fs/super.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/super.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   5  *
   6  *  super.c contains code to handle: - mount structures
   7  *                                   - super-block tables
   8  *                                   - filesystem drivers list
   9  *                                   - mount system call
  10  *                                   - umount system call
  11  *                                   - ustat system call
  12  *
  13  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
  14  *
  15  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
  16  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
  17  *  Added options to /proc/mounts:
  18  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
  19  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
  20  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
  21  */
  22
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/acct.h>
  26 #include <linux/blkdev.h>
  27 #include <linux/mount.h>
  28 #include <linux/security.h>
  29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
  30 #include <linux/idr.h>
  31 #include <linux/mutex.h>
  32 #include <linux/backing-dev.h>
  33 #include <linux/rculist_bl.h>
  34 #include <linux/cleancache.h>
  35 #include "internal.h"
  36
  37
  38 LIST_HEAD(super_blocks);
  39 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
  40
  41 /**
  42  *      alloc_super     -       create new superblock
  43  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
  44  *
  45  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
  46  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
  47  */
  48 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type)
  49 {
  50         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
  51         static const struct super_operations default_op;
  52
  53         if (s) {
  54                 if (security_sb_alloc(s)) {
  55                         kfree(s);
  56                         s = NULL;
  57                         goto out;
  58                 }
  59 #ifdef CONFIG_SMP
  60                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
  61                 if (!s->s_files) {
  62                         security_sb_free(s);
  63                         kfree(s);
  64                         s = NULL;
  65                         goto out;
  66                 } else {
  67                         int i;
  68
  69                         for_each_possible_cpu(i)
  70                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
  71                 }
  72 #else
  73                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
  74 #endif
  75                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
  76                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_instances);
  77                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
  78                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
  79                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
  80                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
  81                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
  82                 init_rwsem(&s->s_umount);
  83                 mutex_init(&s->s_lock);
  84                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
  85                 /*
  86                  * The locking rules for s_lock are up to the
  87                  * filesystem. For example ext3fs has different
  88                  * lock ordering than usbfs:
  89                  */
  90                 lockdep_set_class(&s->s_lock, &type->s_lock_key);
  91                 /*
  92                  * sget() can have s_umount recursion.
  93                  *
  94                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
  95                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
  96                  * one.
  97                  *
  98                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
  99                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
 100                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
 101                  * risk of deadlocks.
 102                  *
 103                  * Annotate this by putting this lock in a different
 104                  * subclass.
 105                  */
 106                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
 107                 s->s_count = 1;
 108                 atomic_set(&s->s_active, 1);
 109                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
 110                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
 111                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
 112                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
 113                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
 114                 init_waitqueue_head(&s->s_wait_unfrozen);
 115                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
 116                 s->s_op = &default_op;
 117                 s->s_time_gran = 1000000000;
 118                 s->cleancache_poolid = -1;
 119         }
 120 out:
 121         return s;
 122 }
 123
 124 /**
 125  *      destroy_super   -       frees a superblock
 126  *      @s: superblock to free
 127  *
 128  *      Frees a superblock.
 129  */
 130 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
 131 {
 132 #ifdef CONFIG_SMP
 133         free_percpu(s->s_files);
 134 #endif
 135         security_sb_free(s);
 136         kfree(s->s_subtype);
 137         kfree(s->s_options);
 138         kfree(s);
 139 }
 140
 141 /* Superblock refcounting  */
 142
 143 /*
 144  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
 145  */
 146 void __put_super(struct super_block *sb)
 147 {
 148         if (!--sb->s_count) {
 149                 list_del_init(&sb->s_list);
 150                 destroy_super(sb);
 151         }
 152 }
 153
 154 /**
 155  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
 156  *      @sb: superblock in question
 157  *
 158  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
 159  *      references left.
 160  */
 161 void put_super(struct super_block *sb)
 162 {
 163         spin_lock(&sb_lock);
 164         __put_super(sb);
 165         spin_unlock(&sb_lock);
 166 }
 167
 168
 169 /**
 170  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
 171  *      @s: superblock to deactivate
 172  *
 173  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
 174  *      one if there is no other active references left.  In that case we
 175  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
 176  *      had just acquired.
 177  *
 178  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
 179  */
 180 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
 181 {
 182         struct file_system_type *fs = s->s_type;
 183         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
 184                 cleancache_flush_fs(s);
 185                 fs->kill_sb(s);
 186                 /*
 187                  * We need to call rcu_barrier so all the delayed rcu free
 188                  * inodes are flushed before we release the fs module.
 189                  */
 190                 rcu_barrier();
 191                 put_filesystem(fs);
 192                 put_super(s);
 193         } else {
 194                 up_write(&s->s_umount);
 195         }
 196 }
 197
 198 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
 199
 200 /**
 201  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
 202  *      @s: superblock to deactivate
 203  *
 204  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
 205  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
 206  *      lock will be acquired prior to that.
 207  */
 208 void deactivate_super(struct super_block *s)
 209 {
 210         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
 211                 down_write(&s->s_umount);
 212                 deactivate_locked_super(s);
 213         }
 214 }
 215
 216 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
 217
 218 /**
 219  *      grab_super - acquire an active reference
 220  *      @s: reference we are trying to make active
 221  *
 222  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
 223  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
 224  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
 225  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
 226  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
 227  *      dying when grab_super() had been called).
 228  */
 229 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
 230 {
 231         if (atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
 232                 spin_unlock(&sb_lock);
 233                 return 1;
 234         }
 235         /* it's going away */
 236         s->s_count++;
 237         spin_unlock(&sb_lock);
 238         /* wait for it to die */
 239         down_write(&s->s_umount);
 240         up_write(&s->s_umount);
 241         put_super(s);
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 /*
 246  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
 247  *      @s: reference we are trying to grab
 248  *
 249  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
 250  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
 251  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
 252  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
 253  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
 254  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
 255  *      done.
 256  */
 257 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
 258 {
 259         spin_lock(&sb_lock);
 260         if (list_empty(&sb->s_instances)) {
 261                 spin_unlock(&sb_lock);
 262                 return false;
 263         }
 264
 265         sb->s_count++;
 266         spin_unlock(&sb_lock);
 267
 268         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
 269                 if (sb->s_root)
 270                         return true;
 271                 up_read(&sb->s_umount);
 272         }
 273
 274         put_super(sb);
 275         return false;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * Superblock locking.  We really ought to get rid of these two.
 280  */
 281 void lock_super(struct super_block * sb)
 282 {
 283         get_fs_excl();
 284         mutex_lock(&sb->s_lock);
 285 }
 286
 287 void unlock_super(struct super_block * sb)
 288 {
 289         put_fs_excl();
 290         mutex_unlock(&sb->s_lock);
 291 }
 292
 293 EXPORT_SYMBOL(lock_super);
 294 EXPORT_SYMBOL(unlock_super);
 295
 296 /**
 297  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
 298  *      @sb: superblock to kill
 299  *
 300  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
 301  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
 302  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
 303  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
 304  *      taken care of and do not need specific handling.
 305  *
 306  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
 307  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
 308  *      change the attachments of dentries to inodes.
 309  */
 310 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
 311 {
 312         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
 313
 314
 315         if (sb->s_root) {
 316                 shrink_dcache_for_umount(sb);
 317                 sync_filesystem(sb);
 318                 get_fs_excl();
 319                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
 320
 321                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
 322
 323                 evict_inodes(sb);
 324
 325                 if (sop->put_super)
 326                         sop->put_super(sb);
 327
 328                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
 329                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
 330                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
 331                            sb->s_id);
 332                 }
 333                 put_fs_excl();
 334         }
 335         spin_lock(&sb_lock);
 336         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
 337         list_del_init(&sb->s_instances);
 338         spin_unlock(&sb_lock);
 339         up_write(&sb->s_umount);
 340 }
 341
 342 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
 343
 344 /**
 345  *      sget    -       find or create a superblock
 346  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
 347  *      @test:  comparison callback
 348  *      @set:   setup callback
 349  *      @data:  argument to each of them
 350  */
 351 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
 352                         int (*test)(struct super_block *,void *),
 353                         int (*set)(struct super_block *,void *),
 354                         void *data)
 355 {
 356         struct super_block *s = NULL;
 357         struct super_block *old;
 358         int err;
 359
 360 retry:
 361         spin_lock(&sb_lock);
 362         if (test) {
 363                 list_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
 364                         if (!test(old, data))
 365                                 continue;
 366                         if (!grab_super(old))
 367                                 goto retry;
 368                         if (s) {
 369                                 up_write(&s->s_umount);
 370                                 destroy_super(s);
 371                                 s = NULL;
 372                         }
 373                         down_write(&old->s_umount);
 374                         if (unlikely(!(old->s_flags & MS_BORN))) {
 375                                 deactivate_locked_super(old);
 376                                 goto retry;
 377                         }
 378                         return old;
 379                 }
 380         }
 381         if (!s) {
 382                 spin_unlock(&sb_lock);
 383                 s = alloc_super(type);
 384                 if (!s)
 385                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 386                 goto retry;
 387         }
 388
 389         err = set(s, data);
 390         if (err) {
 391                 spin_unlock(&sb_lock);
 392                 up_write(&s->s_umount);
 393                 destroy_super(s);
 394                 return ERR_PTR(err);
 395         }
 396         s->s_type = type;
 397         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
 398         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
 399         list_add(&s->s_instances, &type->fs_supers);
 400         spin_unlock(&sb_lock);
 401         get_filesystem(type);
 402         return s;
 403 }
 404
 405 EXPORT_SYMBOL(sget);
 406
 407 void drop_super(struct super_block *sb)
 408 {
 409         up_read(&sb->s_umount);
 410         put_super(sb);
 411 }
 412
 413 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
 414
 415 /**
 416  * sync_supers - helper for periodic superblock writeback
 417  *
 418  * Call the write_super method if present on all dirty superblocks in
 419  * the system.  This is for the periodic writeback used by most older
 420  * filesystems.  For data integrity superblock writeback use
 421  * sync_filesystems() instead.
 422  *
 423  * Note: check the dirty flag before waiting, so we don't
 424  * hold up the sync while mounting a device. (The newly
 425  * mounted device won't need syncing.)
 426  */
 427 void sync_supers(void)
 428 {
 429         struct super_block *sb, *p = NULL;
 430
 431         spin_lock(&sb_lock);
 432         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 433                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 434                         continue;
 435                 if (sb->s_op->write_super && sb->s_dirt) {
 436                         sb->s_count++;
 437                         spin_unlock(&sb_lock);
 438
 439                         down_read(&sb->s_umount);
 440                         if (sb->s_root && sb->s_dirt)
 441                                 sb->s_op->write_super(sb);
 442                         up_read(&sb->s_umount);
 443
 444                         spin_lock(&sb_lock);
 445                         if (p)
 446                                 __put_super(p);
 447                         p = sb;
 448                 }
 449         }
 450         if (p)
 451                 __put_super(p);
 452         spin_unlock(&sb_lock);
 453 }
 454
 455 /**
 456  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
 457  *      @f: function to call
 458  *      @arg: argument to pass to it
 459  *
 460  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 461  *      locked superblock and given argument.
 462  */
 463 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 464 {
 465         struct super_block *sb, *p = NULL;
 466
 467         spin_lock(&sb_lock);
 468         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 469                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 470                         continue;
 471                 sb->s_count++;
 472                 spin_unlock(&sb_lock);
 473
 474                 down_read(&sb->s_umount);
 475                 if (sb->s_root)
 476                         f(sb, arg);
 477                 up_read(&sb->s_umount);
 478
 479                 spin_lock(&sb_lock);
 480                 if (p)
 481                         __put_super(p);
 482                 p = sb;
 483         }
 484         if (p)
 485                 __put_super(p);
 486         spin_unlock(&sb_lock);
 487 }
 488
 489 /**
 490  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
 491  *      @type: fs type
 492  *      @f: function to call
 493  *      @arg: argument to pass to it
 494  *
 495  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
 496  *      locked superblock and given argument.
 497  */
 498 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
 499         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
 500 {
 501         struct super_block *sb, *p = NULL;
 502
 503         spin_lock(&sb_lock);
 504         list_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
 505                 sb->s_count++;
 506                 spin_unlock(&sb_lock);
 507
 508                 down_read(&sb->s_umount);
 509                 if (sb->s_root)
 510                         f(sb, arg);
 511                 up_read(&sb->s_umount);
 512
 513                 spin_lock(&sb_lock);
 514                 if (p)
 515                         __put_super(p);
 516                 p = sb;
 517         }
 518         if (p)
 519                 __put_super(p);
 520         spin_unlock(&sb_lock);
 521 }
 522
 523 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
 524
 525 /**
 526  *      get_super - get the superblock of a device
 527  *      @bdev: device to get the superblock for
 528  *
 529  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 530  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
 531  */
 532
 533 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
 534 {
 535         struct super_block *sb;
 536
 537         if (!bdev)
 538                 return NULL;
 539
 540         spin_lock(&sb_lock);
 541 rescan:
 542         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 543                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 544                         continue;
 545                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 546                         sb->s_count++;
 547                         spin_unlock(&sb_lock);
 548                         down_read(&sb->s_umount);
 549                         /* still alive? */
 550                         if (sb->s_root)
 551                                 return sb;
 552                         up_read(&sb->s_umount);
 553                         /* nope, got unmounted */
 554                         spin_lock(&sb_lock);
 555                         __put_super(sb);
 556                         goto rescan;
 557                 }
 558         }
 559         spin_unlock(&sb_lock);
 560         return NULL;
 561 }
 562
 563 EXPORT_SYMBOL(get_super);
 564
 565 /**
 566  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
 567  * @bdev: device to get the superblock for
 568  *
 569  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
 570  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
 571  * reference or %NULL if none was found.
 572  */
 573 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
 574 {
 575         struct super_block *sb;
 576
 577         if (!bdev)
 578                 return NULL;
 579
 580 restart:
 581         spin_lock(&sb_lock);
 582         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 583                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 584                         continue;
 585                 if (sb->s_bdev == bdev) {
 586                         if (grab_super(sb)) /* drops sb_lock */
 587                                 return sb;
 588                         else
 589                                 goto restart;
 590                 }
 591         }
 592         spin_unlock(&sb_lock);
 593         return NULL;
 594 }
 595
 596 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
 597 {
 598         struct super_block *sb;
 599
 600         spin_lock(&sb_lock);
 601 rescan:
 602         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 603                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 604                         continue;
 605                 if (sb->s_dev ==  dev) {
 606                         sb->s_count++;
 607                         spin_unlock(&sb_lock);
 608                         down_read(&sb->s_umount);
 609                         /* still alive? */
 610                         if (sb->s_root)
 611                                 return sb;
 612                         up_read(&sb->s_umount);
 613                         /* nope, got unmounted */
 614                         spin_lock(&sb_lock);
 615                         __put_super(sb);
 616                         goto rescan;
 617                 }
 618         }
 619         spin_unlock(&sb_lock);
 620         return NULL;
 621 }
 622
 623 /**
 624  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
 625  *      @sb:    superblock in question
 626  *      @flags: numeric part of options
 627  *      @data:  the rest of options
 628  *      @force: whether or not to force the change
 629  *
 630  *      Alters the mount options of a mounted file system.
 631  */
 632 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
 633 {
 634         int retval;
 635         int remount_ro;
 636
 637         if (sb->s_frozen != SB_UNFROZEN)
 638                 return -EBUSY;
 639
 640 #ifdef CONFIG_BLOCK
 641         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
 642                 return -EACCES;
 643 #endif
 644
 645         if (flags & MS_RDONLY)
 646                 acct_auto_close(sb);
 647         shrink_dcache_sb(sb);
 648         sync_filesystem(sb);
 649
 650         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
 651
 652         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
 653            make sure there are no rw files opened */
 654         if (remount_ro) {
 655                 if (force)
 656                         mark_files_ro(sb);
 657                 else if (!fs_may_remount_ro(sb))
 658                         return -EBUSY;
 659         }
 660
 661         if (sb->s_op->remount_fs) {
 662                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
 663                 if (retval)
 664                         return retval;
 665         }
 666         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
 667
 668         /*
 669          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
 670          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
 671          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
 672          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
 673          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
 674          * effort at coherency.
 675          */
 676         if (remount_ro && sb->s_bdev)
 677                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
 678         return 0;
 679 }
 680
 681 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
 682 {
 683         struct super_block *sb, *p = NULL;
 684
 685         spin_lock(&sb_lock);
 686         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 687                 if (list_empty(&sb->s_instances))
 688                         continue;
 689                 sb->s_count++;
 690                 spin_unlock(&sb_lock);
 691                 down_write(&sb->s_umount);
 692                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 693                         /*
 694                          * What lock protects sb->s_flags??
 695                          */
 696                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
 697                 }
 698                 up_write(&sb->s_umount);
 699                 spin_lock(&sb_lock);
 700                 if (p)
 701                         __put_super(p);
 702                 p = sb;
 703         }
 704         if (p)
 705                 __put_super(p);
 706         spin_unlock(&sb_lock);
 707         kfree(work);
 708         printk("Emergency Remount complete\n");
 709 }
 710
 711 void emergency_remount(void)
 712 {
 713         struct work_struct *work;
 714
 715         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
 716         if (work) {
 717                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
 718                 schedule_work(work);
 719         }
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
 724  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
 725  */
 726
 727 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
 728 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
 729 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
 730
 731 int get_anon_bdev(dev_t *p)
 732 {
 733         int dev;
 734         int error;
 735
 736  retry:
 737         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
 738                 return -ENOMEM;
 739         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 740         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
 741         if (!error)
 742                 unnamed_dev_start = dev + 1;
 743         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 744         if (error == -EAGAIN)
 745                 /* We raced and lost with another CPU. */
 746                 goto retry;
 747         else if (error)
 748                 return -EAGAIN;
 749
 750         if ((dev & MAX_ID_MASK) == (1 << MINORBITS)) {
 751                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 752                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
 753                 if (unnamed_dev_start > dev)
 754                         unnamed_dev_start = dev;
 755                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 756                 return -EMFILE;
 757         }
 758         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
 759         return 0;
 760 }
 761 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
 762
 763 void free_anon_bdev(dev_t dev)
 764 {
 765         int slot = MINOR(dev);
 766         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
 767         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
 768         if (slot < unnamed_dev_start)
 769                 unnamed_dev_start = slot;
 770         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
 771 }
 772 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
 773
 774 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
 775 {
 776         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
 777         if (!error)
 778                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
 779         return error;
 780 }
 781
 782 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
 783
 784 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
 785 {
 786         dev_t dev = sb->s_dev;
 787         generic_shutdown_super(sb);
 788         free_anon_bdev(dev);
 789 }
 790
 791 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
 792
 793 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
 794 {
 795         if (sb->s_root)
 796                 d_genocide(sb->s_root);
 797         kill_anon_super(sb);
 798 }
 799
 800 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
 801
 802 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
 803 {
 804         return sb->s_fs_info == data;
 805 }
 806
 807 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
 808 {
 809         sb->s_fs_info = data;
 810         return set_anon_super(sb, NULL);
 811 }
 812
 813 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
 814         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 815 {
 816         struct super_block *sb;
 817
 818         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, data);
 819         if (IS_ERR(sb))
 820                 return ERR_CAST(sb);
 821
 822         if (!sb->s_root) {
 823                 int err;
 824                 sb->s_flags = flags;
 825                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 826                 if (err) {
 827                         deactivate_locked_super(sb);
 828                         return ERR_PTR(err);
 829                 }
 830
 831                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
 832         }
 833
 834         return dget(sb->s_root);
 835 }
 836
 837 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
 838
 839 #ifdef CONFIG_BLOCK
 840 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 841 {
 842         s->s_bdev = data;
 843         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
 844
 845         /*
 846          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
 847          * overwrite this in ->fill_super()
 848          */
 849         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
 850         return 0;
 851 }
 852
 853 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
 854 {
 855         return (void *)s->s_bdev == data;
 856 }
 857
 858 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
 859         int flags, const char *dev_name, void *data,
 860         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 861 {
 862         struct block_device *bdev;
 863         struct super_block *s;
 864         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
 865         int error = 0;
 866
 867         if (!(flags & MS_RDONLY))
 868                 mode |= FMODE_WRITE;
 869
 870         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
 871         if (IS_ERR(bdev))
 872                 return ERR_CAST(bdev);
 873
 874         /*
 875          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
 876          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
 877          * while we are mounting
 878          */
 879         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 880         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
 881                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 882                 error = -EBUSY;
 883                 goto error_bdev;
 884         }
 885         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, bdev);
 886         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
 887         if (IS_ERR(s))
 888                 goto error_s;
 889
 890         if (s->s_root) {
 891                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
 892                         deactivate_locked_super(s);
 893                         error = -EBUSY;
 894                         goto error_bdev;
 895                 }
 896
 897                 /*
 898                  * s_umount nests inside bd_mutex during
 899                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
 900                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
 901                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
 902                  * holding an active reference.
 903                  */
 904                 up_write(&s->s_umount);
 905                 blkdev_put(bdev, mode);
 906                 down_write(&s->s_umount);
 907         } else {
 908                 char b[BDEVNAME_SIZE];
 909
 910                 s->s_flags = flags | MS_NOSEC;
 911                 s->s_mode = mode;
 912                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
 913                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
 914                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 915                 if (error) {
 916                         deactivate_locked_super(s);
 917                         goto error;
 918                 }
 919
 920                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
 921                 bdev->bd_super = s;
 922         }
 923
 924         return dget(s->s_root);
 925
 926 error_s:
 927         error = PTR_ERR(s);
 928 error_bdev:
 929         blkdev_put(bdev, mode);
 930 error:
 931         return ERR_PTR(error);
 932 }
 933 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
 934
 935 void kill_block_super(struct super_block *sb)
 936 {
 937         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
 938         fmode_t mode = sb->s_mode;
 939
 940         bdev->bd_super = NULL;
 941         generic_shutdown_super(sb);
 942         sync_blockdev(bdev);
 943         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
 944         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
 945 }
 946
 947 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
 948 #endif
 949
 950 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
 951         int flags, void *data,
 952         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 953 {
 954         int error;
 955         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, NULL);
 956
 957         if (IS_ERR(s))
 958                 return ERR_CAST(s);
 959
 960         s->s_flags = flags;
 961
 962         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 963         if (error) {
 964                 deactivate_locked_super(s);
 965                 return ERR_PTR(error);
 966         }
 967         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
 968         return dget(s->s_root);
 969 }
 970 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
 971
 972 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
 973 {
 974         return 1;
 975 }
 976
 977 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
 978         int flags, void *data,
 979         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
 980 {
 981         struct super_block *s;
 982         int error;
 983
 984         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, NULL);
 985         if (IS_ERR(s))
 986                 return ERR_CAST(s);
 987         if (!s->s_root) {
 988                 s->s_flags = flags;
 989                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
 990                 if (error) {
 991                         deactivate_locked_super(s);
 992                         return ERR_PTR(error);
 993                 }
 994                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
 995         } else {
 996                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
 997         }
 998         return dget(s->s_root);
 999 }
1000 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1001
1002 struct dentry *
1003 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1004 {
1005         struct dentry *root;
1006         struct super_block *sb;
1007         char *secdata = NULL;
1008         int error = -ENOMEM;
1009
1010         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1011                 secdata = alloc_secdata();
1012                 if (!secdata)
1013                         goto out;
1014
1015                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1016                 if (error)
1017                         goto out_free_secdata;
1018         }
1019
1020         root = type->mount(type, flags, name, data);
1021         if (IS_ERR(root)) {
1022                 error = PTR_ERR(root);
1023                 goto out_free_secdata;
1024         }
1025         sb = root->d_sb;
1026         BUG_ON(!sb);
1027         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1028         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1029         sb->s_flags |= MS_BORN;
1030
1031         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1032         if (error)
1033                 goto out_sb;
1034
1035         /*
1036          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1037          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1038          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1039          * violate this rule.
1040          */
1041         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1042                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1043
1044         up_write(&sb->s_umount);
1045         free_secdata(secdata);
1046         return root;
1047 out_sb:
1048         dput(root);
1049         deactivate_locked_super(sb);
1050 out_free_secdata:
1051         free_secdata(secdata);
1052 out:
1053         return ERR_PTR(error);
1054 }
1055
1056 /**
1057  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1058  * @sb: the super to lock
1059  *
1060  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1061  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1062  * -EBUSY.
1063  */
1064 int freeze_super(struct super_block *sb)
1065 {
1066         int ret;
1067
1068         atomic_inc(&sb->s_active);
1069         down_write(&sb->s_umount);
1070         if (sb->s_frozen) {
1071                 deactivate_locked_super(sb);
1072                 return -EBUSY;
1073         }
1074
1075         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1076                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1077                 smp_wmb();
1078                 up_write(&sb->s_umount);
1079                 return 0;
1080         }
1081
1082         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1083         smp_wmb();
1084
1085         sync_filesystem(sb);
1086
1087         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1088         smp_wmb();
1089
1090         sync_blockdev(sb->s_bdev);
1091         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1092                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1093                 if (ret) {
1094                         printk(KERN_ERR
1095                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1096                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1097                         deactivate_locked_super(sb);
1098                         return ret;
1099                 }
1100         }
1101         up_write(&sb->s_umount);
1102         return 0;
1103 }
1104 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1105
1106 /**
1107  * thaw_super -- unlock filesystem
1108  * @sb: the super to thaw
1109  *
1110  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1111  */
1112 int thaw_super(struct super_block *sb)
1113 {
1114         int error;
1115
1116         down_write(&sb->s_umount);
1117         if (sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
1118                 up_write(&sb->s_umount);
1119                 return -EINVAL;
1120         }
1121
1122         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1123                 goto out;
1124
1125         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1126                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1127                 if (error) {
1128                         printk(KERN_ERR
1129                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1130                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1131                         up_write(&sb->s_umount);
1132                         return error;
1133                 }
1134         }
1135
1136 out:
1137         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1138         smp_wmb();
1139         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1140         deactivate_locked_super(sb);
1141
1142         return 0;
1143 }
1144 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);