hdmi:cec: delete maroc DEBUG definaion.
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / fs / super.c
1 /*
2  *  linux/fs/super.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  super.c contains code to handle: - mount structures
7  *                                   - super-block tables
8  *                                   - filesystem drivers list
9  *                                   - mount system call
10  *                                   - umount system call
11  *                                   - ustat system call
12  *
13  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
14  *
15  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
16  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
17  *  Added options to /proc/mounts:
18  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
19  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
20  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
21  */
22
23 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/acct.h>
26 #include <linux/blkdev.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
30 #include <linux/idr.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <linux/backing-dev.h>
33 #include <linux/rculist_bl.h>
34 #include <linux/cleancache.h>
35 #include <linux/fsnotify.h>
36 #include <linux/lockdep.h>
37 #include "internal.h"
38
39
40 LIST_HEAD(super_blocks);
41 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
42
43 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
44         "sb_writers",
45         "sb_pagefaults",
46         "sb_internal",
47 };
48
49 /*
50  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
51  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
52  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
53  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
54  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
55  */
56 static int prune_super(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
57 {
58         struct super_block *sb;
59         int     fs_objects = 0;
60         int     total_objects;
61
62         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
63
64         /*
65          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
66          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
67          */
68         if (sc->nr_to_scan && !(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
69                 return -1;
70
71         if (!grab_super_passive(sb))
72                 return -1;
73
74         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
75                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
76
77         total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
78                         sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects + 1;
79         if (!total_objects)
80                 total_objects = 1;
81
82         if (sc->nr_to_scan) {
83                 int     dentries;
84                 int     inodes;
85
86                 /* proportion the scan between the caches */
87                 dentries = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_dentry_unused) /
88                                                         total_objects;
89                 inodes = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_inodes_unused) /
90                                                         total_objects;
91                 if (fs_objects)
92                         fs_objects = (sc->nr_to_scan * fs_objects) /
93                                                         total_objects;
94                 /*
95                  * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
96                  * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
97                  */
98                 prune_dcache_sb(sb, dentries);
99                 prune_icache_sb(sb, inodes);
100
101                 if (fs_objects && sb->s_op->free_cached_objects) {
102                         sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects);
103                         fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
104                 }
105                 total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
106                                 sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects;
107         }
108
109         total_objects = (total_objects / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
110         drop_super(sb);
111         return total_objects;
112 }
113
114 static int init_sb_writers(struct super_block *s, struct file_system_type *type)
115 {
116         int err;
117         int i;
118
119         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
120                 err = percpu_counter_init(&s->s_writers.counter[i], 0);
121                 if (err < 0)
122                         goto err_out;
123                 lockdep_init_map(&s->s_writers.lock_map[i], sb_writers_name[i],
124                                  &type->s_writers_key[i], 0);
125         }
126         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait);
127         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
128         return 0;
129 err_out:
130         while (--i >= 0)
131                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
132         return err;
133 }
134
135 static void destroy_sb_writers(struct super_block *s)
136 {
137         int i;
138
139         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
140                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
141 }
142
143 /**
144  *      alloc_super     -       create new superblock
145  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
146  *      @flags: the mount flags
147  *
148  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
149  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
150  */
151 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags)
152 {
153         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
154         static const struct super_operations default_op;
155
156         if (s) {
157                 if (security_sb_alloc(s)) {
158                         /*
159                          * We cannot call security_sb_free() without
160                          * security_sb_alloc() succeeding. So bail out manually
161                          */
162                         kfree(s);
163                         s = NULL;
164                         goto out;
165                 }
166 #ifdef CONFIG_SMP
167                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
168                 if (!s->s_files)
169                         goto err_out;
170                 else {
171                         int i;
172
173                         for_each_possible_cpu(i)
174                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
175                 }
176 #else
177                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
178 #endif
179                 if (init_sb_writers(s, type))
180                         goto err_out;
181                 s->s_flags = flags;
182                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
183                 INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
184                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
185                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
186                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
187                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
188                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
189                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
190                 init_rwsem(&s->s_umount);
191                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
192                 /*
193                  * sget() can have s_umount recursion.
194                  *
195                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
196                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
197                  * one.
198                  *
199                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
200                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
201                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
202                  * risk of deadlocks.
203                  *
204                  * Annotate this by putting this lock in a different
205                  * subclass.
206                  */
207                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
208                 s->s_count = 1;
209                 atomic_set(&s->s_active, 1);
210                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
211                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
212                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
213                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
214                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
215                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
216                 s->s_op = &default_op;
217                 s->s_time_gran = 1000000000;
218                 s->cleancache_poolid = -1;
219
220                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
221                 s->s_shrink.shrink = prune_super;
222                 s->s_shrink.batch = 1024;
223         }
224 out:
225         return s;
226 err_out:
227         security_sb_free(s);
228 #ifdef CONFIG_SMP
229         if (s->s_files)
230                 free_percpu(s->s_files);
231 #endif
232         destroy_sb_writers(s);
233         kfree(s);
234         s = NULL;
235         goto out;
236 }
237
238 /**
239  *      destroy_super   -       frees a superblock
240  *      @s: superblock to free
241  *
242  *      Frees a superblock.
243  */
244 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
245 {
246 #ifdef CONFIG_SMP
247         free_percpu(s->s_files);
248 #endif
249         destroy_sb_writers(s);
250         security_sb_free(s);
251         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
252         kfree(s->s_subtype);
253         kfree(s->s_options);
254         kfree(s);
255 }
256
257 /* Superblock refcounting  */
258
259 /*
260  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
261  */
262 static void __put_super(struct super_block *sb)
263 {
264         if (!--sb->s_count) {
265                 list_del_init(&sb->s_list);
266                 destroy_super(sb);
267         }
268 }
269
270 /**
271  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
272  *      @sb: superblock in question
273  *
274  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
275  *      references left.
276  */
277 static void put_super(struct super_block *sb)
278 {
279         spin_lock(&sb_lock);
280         __put_super(sb);
281         spin_unlock(&sb_lock);
282 }
283
284
285 /**
286  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
287  *      @s: superblock to deactivate
288  *
289  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
290  *      one if there is no other active references left.  In that case we
291  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
292  *      had just acquired.
293  *
294  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
295  */
296 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
297 {
298         struct file_system_type *fs = s->s_type;
299         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
300                 cleancache_invalidate_fs(s);
301                 fs->kill_sb(s);
302
303                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
304                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
305                 put_filesystem(fs);
306                 put_super(s);
307         } else {
308                 up_write(&s->s_umount);
309         }
310 }
311
312 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
313
314 /**
315  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
316  *      @s: superblock to deactivate
317  *
318  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
319  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
320  *      lock will be acquired prior to that.
321  */
322 void deactivate_super(struct super_block *s)
323 {
324         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
325                 down_write(&s->s_umount);
326                 deactivate_locked_super(s);
327         }
328 }
329
330 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
331
332 /**
333  *      grab_super - acquire an active reference
334  *      @s: reference we are trying to make active
335  *
336  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
337  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
338  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
339  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
340  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
341  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
342  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
343  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
344  */
345 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
346 {
347         s->s_count++;
348         spin_unlock(&sb_lock);
349         down_write(&s->s_umount);
350         if ((s->s_flags & MS_BORN) && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
351                 put_super(s);
352                 return 1;
353         }
354         up_write(&s->s_umount);
355         put_super(s);
356         return 0;
357 }
358
359 /*
360  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
361  *      @sb: reference we are trying to grab
362  *
363  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
364  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
365  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
366  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
367  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
368  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
369  *      done.
370  */
371 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
372 {
373         spin_lock(&sb_lock);
374         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
375                 spin_unlock(&sb_lock);
376                 return false;
377         }
378
379         sb->s_count++;
380         spin_unlock(&sb_lock);
381
382         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
383                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
384                         return true;
385                 up_read(&sb->s_umount);
386         }
387
388         put_super(sb);
389         return false;
390 }
391
392 /**
393  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
394  *      @sb: superblock to kill
395  *
396  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
397  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
398  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
399  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
400  *      taken care of and do not need specific handling.
401  *
402  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
403  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
404  *      change the attachments of dentries to inodes.
405  */
406 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
407 {
408         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
409
410         if (sb->s_root) {
411                 shrink_dcache_for_umount(sb);
412                 sync_filesystem(sb);
413                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
414
415                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
416
417                 evict_inodes(sb);
418
419                 if (sop->put_super)
420                         sop->put_super(sb);
421
422                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
423                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
424                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
425                            sb->s_id);
426                 }
427         }
428         spin_lock(&sb_lock);
429         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
430         hlist_del_init(&sb->s_instances);
431         spin_unlock(&sb_lock);
432         up_write(&sb->s_umount);
433 }
434
435 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
436
437 /**
438  *      sget    -       find or create a superblock
439  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
440  *      @test:  comparison callback
441  *      @set:   setup callback
442  *      @flags: mount flags
443  *      @data:  argument to each of them
444  */
445 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
446                         int (*test)(struct super_block *,void *),
447                         int (*set)(struct super_block *,void *),
448                         int flags,
449                         void *data)
450 {
451         struct super_block *s = NULL;
452         struct super_block *old;
453         int err;
454
455 retry:
456         spin_lock(&sb_lock);
457         if (test) {
458                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
459                         if (!test(old, data))
460                                 continue;
461                         if (!grab_super(old))
462                                 goto retry;
463                         if (s) {
464                                 up_write(&s->s_umount);
465                                 destroy_super(s);
466                                 s = NULL;
467                         }
468                         return old;
469                 }
470         }
471         if (!s) {
472                 spin_unlock(&sb_lock);
473                 s = alloc_super(type, flags);
474                 if (!s)
475                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
476                 goto retry;
477         }
478                 
479         err = set(s, data);
480         if (err) {
481                 spin_unlock(&sb_lock);
482                 up_write(&s->s_umount);
483                 destroy_super(s);
484                 return ERR_PTR(err);
485         }
486         s->s_type = type;
487         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
488         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
489         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
490         spin_unlock(&sb_lock);
491         get_filesystem(type);
492         register_shrinker(&s->s_shrink);
493         return s;
494 }
495
496 EXPORT_SYMBOL(sget);
497
498 void drop_super(struct super_block *sb)
499 {
500         up_read(&sb->s_umount);
501         put_super(sb);
502 }
503
504 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
505
506 /**
507  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
508  *      @f: function to call
509  *      @arg: argument to pass to it
510  *
511  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
512  *      locked superblock and given argument.
513  */
514 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
515 {
516         struct super_block *sb, *p = NULL;
517
518         spin_lock(&sb_lock);
519         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
520                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
521                         continue;
522                 sb->s_count++;
523                 spin_unlock(&sb_lock);
524
525                 down_read(&sb->s_umount);
526                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
527                         f(sb, arg);
528                 up_read(&sb->s_umount);
529
530                 spin_lock(&sb_lock);
531                 if (p)
532                         __put_super(p);
533                 p = sb;
534         }
535         if (p)
536                 __put_super(p);
537         spin_unlock(&sb_lock);
538 }
539
540 /**
541  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
542  *      @type: fs type
543  *      @f: function to call
544  *      @arg: argument to pass to it
545  *
546  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
547  *      locked superblock and given argument.
548  */
549 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
550         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
551 {
552         struct super_block *sb, *p = NULL;
553
554         spin_lock(&sb_lock);
555         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
556                 sb->s_count++;
557                 spin_unlock(&sb_lock);
558
559                 down_read(&sb->s_umount);
560                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
561                         f(sb, arg);
562                 up_read(&sb->s_umount);
563
564                 spin_lock(&sb_lock);
565                 if (p)
566                         __put_super(p);
567                 p = sb;
568         }
569         if (p)
570                 __put_super(p);
571         spin_unlock(&sb_lock);
572 }
573
574 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
575
576 /**
577  *      get_super - get the superblock of a device
578  *      @bdev: device to get the superblock for
579  *      
580  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
581  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
582  */
583
584 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
585 {
586         struct super_block *sb;
587
588         if (!bdev)
589                 return NULL;
590
591         spin_lock(&sb_lock);
592 rescan:
593         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
594                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
595                         continue;
596                 if (sb->s_bdev == bdev) {
597                         sb->s_count++;
598                         spin_unlock(&sb_lock);
599                         down_read(&sb->s_umount);
600                         /* still alive? */
601                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
602                                 return sb;
603                         up_read(&sb->s_umount);
604                         /* nope, got unmounted */
605                         spin_lock(&sb_lock);
606                         __put_super(sb);
607                         goto rescan;
608                 }
609         }
610         spin_unlock(&sb_lock);
611         return NULL;
612 }
613
614 EXPORT_SYMBOL(get_super);
615
616 /**
617  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
618  *      @bdev: device to get the superblock for
619  *
620  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
621  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
622  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
623  *      is found.
624  */
625 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
626 {
627         while (1) {
628                 struct super_block *s = get_super(bdev);
629                 if (!s || s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN)
630                         return s;
631                 up_read(&s->s_umount);
632                 wait_event(s->s_writers.wait_unfrozen,
633                            s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN);
634                 put_super(s);
635         }
636 }
637 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
638
639 /**
640  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
641  * @bdev: device to get the superblock for
642  *
643  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
644  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
645  * reference or %NULL if none was found.
646  */
647 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
648 {
649         struct super_block *sb;
650
651         if (!bdev)
652                 return NULL;
653
654 restart:
655         spin_lock(&sb_lock);
656         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
657                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
658                         continue;
659                 if (sb->s_bdev == bdev) {
660                         if (!grab_super(sb))
661                                 goto restart;
662                         up_write(&sb->s_umount);
663                         return sb;
664                 }
665         }
666         spin_unlock(&sb_lock);
667         return NULL;
668 }
669  
670 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
671 {
672         struct super_block *sb;
673
674         spin_lock(&sb_lock);
675 rescan:
676         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
677                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
678                         continue;
679                 if (sb->s_dev ==  dev) {
680                         sb->s_count++;
681                         spin_unlock(&sb_lock);
682                         down_read(&sb->s_umount);
683                         /* still alive? */
684                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
685                                 return sb;
686                         up_read(&sb->s_umount);
687                         /* nope, got unmounted */
688                         spin_lock(&sb_lock);
689                         __put_super(sb);
690                         goto rescan;
691                 }
692         }
693         spin_unlock(&sb_lock);
694         return NULL;
695 }
696
697 /**
698  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
699  *      @sb:    superblock in question
700  *      @flags: numeric part of options
701  *      @data:  the rest of options
702  *      @force: whether or not to force the change
703  *
704  *      Alters the mount options of a mounted file system.
705  */
706 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
707 {
708         int retval;
709         int remount_ro;
710
711         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
712                 return -EBUSY;
713
714 #ifdef CONFIG_BLOCK
715         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
716                 return -EACCES;
717 #endif
718
719         if (flags & MS_RDONLY)
720                 acct_auto_close(sb);
721         shrink_dcache_sb(sb);
722         sync_filesystem(sb);
723
724         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
725
726         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
727            make sure there are no rw files opened */
728         if (remount_ro) {
729                 if (force) {
730                         mark_files_ro(sb);
731                 } else {
732                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
733                         if (retval)
734                                 return retval;
735                 }
736         }
737
738         if (sb->s_op->remount_fs) {
739                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
740                 if (retval) {
741                         if (!force)
742                                 goto cancel_readonly;
743                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
744                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
745                              sb->s_type->name, retval);
746                 }
747         }
748         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
749         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
750         smp_wmb();
751         sb->s_readonly_remount = 0;
752
753         /*
754          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
755          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
756          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
757          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
758          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
759          * effort at coherency.
760          */
761         if (remount_ro && sb->s_bdev)
762                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
763         return 0;
764
765 cancel_readonly:
766         sb->s_readonly_remount = 0;
767         return retval;
768 }
769
770 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
771 {
772         struct super_block *sb, *p = NULL;
773
774         spin_lock(&sb_lock);
775         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
776                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
777                         continue;
778                 sb->s_count++;
779                 spin_unlock(&sb_lock);
780                 down_write(&sb->s_umount);
781                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
782                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
783                         /*
784                          * What lock protects sb->s_flags??
785                          */
786                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
787                 }
788                 up_write(&sb->s_umount);
789                 spin_lock(&sb_lock);
790                 if (p)
791                         __put_super(p);
792                 p = sb;
793         }
794         if (p)
795                 __put_super(p);
796         spin_unlock(&sb_lock);
797         kfree(work);
798         printk("Emergency Remount complete\n");
799 }
800
801 void emergency_remount(void)
802 {
803         struct work_struct *work;
804
805         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
806         if (work) {
807                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
808                 schedule_work(work);
809         }
810 }
811
812 /*
813  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
814  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
815  */
816
817 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
818 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
819 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
820
821 int get_anon_bdev(dev_t *p)
822 {
823         int dev;
824         int error;
825
826  retry:
827         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
828                 return -ENOMEM;
829         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
830         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
831         if (!error)
832                 unnamed_dev_start = dev + 1;
833         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
834         if (error == -EAGAIN)
835                 /* We raced and lost with another CPU. */
836                 goto retry;
837         else if (error)
838                 return -EAGAIN;
839
840         if (dev == (1 << MINORBITS)) {
841                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
842                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
843                 if (unnamed_dev_start > dev)
844                         unnamed_dev_start = dev;
845                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
846                 return -EMFILE;
847         }
848         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
849         return 0;
850 }
851 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
852
853 void free_anon_bdev(dev_t dev)
854 {
855         int slot = MINOR(dev);
856         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
857         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
858         if (slot < unnamed_dev_start)
859                 unnamed_dev_start = slot;
860         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
861 }
862 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
863
864 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
865 {
866         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
867         if (!error)
868                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
869         return error;
870 }
871
872 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
873
874 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
875 {
876         dev_t dev = sb->s_dev;
877         generic_shutdown_super(sb);
878         free_anon_bdev(dev);
879 }
880
881 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
882
883 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
884 {
885         if (sb->s_root)
886                 d_genocide(sb->s_root);
887         kill_anon_super(sb);
888 }
889
890 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
891
892 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
893 {
894         return sb->s_fs_info == data;
895 }
896
897 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
898 {
899         sb->s_fs_info = data;
900         return set_anon_super(sb, NULL);
901 }
902
903 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
904         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
905 {
906         struct super_block *sb;
907
908         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, flags, data);
909         if (IS_ERR(sb))
910                 return ERR_CAST(sb);
911
912         if (!sb->s_root) {
913                 int err;
914                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
915                 if (err) {
916                         deactivate_locked_super(sb);
917                         return ERR_PTR(err);
918                 }
919
920                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
921         }
922
923         return dget(sb->s_root);
924 }
925
926 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
927
928 #ifdef CONFIG_BLOCK
929 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
930 {
931         s->s_bdev = data;
932         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
933
934         /*
935          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
936          * overwrite this in ->fill_super()
937          */
938         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
939         return 0;
940 }
941
942 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
943 {
944         return (void *)s->s_bdev == data;
945 }
946
947 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
948         int flags, const char *dev_name, void *data,
949         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
950 {
951         struct block_device *bdev;
952         struct super_block *s;
953         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
954         int error = 0;
955
956         if (!(flags & MS_RDONLY))
957                 mode |= FMODE_WRITE;
958
959         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
960         if (IS_ERR(bdev))
961                 return ERR_CAST(bdev);
962
963         /*
964          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
965          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
966          * while we are mounting
967          */
968         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
969         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
970                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
971                 error = -EBUSY;
972                 goto error_bdev;
973         }
974         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | MS_NOSEC,
975                  bdev);
976         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
977         if (IS_ERR(s))
978                 goto error_s;
979
980         if (s->s_root) {
981                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
982                         deactivate_locked_super(s);
983                         error = -EBUSY;
984                         goto error_bdev;
985                 }
986
987                 /*
988                  * s_umount nests inside bd_mutex during
989                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
990                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
991                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
992                  * holding an active reference.
993                  */
994                 up_write(&s->s_umount);
995                 blkdev_put(bdev, mode);
996                 down_write(&s->s_umount);
997         } else {
998                 char b[BDEVNAME_SIZE];
999
1000                 s->s_mode = mode;
1001                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1002                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1003                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1004                 if (error) {
1005                         deactivate_locked_super(s);
1006                         goto error;
1007                 }
1008
1009                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1010                 bdev->bd_super = s;
1011         }
1012
1013         return dget(s->s_root);
1014
1015 error_s:
1016         error = PTR_ERR(s);
1017 error_bdev:
1018         blkdev_put(bdev, mode);
1019 error:
1020         return ERR_PTR(error);
1021 }
1022 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1023
1024 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1025 {
1026         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1027         fmode_t mode = sb->s_mode;
1028
1029         bdev->bd_super = NULL;
1030         generic_shutdown_super(sb);
1031         sync_blockdev(bdev);
1032         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1033         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1034 }
1035
1036 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1037 #endif
1038
1039 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1040         int flags, void *data,
1041         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1042 {
1043         int error;
1044         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1045
1046         if (IS_ERR(s))
1047                 return ERR_CAST(s);
1048
1049         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1050         if (error) {
1051                 deactivate_locked_super(s);
1052                 return ERR_PTR(error);
1053         }
1054         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1055         return dget(s->s_root);
1056 }
1057 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1058
1059 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1060 {
1061         return 1;
1062 }
1063
1064 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1065         int flags, void *data,
1066         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1067 {
1068         struct super_block *s;
1069         int error;
1070
1071         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1072         if (IS_ERR(s))
1073                 return ERR_CAST(s);
1074         if (!s->s_root) {
1075                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1076                 if (error) {
1077                         deactivate_locked_super(s);
1078                         return ERR_PTR(error);
1079                 }
1080                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1081         } else {
1082                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1083         }
1084         return dget(s->s_root);
1085 }
1086 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1087
1088 struct dentry *
1089 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1090 {
1091         struct dentry *root;
1092         struct super_block *sb;
1093         char *secdata = NULL;
1094         int error = -ENOMEM;
1095
1096         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1097                 secdata = alloc_secdata();
1098                 if (!secdata)
1099                         goto out;
1100
1101                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1102                 if (error)
1103                         goto out_free_secdata;
1104         }
1105
1106         root = type->mount(type, flags, name, data);
1107         if (IS_ERR(root)) {
1108                 error = PTR_ERR(root);
1109                 goto out_free_secdata;
1110         }
1111         sb = root->d_sb;
1112         BUG_ON(!sb);
1113         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1114         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1115         sb->s_flags |= MS_BORN;
1116
1117         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1118         if (error)
1119                 goto out_sb;
1120
1121         /*
1122          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1123          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1124          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1125          * violate this rule.
1126          */
1127         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1128                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1129
1130         up_write(&sb->s_umount);
1131         free_secdata(secdata);
1132         return root;
1133 out_sb:
1134         dput(root);
1135         deactivate_locked_super(sb);
1136 out_free_secdata:
1137         free_secdata(secdata);
1138 out:
1139         return ERR_PTR(error);
1140 }
1141
1142 /*
1143  * This is an internal function, please use sb_end_{write,pagefault,intwrite}
1144  * instead.
1145  */
1146 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1147 {
1148         percpu_counter_dec(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1149         /*
1150          * Make sure s_writers are updated before we wake up waiters in
1151          * freeze_super().
1152          */
1153         smp_mb();
1154         if (waitqueue_active(&sb->s_writers.wait))
1155                 wake_up(&sb->s_writers.wait);
1156         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _RET_IP_);
1157 }
1158 EXPORT_SYMBOL(__sb_end_write);
1159
1160 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1161 /*
1162  * We want lockdep to tell us about possible deadlocks with freezing but
1163  * it's it bit tricky to properly instrument it. Getting a freeze protection
1164  * works as getting a read lock but there are subtle problems. XFS for example
1165  * gets freeze protection on internal level twice in some cases, which is OK
1166  * only because we already hold a freeze protection also on higher level. Due
1167  * to these cases we have to tell lockdep we are doing trylock when we
1168  * already hold a freeze protection for a higher freeze level.
1169  */
1170 static void acquire_freeze_lock(struct super_block *sb, int level, bool trylock,
1171                                 unsigned long ip)
1172 {
1173         int i;
1174
1175         if (!trylock) {
1176                 for (i = 0; i < level - 1; i++)
1177                         if (lock_is_held(&sb->s_writers.lock_map[i])) {
1178                                 trylock = true;
1179                                 break;
1180                         }
1181         }
1182         rwsem_acquire_read(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, trylock, ip);
1183 }
1184 #endif
1185
1186 /*
1187  * This is an internal function, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1188  * instead.
1189  */
1190 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait)
1191 {
1192 retry:
1193         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1194                 if (!wait)
1195                         return 0;
1196                 wait_event(sb->s_writers.wait_unfrozen,
1197                            sb->s_writers.frozen < level);
1198         }
1199
1200 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1201         acquire_freeze_lock(sb, level, !wait, _RET_IP_);
1202 #endif
1203         percpu_counter_inc(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1204         /*
1205          * Make sure counter is updated before we check for frozen.
1206          * freeze_super() first sets frozen and then checks the counter.
1207          */
1208         smp_mb();
1209         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1210                 __sb_end_write(sb, level);
1211                 goto retry;
1212         }
1213         return 1;
1214 }
1215 EXPORT_SYMBOL(__sb_start_write);
1216
1217 /**
1218  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1219  * @sb: the super for which we wait
1220  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1221  *
1222  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1223  * system. Caller of this function should make sure there can be no new writers
1224  * of type @level before calling this function. Otherwise this function can
1225  * livelock.
1226  */
1227 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1228 {
1229         s64 writers;
1230
1231         /*
1232          * We just cycle-through lockdep here so that it does not complain
1233          * about returning with lock to userspace
1234          */
1235         rwsem_acquire(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, 0, _THIS_IP_);
1236         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _THIS_IP_);
1237
1238         do {
1239                 DEFINE_WAIT(wait);
1240
1241                 /*
1242                  * We use a barrier in prepare_to_wait() to separate setting
1243                  * of frozen and checking of the counter
1244                  */
1245                 prepare_to_wait(&sb->s_writers.wait, &wait,
1246                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1247
1248                 writers = percpu_counter_sum(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1249                 if (writers)
1250                         schedule();
1251
1252                 finish_wait(&sb->s_writers.wait, &wait);
1253         } while (writers);
1254 }
1255
1256 /**
1257  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1258  * @sb: the super to lock
1259  *
1260  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1261  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1262  * -EBUSY.
1263  *
1264  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1265  *
1266  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1267  *
1268  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1269  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1270  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1271  *
1272  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1273  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1274  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1275  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1276  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1277  * sync is running).
1278  *
1279  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1280  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1281  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1282  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1283  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1284  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1285  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1286  *
1287  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1288  */
1289 int freeze_super(struct super_block *sb)
1290 {
1291         int ret;
1292
1293         atomic_inc(&sb->s_active);
1294         down_write(&sb->s_umount);
1295         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1296                 deactivate_locked_super(sb);
1297                 return -EBUSY;
1298         }
1299
1300         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1301                 up_write(&sb->s_umount);
1302                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1303         }
1304
1305         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1306                 /* Nothing to do really... */
1307                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1308                 up_write(&sb->s_umount);
1309                 return 0;
1310         }
1311
1312         /* From now on, no new normal writers can start */
1313         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1314         smp_wmb();
1315
1316         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1317         up_write(&sb->s_umount);
1318
1319         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1320
1321         /* Now we go and block page faults... */
1322         down_write(&sb->s_umount);
1323         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1324         smp_wmb();
1325
1326         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1327
1328         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1329         sync_filesystem(sb);
1330
1331         /* Now wait for internal filesystem counter */
1332         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1333         smp_wmb();
1334         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1335
1336         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1337                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1338                 if (ret) {
1339                         printk(KERN_ERR
1340                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1341                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1342                         smp_wmb();
1343                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1344                         deactivate_locked_super(sb);
1345                         return ret;
1346                 }
1347         }
1348         /*
1349          * This is just for debugging purposes so that fs can warn if it
1350          * sees write activity when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE.
1351          */
1352         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1353         up_write(&sb->s_umount);
1354         return 0;
1355 }
1356 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1357
1358 /**
1359  * thaw_super -- unlock filesystem
1360  * @sb: the super to thaw
1361  *
1362  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1363  */
1364 int thaw_super(struct super_block *sb)
1365 {
1366         int error;
1367
1368         down_write(&sb->s_umount);
1369         if (sb->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN) {
1370                 up_write(&sb->s_umount);
1371                 return -EINVAL;
1372         }
1373
1374         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1375                 goto out;
1376
1377         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1378                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1379                 if (error) {
1380                         printk(KERN_ERR
1381                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1382                         up_write(&sb->s_umount);
1383                         return error;
1384                 }
1385         }
1386
1387 out:
1388         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1389         smp_wmb();
1390         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1391         deactivate_locked_super(sb);
1392
1393         return 0;
1394 }
1395 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);