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