fs/super.c

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