*
1422  * Lock a super block that the callers holds a reference to.
1423  *
1424  * The caller needs to ensure that the super_block isn't being freed while
1425  * calling this function, e.g. by holding a lock over the call to this function
1426  * and the place that clears the pointer to the superblock used by this function
1427  * before freeing the superblock.
1428  */
1429 static bool super_lock_shared_active(struct super_block *sb)
1430 {
1431         bool born = super_lock_shared(sb);
1432
1433         if (!born || !sb->s_root || !(sb->s_flags & SB_ACTIVE)) {
1434                 super_unlock_shared(sb);
1435                 return false;
1436         }
1437         return true;
1438 }
1439
1440 static void fs_bdev_mark_dead(struct block_device *bdev, bool surprise)
1441 {
1442         struct super_block *sb = bdev->bd_holder;
1443
1444         /* bd_holder_lock ensures that the sb isn't freed */
1445         lockdep_assert_held(&bdev->bd_holder_lock);
1446
1447         if (!super_lock_shared_active(sb))
1448                 return;
1449
1450         if (!surprise)
1451                 sync_filesystem(sb);
1452         shrink_dcache_sb(sb);
1453         invalidate_inodes(sb);
1454         if (sb->s_op->shutdown)
1455                 sb->s_op->shutdown(sb);
1456
1457         super_unlock_shared(sb);
1458 }
1459
1460 static void fs_bdev_sync(struct block_device *bdev)
1461 {
1462         struct super_block *sb = bdev->bd_holder;
1463
1464         lockdep_assert_held(&bdev->bd_holder_lock);
1465
1466         if (!super_lock_shared_active(sb))
1467                 return;
1468         sync_filesystem(sb);
1469         super_unlock_shared(sb);
1470 }
1471
1472 const struct blk_holder_ops fs_holder_ops = {
1473         .mark_dead              = fs_bdev_mark_dead,
1474         .sync                   = fs_bdev_sync,
1475 };
1476 EXPORT_SYMBOL_GPL(fs_holder_ops);
1477
1478 int setup_bdev_super(struct super_block *sb, int sb_flags,
1479                 struct fs_context *fc)
1480 {
1481         blk_mode_t mode = sb_open_mode(sb_flags);
1482         struct block_device *bdev;
1483
1484         bdev = blkdev_get_by_dev(sb->s_dev, mode, sb, &fs_holder_ops);
1485         if (IS_ERR(bdev)) {
1486                 if (fc)
1487                         errorf(fc, "%s: Can't open blockdev", fc->source);
1488                 return PTR_ERR(bdev);
1489         }
1490
1491         /*
1492          * This really should be in blkdev_get_by_dev, but right now can't due
1493          * to legacy issues that require us to allow opening a block device node
1494          * writable from userspace even for a read-only block device.
1495          */
1496         if ((mode & BLK_OPEN_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1497                 blkdev_put(bdev, sb);
1498                 return -EACCES;
1499         }
1500
1501         /*
1502          * Until SB_BORN flag is set, there can be no active superblock
1503          * references and thus no filesystem freezing. get_active_super() will
1504          * just loop waiting for SB_BORN so even freeze_bdev() cannot proceed.
1505          *
1506          * It is enough to check bdev was not frozen before we set s_bdev.
1507          */
1508         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1509         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
1510                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1511                 if (fc)
1512                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, blockdev is frozen", bdev);
1513                 blkdev_put(bdev, sb);
1514                 return -EBUSY;
1515         }
1516         spin_lock(&sb_lock);
1517         sb->s_bdev = bdev;
1518         sb->s_bdi = bdi_get(bdev->bd_disk->bdi);
1519         if (bdev_stable_writes(bdev))
1520                 sb->s_iflags |= SB_I_STABLE_WRITES;
1521         spin_unlock(&sb_lock);
1522         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1523
1524         snprintf(sb->s_id, sizeof(sb->s_id), "%pg", bdev);
1525         shrinker_debugfs_rename(&sb->s_shrink, "sb-%s:%s", sb->s_type->name,
1526                                 sb->s_id);
1527         sb_set_blocksize(sb, block_size(bdev));
1528         return 0;
1529 }
1530 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_bdev_super);
1531
1532 /**
1533  * get_tree_bdev - Get a superblock based on a single block device
1534  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1535  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1536  */
1537 int get_tree_bdev(struct fs_context *fc,
1538                 int (*fill_super)(struct super_block *,
1539                                   struct fs_context *))
1540 {
1541         struct super_block *s;
1542         int error = 0;
1543         dev_t dev;
1544
1545         if (!fc->source)
1546                 return invalf(fc, "No source specified");
1547
1548         error = lookup_bdev(fc->source, &dev);
1549         if (error) {
1550                 errorf(fc, "%s: Can't lookup blockdev", fc->source);
1551                 return error;
1552         }
1553
1554         fc->sb_flags |= SB_NOSEC;
1555         s = sget_dev(fc, dev);
1556         if (IS_ERR(s))
1557                 return PTR_ERR(s);
1558
1559         if (s->s_root) {
1560                 /* Don't summarily change the RO/RW state. */
1561                 if ((fc->sb_flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1562                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, would change RO state", s->s_bdev);
1563                         deactivate_locked_super(s);
1564                         return -EBUSY;
1565                 }
1566         } else {
1567                 /*
1568                  * We drop s_umount here because we need to open the bdev and
1569                  * bdev->open_mutex ranks above s_umount (blkdev_put() ->
1570                  * bdev_mark_dead()). It is safe because we have active sb
1571                  * reference and SB_BORN is not set yet.
1572                  */
1573                 super_unlock_excl(s);
1574                 error = setup_bdev_super(s, fc->sb_flags, fc);
1575                 __super_lock_excl(s);
1576                 if (!error)
1577                         error = fill_super(s, fc);
1578                 if (error) {
1579                         deactivate_locked_super(s);
1580                         return error;
1581                 }
1582                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1583         }
1584
1585         BUG_ON(fc->root);
1586         fc->root = dget(s->s_root);
1587         return 0;
1588 }
1589 EXPORT_SYMBOL(get_tree_bdev);
1590
1591 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1592 {
1593         return !(s->s_iflags & SB_I_RETIRED) && s->s_dev == *(dev_t *)data;
1594 }
1595
1596 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
1597         int flags, const char *dev_name, void *data,
1598         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1599 {
1600         struct super_block *s;
1601         int error;
1602         dev_t dev;
1603
1604         error = lookup_bdev(dev_name, &dev);
1605         if (error)
1606                 return ERR_PTR(error);
1607
1608         flags |= SB_NOSEC;
1609         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags, &dev);
1610         if (IS_ERR(s))
1611                 return ERR_CAST(s);
1612
1613         if (s->s_root) {
1614                 if ((flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1615                         deactivate_locked_super(s);
1616                         return ERR_PTR(-EBUSY);
1617                 }
1618         } else {
1619                 /*
1620                  * We drop s_umount here because we need to open the bdev and
1621                  * bdev->open_mutex ranks above s_umount (blkdev_put() ->
1622                  * bdev_mark_dead()). It is safe because we have active sb
1623                  * reference and SB_BORN is not set yet.
1624                  */
1625                 super_unlock_excl(s);
1626                 error = setup_bdev_super(s, flags, NULL);
1627                 __super_lock_excl(s);
1628                 if (!error)
1629                         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1630                 if (error) {
1631                         deactivate_locked_super(s);
1632                         return ERR_PTR(error);
1633                 }
1634
1635                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1636         }
1637
1638         return dget(s->s_root);
1639 }
1640 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1641
1642 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1643 {
1644         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1645
1646         generic_shutdown_super(sb);
1647         if (bdev) {
1648                 sync_blockdev(bdev);
1649                 blkdev_put(bdev, sb);
1650         }
1651 }
1652
1653 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1654 #endif
1655
1656 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1657         int flags, void *data,
1658         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1659 {
1660         int error;
1661         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1662
1663         if (IS_ERR(s))
1664                 return ERR_CAST(s);
1665
1666         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1667         if (error) {
1668                 deactivate_locked_super(s);
1669                 return ERR_PTR(error);
1670         }
1671         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1672         return dget(s->s_root);
1673 }
1674 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1675
1676 int reconfigure_single(struct super_block *s,
1677                        int flags, void *data)
1678 {
1679         struct fs_context *fc;
1680         int ret;
1681
1682         /* The caller really need to be passing fc down into mount_single(),
1683          * then a chunk of this can be removed.  [Bollocks -- AV]
1684          * Better yet, reconfiguration shouldn't happen, but rather the second
1685          * mount should be rejected if the parameters are not compatible.
1686          */
1687         fc = fs_context_for_reconfigure(s->s_root, flags, MS_RMT_MASK);
1688         if (IS_ERR(fc))
1689                 return PTR_ERR(fc);
1690
1691         ret = parse_monolithic_mount_data(fc, data);
1692         if (ret < 0)
1693                 goto out;
1694
1695         ret = reconfigure_super(fc);
1696 out:
1697         put_fs_context(fc);
1698         return ret;
1699 }
1700
1701 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1702 {
1703         return 1;
1704 }
1705
1706 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1707         int flags, void *data,
1708         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1709 {
1710         struct super_block *s;
1711         int error;
1712
1713         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1714         if (IS_ERR(s))
1715                 return ERR_CAST(s);
1716         if (!s->s_root) {
1717                 error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1718                 if (!error)
1719                         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1720         } else {
1721                 error = reconfigure_single(s, flags, data);
1722         }
1723         if (unlikely(error)) {
1724                 deactivate_locked_super(s);
1725                 return ERR_PTR(error);
1726         }
1727         return dget(s->s_root);
1728 }
1729 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1730
1731 /**
1732  * vfs_get_tree - Get the mountable root
1733  * @fc: The superblock configuration context.
1734  *
1735  * The filesystem is invoked to get or create a superblock which can then later
1736  * be used for mounting.  The filesystem places a pointer to the root to be
1737  * used for mounting in @fc->root.
1738  */
1739 int vfs_get_tree(struct fs_context *fc)
1740 {
1741         struct super_block *sb;
1742         int error;
1743
1744         if (fc->root)
1745                 return -EBUSY;
1746
1747         /* Get the mountable root in fc->root, with a ref on the root and a ref
1748          * on the superblock.
1749          */
1750         error = fc->ops->get_tree(fc);
1751         if (error < 0)
1752                 return error;
1753
1754         if (!fc->root) {
1755                 pr_err("Filesystem %s get_tree() didn't set fc->root\n",
1756                        fc->fs_type->name);
1757                 /* We don't know what the locking state of the superblock is -
1758                  * if there is a superblock.
1759                  */
1760                 BUG();
1761         }
1762
1763         sb = fc->root->d_sb;
1764         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1765
1766         /*
1767          * super_wake() contains a memory barrier which also care of
1768          * ordering for super_cache_count(). We place it before setting
1769          * SB_BORN as the data dependency between the two functions is
1770          * the superblock structure contents that we just set up, not
1771          * the SB_BORN flag.
1772          */
1773         super_wake(sb, SB_BORN);
1774
1775         error = security_sb_set_mnt_opts(sb, fc->security, 0, NULL);
1776         if (unlikely(error)) {
1777                 fc_drop_locked(fc);
1778                 return error;
1779         }
1780
1781         /*
1782          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1783          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1784          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1785          * violate this rule.
1786          */
1787         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1788                 "negative value (%lld)\n", fc->fs_type->name, sb->s_maxbytes);
1789
1790         return 0;
1791 }
1792 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_tree);
1793
1794 /*
1795  * Setup private BDI for given superblock. It gets automatically cleaned up
1796  * in generic_shutdown_super().
1797  */
1798 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...)
1799 {
1800         struct backing_dev_info *bdi;
1801         int err;
1802         va_list args;
1803
1804         bdi = bdi_alloc(NUMA_NO_NODE);
1805         if (!bdi)
1806                 return -ENOMEM;
1807
1808         va_start(args, fmt);
1809         err = bdi_register_va(bdi, fmt, args);
1810         va_end(args);
1811         if (err) {
1812                 bdi_put(bdi);
1813                 return err;
1814         }
1815         WARN_ON(sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info);
1816         sb->s_bdi = bdi;
1817         sb->s_iflags |= SB_I_PERSB_BDI;
1818
1819         return 0;
1820 }
1821 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi_name);
1822
1823 /*
1824  * Setup private BDI for given superblock. I gets automatically cleaned up
1825  * in generic_shutdown_super().
1826  */
1827 int super_setup_bdi(struct super_block *sb)
1828 {
1829         static atomic_long_t bdi_seq = ATOMIC_LONG_INIT(0);
1830
1831         return super_setup_bdi_name(sb, "%.28s-%ld", sb->s_type->name,
1832                                     atomic_long_inc_return(&bdi_seq));
1833 }
1834 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi);
1835
1836 /**
1837  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1838  * @sb: the super for which we wait
1839  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1840  *
1841  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1842  * system.
1843  */
1844 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1845 {
1846         percpu_down_write(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1847 }
1848
1849 /*
1850  * We are going to return to userspace and forget about these locks, the
1851  * ownership goes to the caller of thaw_super() which does unlock().
1852  */
1853 static void lockdep_sb_freeze_release(struct super_block *sb)
1854 {
1855         int level;
1856
1857         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1858                 percpu_rwsem_release(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1859 }
1860
1861 /*
1862  * Tell lockdep we are holding these locks before we call ->unfreeze_fs(sb).
1863  */
1864 static void lockdep_sb_freeze_acquire(struct super_block *sb)
1865 {
1866         int level;
1867
1868         for (level = 0; level < SB_FREEZE_LEVELS; ++level)
1869                 percpu_rwsem_acquire(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1870 }
1871
1872 static void sb_freeze_unlock(struct super_block *sb, int level)
1873 {
1874         for (level--; level >= 0; level--)
1875                 percpu_up_write(sb->s_writers.rw_sem + level);
1876 }
1877
1878 static int wait_for_partially_frozen(struct super_block *sb)
1879 {
1880         int ret = 0;
1881
1882         do {
1883                 unsigned short old = sb->s_writers.frozen;
1884
1885                 up_write(&sb->s_umount);
1886                 ret = wait_var_event_killable(&sb->s_writers.frozen,
1887                                                sb->s_writers.frozen != old);
1888                 down_write(&sb->s_umount);
1889         } while (ret == 0 &&
1890                  sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN &&
1891                  sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE);
1892
1893         return ret;
1894 }
1895
1896 /**
1897  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1898  * @sb: the super to lock
1899  * @who: context that wants to freeze
1900  *
1901  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1902  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs may return
1903  * -EBUSY.
1904  *
1905  * @who should be:
1906  * * %FREEZE_HOLDER_USERSPACE if userspace wants to freeze the fs;
1907  * * %FREEZE_HOLDER_KERNEL if the kernel wants to freeze the fs.
1908  *
1909  * The @who argument distinguishes between the kernel and userspace trying to
1910  * freeze the filesystem.  Although there cannot be multiple kernel freezes or
1911  * multiple userspace freezes in effect at any given time, the kernel and
1912  * userspace can both hold a filesystem frozen.  The filesystem remains frozen
1913  * until there are no kernel or userspace freezes in effect.
1914  *
1915  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1916  *
1917  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1918  *
1919  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1920  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1921  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1922  *
1923  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1924  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1925  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1926  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1927  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1928  * sync is running).
1929  *
1930  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1931  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1932  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1933  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1934  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1935  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1936  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1937  *
1938  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1939  */
1940 int freeze_super(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1941 {
1942         int ret;
1943
1944         atomic_inc(&sb->s_active);
1945         if (!super_lock_excl(sb))
1946                 WARN(1, "Dying superblock while freezing!");
1947
1948 retry:
1949         if (sb->s_writers.frozen == SB_FREEZE_COMPLETE) {
1950                 if (sb->s_writers.freeze_holders & who) {
1951                         deactivate_locked_super(sb);
1952                         return -EBUSY;
1953                 }
1954
1955                 WARN_ON(sb->s_writers.freeze_holders == 0);
1956
1957                 /*
1958                  * Someone else already holds this type of freeze; share the
1959                  * freeze and assign the active ref to the freeze.
1960                  */
1961                 sb->s_writers.freeze_holders |= who;
1962                 super_unlock_excl(sb);
1963                 return 0;
1964         }
1965
1966         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1967                 ret = wait_for_partially_frozen(sb);
1968                 if (ret) {
1969                         deactivate_locked_super(sb);
1970                         return ret;
1971                 }
1972
1973                 goto retry;
1974         }
1975
1976         if (!(sb->s_flags & SB_BORN)) {
1977                 super_unlock_excl(sb);
1978                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1979         }
1980
1981         if (sb_rdonly(sb)) {
1982                 /* Nothing to do really... */
1983                 sb->s_writers.freeze_holders |= who;
1984                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1985                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
1986                 super_unlock_excl(sb);
1987                 return 0;
1988         }
1989
1990         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1991         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1992         super_unlock_excl(sb);
1993         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1994         if (!super_lock_excl(sb))
1995                 WARN(1, "Dying superblock while freezing!");
1996
1997         /* Now we go and block page faults... */
1998         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1999         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
2000
2001         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
2002         ret = sync_filesystem(sb);
2003         if (ret) {
2004                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2005                 sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
2006                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2007                 deactivate_locked_super(sb);
2008                 return ret;
2009         }
2010
2011         /* Now wait for internal filesystem counter */
2012         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
2013         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
2014
2015         if (sb->s_op->freeze_fs) {
2016                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
2017                 if (ret) {
2018                         printk(KERN_ERR
2019                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
2020                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2021                         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
2022                         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2023                         deactivate_locked_super(sb);
2024                         return ret;
2025                 }
2026         }
2027         /*
2028          * For debugging purposes so that fs can warn if it sees write activity
2029          * when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE, and for thaw_super().
2030          */
2031         sb->s_writers.freeze_holders |= who;
2032         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
2033         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2034         lockdep_sb_freeze_release(sb);
2035         super_unlock_excl(sb);
2036         return 0;
2037 }
2038 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
2039
2040 /*
2041  * Undoes the effect of a freeze_super_locked call.  If the filesystem is
2042  * frozen both by userspace and the kernel, a thaw call from either source
2043  * removes that state without releasing the other state or unlocking the
2044  * filesystem.
2045  */
2046 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2047 {
2048         int error;
2049
2050         if (sb->s_writers.frozen == SB_FREEZE_COMPLETE) {
2051                 if (!(sb->s_writers.freeze_holders & who)) {
2052                         super_unlock_excl(sb);
2053                         return -EINVAL;
2054                 }
2055
2056                 /*
2057                  * Freeze is shared with someone else.  Release our hold and
2058                  * drop the active ref that freeze_super assigned to the
2059                  * freezer.
2060                  */
2061                 if (sb->s_writers.freeze_holders & ~who) {
2062                         sb->s_writers.freeze_holders &= ~who;
2063                         deactivate_locked_super(sb);
2064                         return 0;
2065                 }
2066         } else {
2067                 super_unlock_excl(sb);
2068                 return -EINVAL;
2069         }
2070
2071         if (sb_rdonly(sb)) {
2072                 sb->s_writers.freeze_holders &= ~who;
2073                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2074                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2075                 goto out;
2076         }
2077
2078         lockdep_sb_freeze_acquire(sb);
2079
2080         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
2081                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
2082                 if (error) {
2083                         printk(KERN_ERR "VFS:Filesystem thaw failed\n");
2084                         lockdep_sb_freeze_release(sb);
2085                         super_unlock_excl(sb);
2086                         return error;
2087                 }
2088         }
2089
2090         sb->s_writers.freeze_holders &= ~who;
2091         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2092         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2093         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
2094 out:
2095         deactivate_locked_super(sb);
2096         return 0;
2097 }
2098
2099 /**
2100  * thaw_super -- unlock filesystem
2101  * @sb: the super to thaw
2102  * @who: context that wants to freeze
2103  *
2104  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super()
2105  * if there are no remaining freezes on the filesystem.
2106  *
2107  * @who should be:
2108  * * %FREEZE_HOLDER_USERSPACE if userspace wants to thaw the fs;
2109  * * %FREEZE_HOLDER_KERNEL if the kernel wants to thaw the fs.
2110  */
2111 int thaw_super(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2112 {
2113         if (!super_lock_excl(sb))
2114                 WARN(1, "Dying superblock while thawing!");
2115         return thaw_super_locked(sb, who);
2116 }
2117 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);
2118
2119 /*
2120  * Create workqueue for deferred direct IO completions. We allocate the
2121  * workqueue when it's first needed. This avoids creating workqueue for
2122  * filesystems that don't need it and also allows us to create the workqueue
2123  * late enough so the we can include s_id in the name of the workqueue.
2124  */
2125 int sb_init_dio_done_wq(struct super_block *sb)
2126 {
2127         struct workqueue_struct *old;
2128         struct workqueue_struct *wq = alloc_workqueue("dio/%s",
2129                                                       WQ_MEM_RECLAIM, 0,
2130                                                       sb->s_id);
2131         if (!wq)
2132                 return -ENOMEM;
2133         /*
2134          * This has to be atomic as more DIOs can race to create the workqueue
2135          */
2136         old = cmpxchg(&sb->s_dio_done_wq, NULL, wq);
2137         /* Someone created workqueue before us? Free ours... */
2138         if (old)
2139                 destroy_workqueue(wq);
2140         return 0;
2141 }