]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - fs/super.c
Merge tag 'afs-next-20190915' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dhowel...
[linux.git] / fs / super.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  linux/fs/super.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  *
7  *  super.c contains code to handle: - mount structures
8  *                                   - super-block tables
9  *                                   - filesystem drivers list
10  *                                   - mount system call
11  *                                   - umount system call
12  *                                   - ustat system call
13  *
14  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
15  *
16  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
17  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
18  *  Added options to /proc/mounts:
19  *    Torbjörn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
20  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
21  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
22  */
23
24 #include <linux/export.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/blkdev.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
30 #include <linux/idr.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <linux/backing-dev.h>
33 #include <linux/rculist_bl.h>
34 #include <linux/cleancache.h>
35 #include <linux/fscrypt.h>
36 #include <linux/fsnotify.h>
37 #include <linux/lockdep.h>
38 #include <linux/user_namespace.h>
39 #include <linux/fs_context.h>
40 #include <uapi/linux/mount.h>
41 #include "internal.h"
42
43 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb);
44
45 static LIST_HEAD(super_blocks);
46 static DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
47
48 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
49         "sb_writers",
50         "sb_pagefaults",
51         "sb_internal",
52 };
53
54 /*
55  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
56  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
57  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
58  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
59  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
60  */
61 static unsigned long super_cache_scan(struct shrinker *shrink,
62                                       struct shrink_control *sc)
63 {
64         struct super_block *sb;
65         long    fs_objects = 0;
66         long    total_objects;
67         long    freed = 0;
68         long    dentries;
69         long    inodes;
70
71         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
72
73         /*
74          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
75          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
76          */
77         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
78                 return SHRINK_STOP;
79
80         if (!trylock_super(sb))
81                 return SHRINK_STOP;
82
83         if (sb->s_op->nr_cached_objects)
84                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
85
86         inodes = list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
87         dentries = list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
88         total_objects = dentries + inodes + fs_objects + 1;
89         if (!total_objects)
90                 total_objects = 1;
91
92         /* proportion the scan between the caches */
93         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, dentries, total_objects);
94         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, total_objects);
95         fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects, total_objects);
96
97         /*
98          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
99          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
100          *
101          * Ensure that we always scan at least one object - memcg kmem
102          * accounting uses this to fully empty the caches.
103          */
104         sc->nr_to_scan = dentries + 1;
105         freed = prune_dcache_sb(sb, sc);
106         sc->nr_to_scan = inodes + 1;
107         freed += prune_icache_sb(sb, sc);
108
109         if (fs_objects) {
110                 sc->nr_to_scan = fs_objects + 1;
111                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, sc);
112         }
113
114         up_read(&sb->s_umount);
115         return freed;
116 }
117
118 static unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
119                                        struct shrink_control *sc)
120 {
121         struct super_block *sb;
122         long    total_objects = 0;
123
124         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
125
126         /*
127          * We don't call trylock_super() here as it is a scalability bottleneck,
128          * so we're exposed to partial setup state. The shrinker rwsem does not
129          * protect filesystem operations backing list_lru_shrink_count() or
130          * s_op->nr_cached_objects(). Counts can change between
131          * super_cache_count and super_cache_scan, so we really don't need locks
132          * here.
133          *
134          * However, if we are currently mounting the superblock, the underlying
135          * filesystem might be in a state of partial construction and hence it
136          * is dangerous to access it.  trylock_super() uses a SB_BORN check to
137          * avoid this situation, so do the same here. The memory barrier is
138          * matched with the one in mount_fs() as we don't hold locks here.
139          */
140         if (!(sb->s_flags & SB_BORN))
141                 return 0;
142         smp_rmb();
143
144         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
145                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
146
147         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
148         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
149
150         if (!total_objects)
151                 return SHRINK_EMPTY;
152
153         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
154         return total_objects;
155 }
156
157 static void destroy_super_work(struct work_struct *work)
158 {
159         struct super_block *s = container_of(work, struct super_block,
160                                                         destroy_work);
161         int i;
162
163         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
164                 percpu_free_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i]);
165         kfree(s);
166 }
167
168 static void destroy_super_rcu(struct rcu_head *head)
169 {
170         struct super_block *s = container_of(head, struct super_block, rcu);
171         INIT_WORK(&s->destroy_work, destroy_super_work);
172         schedule_work(&s->destroy_work);
173 }
174
175 /* Free a superblock that has never been seen by anyone */
176 static void destroy_unused_super(struct super_block *s)
177 {
178         if (!s)
179                 return;
180         up_write(&s->s_umount);
181         list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
182         list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
183         security_sb_free(s);
184         put_user_ns(s->s_user_ns);
185         kfree(s->s_subtype);
186         free_prealloced_shrinker(&s->s_shrink);
187         /* no delays needed */
188         destroy_super_work(&s->destroy_work);
189 }
190
191 /**
192  *      alloc_super     -       create new superblock
193  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
194  *      @flags: the mount flags
195  *      @user_ns: User namespace for the super_block
196  *
197  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
198  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
199  */
200 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags,
201                                        struct user_namespace *user_ns)
202 {
203         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
204         static const struct super_operations default_op;
205         int i;
206
207         if (!s)
208                 return NULL;
209
210         INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
211         s->s_user_ns = get_user_ns(user_ns);
212         init_rwsem(&s->s_umount);
213         lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
214         /*
215          * sget() can have s_umount recursion.
216          *
217          * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
218          * one (this one), and tries again to find a suitable old
219          * one.
220          *
221          * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
222          * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
223          * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
224          * risk of deadlocks.
225          *
226          * Annotate this by putting this lock in a different
227          * subclass.
228          */
229         down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
230
231         if (security_sb_alloc(s))
232                 goto fail;
233
234         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
235                 if (__percpu_init_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i],
236                                         sb_writers_name[i],
237                                         &type->s_writers_key[i]))
238                         goto fail;
239         }
240         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
241         s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
242         s->s_flags = flags;
243         if (s->s_user_ns != &init_user_ns)
244                 s->s_iflags |= SB_I_NODEV;
245         INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
246         INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_roots);
247         mutex_init(&s->s_sync_lock);
248         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
249         spin_lock_init(&s->s_inode_list_lock);
250         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes_wb);
251         spin_lock_init(&s->s_inode_wblist_lock);
252
253         s->s_count = 1;
254         atomic_set(&s->s_active, 1);
255         mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
256         lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
257         init_rwsem(&s->s_dquot.dqio_sem);
258         s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
259         s->s_op = &default_op;
260         s->s_time_gran = 1000000000;
261         s->cleancache_poolid = CLEANCACHE_NO_POOL;
262
263         s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
264         s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
265         s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
266         s->s_shrink.batch = 1024;
267         s->s_shrink.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE | SHRINKER_MEMCG_AWARE;
268         if (prealloc_shrinker(&s->s_shrink))
269                 goto fail;
270         if (list_lru_init_memcg(&s->s_dentry_lru, &s->s_shrink))
271                 goto fail;
272         if (list_lru_init_memcg(&s->s_inode_lru, &s->s_shrink))
273                 goto fail;
274         return s;
275
276 fail:
277         destroy_unused_super(s);
278         return NULL;
279 }
280
281 /* Superblock refcounting  */
282
283 /*
284  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
285  */
286 static void __put_super(struct super_block *s)
287 {
288         if (!--s->s_count) {
289                 list_del_init(&s->s_list);
290                 WARN_ON(s->s_dentry_lru.node);
291                 WARN_ON(s->s_inode_lru.node);
292                 WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
293                 security_sb_free(s);
294                 fscrypt_sb_free(s);
295                 put_user_ns(s->s_user_ns);
296                 kfree(s->s_subtype);
297                 call_rcu(&s->rcu, destroy_super_rcu);
298         }
299 }
300
301 /**
302  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
303  *      @sb: superblock in question
304  *
305  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
306  *      references left.
307  */
308 static void put_super(struct super_block *sb)
309 {
310         spin_lock(&sb_lock);
311         __put_super(sb);
312         spin_unlock(&sb_lock);
313 }
314
315
316 /**
317  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
318  *      @s: superblock to deactivate
319  *
320  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temporary
321  *      one if there is no other active references left.  In that case we
322  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
323  *      had just acquired.
324  *
325  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
326  */
327 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
328 {
329         struct file_system_type *fs = s->s_type;
330         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
331                 cleancache_invalidate_fs(s);
332                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
333                 fs->kill_sb(s);
334
335                 /*
336                  * Since list_lru_destroy() may sleep, we cannot call it from
337                  * put_super(), where we hold the sb_lock. Therefore we destroy
338                  * the lru lists right now.
339                  */
340                 list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
341                 list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
342
343                 put_filesystem(fs);
344                 put_super(s);
345         } else {
346                 up_write(&s->s_umount);
347         }
348 }
349
350 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
351
352 /**
353  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
354  *      @s: superblock to deactivate
355  *
356  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
357  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
358  *      lock will be acquired prior to that.
359  */
360 void deactivate_super(struct super_block *s)
361 {
362         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
363                 down_write(&s->s_umount);
364                 deactivate_locked_super(s);
365         }
366 }
367
368 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
369
370 /**
371  *      grab_super - acquire an active reference
372  *      @s: reference we are trying to make active
373  *
374  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
375  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
376  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
377  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
378  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
379  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
380  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
381  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
382  */
383 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
384 {
385         s->s_count++;
386         spin_unlock(&sb_lock);
387         down_write(&s->s_umount);
388         if ((s->s_flags & SB_BORN) && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
389                 put_super(s);
390                 return 1;
391         }
392         up_write(&s->s_umount);
393         put_super(s);
394         return 0;
395 }
396
397 /*
398  *      trylock_super - try to grab ->s_umount shared
399  *      @sb: reference we are trying to grab
400  *
401  *      Try to prevent fs shutdown.  This is used in places where we
402  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
403  *      filesystem is not shut down while we are working on it. It returns
404  *      false if we cannot acquire s_umount or if we lose the race and
405  *      filesystem already got into shutdown, and returns true with the s_umount
406  *      lock held in read mode in case of success. On successful return,
407  *      the caller must drop the s_umount lock when done.
408  *
409  *      Note that unlike get_super() et.al. this one does *not* bump ->s_count.
410  *      The reason why it's safe is that we are OK with doing trylock instead
411  *      of down_read().  There's a couple of places that are OK with that, but
412  *      it's very much not a general-purpose interface.
413  */
414 bool trylock_super(struct super_block *sb)
415 {
416         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
417                 if (!hlist_unhashed(&sb->s_instances) &&
418                     sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
419                         return true;
420                 up_read(&sb->s_umount);
421         }
422
423         return false;
424 }
425
426 /**
427  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
428  *      @sb: superblock to kill
429  *
430  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
431  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
432  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
433  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
434  *      taken care of and do not need specific handling.
435  *
436  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
437  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
438  *      change the attachments of dentries to inodes.
439  */
440 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
441 {
442         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
443
444         if (sb->s_root) {
445                 shrink_dcache_for_umount(sb);
446                 sync_filesystem(sb);
447                 sb->s_flags &= ~SB_ACTIVE;
448
449                 fsnotify_sb_delete(sb);
450                 cgroup_writeback_umount();
451
452                 evict_inodes(sb);
453
454                 if (sb->s_dio_done_wq) {
455                         destroy_workqueue(sb->s_dio_done_wq);
456                         sb->s_dio_done_wq = NULL;
457                 }
458
459                 if (sop->put_super)
460                         sop->put_super(sb);
461
462                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
463                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
464                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
465                            sb->s_id);
466                 }
467         }
468         spin_lock(&sb_lock);
469         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
470         hlist_del_init(&sb->s_instances);
471         spin_unlock(&sb_lock);
472         up_write(&sb->s_umount);
473         if (sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info) {
474                 bdi_put(sb->s_bdi);
475                 sb->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
476         }
477 }
478
479 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
480
481 bool mount_capable(struct fs_context *fc)
482 {
483         if (!(fc->fs_type->fs_flags & FS_USERNS_MOUNT))
484                 return capable(CAP_SYS_ADMIN);
485         else
486                 return ns_capable(fc->user_ns, CAP_SYS_ADMIN);
487 }
488
489 /**
490  * sget_fc - Find or create a superblock
491  * @fc: Filesystem context.
492  * @test: Comparison callback
493  * @set: Setup callback
494  *
495  * Find or create a superblock using the parameters stored in the filesystem
496  * context and the two callback functions.
497  *
498  * If an extant superblock is matched, then that will be returned with an
499  * elevated reference count that the caller must transfer or discard.
500  *
501  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
502  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info and s_id will be set and
503  * the set() callback will be invoked), the superblock will be published and it
504  * will be returned in a partially constructed state with SB_BORN and SB_ACTIVE
505  * as yet unset.
506  */
507 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
508                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
509                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *))
510 {
511         struct super_block *s = NULL;
512         struct super_block *old;
513         struct user_namespace *user_ns = fc->global ? &init_user_ns : fc->user_ns;
514         int err;
515
516 retry:
517         spin_lock(&sb_lock);
518         if (test) {
519                 hlist_for_each_entry(old, &fc->fs_type->fs_supers, s_instances) {
520                         if (test(old, fc))
521                                 goto share_extant_sb;
522                 }
523         }
524         if (!s) {
525                 spin_unlock(&sb_lock);
526                 s = alloc_super(fc->fs_type, fc->sb_flags, user_ns);
527                 if (!s)
528                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
529                 goto retry;
530         }
531
532         s->s_fs_info = fc->s_fs_info;
533         err = set(s, fc);
534         if (err) {
535                 s->s_fs_info = NULL;
536                 spin_unlock(&sb_lock);
537                 destroy_unused_super(s);
538                 return ERR_PTR(err);
539         }
540         fc->s_fs_info = NULL;
541         s->s_type = fc->fs_type;
542         s->s_iflags |= fc->s_iflags;
543         strlcpy(s->s_id, s->s_type->name, sizeof(s->s_id));
544         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
545         hlist_add_head(&s->s_instances, &s->s_type->fs_supers);
546         spin_unlock(&sb_lock);
547         get_filesystem(s->s_type);
548         register_shrinker_prepared(&s->s_shrink);
549         return s;
550
551 share_extant_sb:
552         if (user_ns != old->s_user_ns) {
553                 spin_unlock(&sb_lock);
554                 destroy_unused_super(s);
555                 return ERR_PTR(-EBUSY);
556         }
557         if (!grab_super(old))
558                 goto retry;
559         destroy_unused_super(s);
560         return old;
561 }
562 EXPORT_SYMBOL(sget_fc);
563
564 /**
565  *      sget    -       find or create a superblock
566  *      @type:    filesystem type superblock should belong to
567  *      @test:    comparison callback
568  *      @set:     setup callback
569  *      @flags:   mount flags
570  *      @data:    argument to each of them
571  */
572 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
573                         int (*test)(struct super_block *,void *),
574                         int (*set)(struct super_block *,void *),
575                         int flags,
576                         void *data)
577 {
578         struct user_namespace *user_ns = current_user_ns();
579         struct super_block *s = NULL;
580         struct super_block *old;
581         int err;
582
583         /* We don't yet pass the user namespace of the parent
584          * mount through to here so always use &init_user_ns
585          * until that changes.
586          */
587         if (flags & SB_SUBMOUNT)
588                 user_ns = &init_user_ns;
589
590 retry:
591         spin_lock(&sb_lock);
592         if (test) {
593                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
594                         if (!test(old, data))
595                                 continue;
596                         if (user_ns != old->s_user_ns) {
597                                 spin_unlock(&sb_lock);
598                                 destroy_unused_super(s);
599                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
600                         }
601                         if (!grab_super(old))
602                                 goto retry;
603                         destroy_unused_super(s);
604                         return old;
605                 }
606         }
607         if (!s) {
608                 spin_unlock(&sb_lock);
609                 s = alloc_super(type, (flags & ~SB_SUBMOUNT), user_ns);
610                 if (!s)
611                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
612                 goto retry;
613         }
614
615         err = set(s, data);
616         if (err) {
617                 spin_unlock(&sb_lock);
618                 destroy_unused_super(s);
619                 return ERR_PTR(err);
620         }
621         s->s_type = type;
622         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
623         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
624         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
625         spin_unlock(&sb_lock);
626         get_filesystem(type);
627         register_shrinker_prepared(&s->s_shrink);
628         return s;
629 }
630 EXPORT_SYMBOL(sget);
631
632 void drop_super(struct super_block *sb)
633 {
634         up_read(&sb->s_umount);
635         put_super(sb);
636 }
637
638 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
639
640 void drop_super_exclusive(struct super_block *sb)
641 {
642         up_write(&sb->s_umount);
643         put_super(sb);
644 }
645 EXPORT_SYMBOL(drop_super_exclusive);
646
647 static void __iterate_supers(void (*f)(struct super_block *))
648 {
649         struct super_block *sb, *p = NULL;
650
651         spin_lock(&sb_lock);
652         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
653                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
654                         continue;
655                 sb->s_count++;
656                 spin_unlock(&sb_lock);
657
658                 f(sb);
659
660                 spin_lock(&sb_lock);
661                 if (p)
662                         __put_super(p);
663                 p = sb;
664         }
665         if (p)
666                 __put_super(p);
667         spin_unlock(&sb_lock);
668 }
669 /**
670  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
671  *      @f: function to call
672  *      @arg: argument to pass to it
673  *
674  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
675  *      locked superblock and given argument.
676  */
677 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
678 {
679         struct super_block *sb, *p = NULL;
680
681         spin_lock(&sb_lock);
682         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
683                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
684                         continue;
685                 sb->s_count++;
686                 spin_unlock(&sb_lock);
687
688                 down_read(&sb->s_umount);
689                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
690                         f(sb, arg);
691                 up_read(&sb->s_umount);
692
693                 spin_lock(&sb_lock);
694                 if (p)
695                         __put_super(p);
696                 p = sb;
697         }
698         if (p)
699                 __put_super(p);
700         spin_unlock(&sb_lock);
701 }
702
703 /**
704  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
705  *      @type: fs type
706  *      @f: function to call
707  *      @arg: argument to pass to it
708  *
709  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
710  *      locked superblock and given argument.
711  */
712 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
713         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
714 {
715         struct super_block *sb, *p = NULL;
716
717         spin_lock(&sb_lock);
718         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
719                 sb->s_count++;
720                 spin_unlock(&sb_lock);
721
722                 down_read(&sb->s_umount);
723                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
724                         f(sb, arg);
725                 up_read(&sb->s_umount);
726
727                 spin_lock(&sb_lock);
728                 if (p)
729                         __put_super(p);
730                 p = sb;
731         }
732         if (p)
733                 __put_super(p);
734         spin_unlock(&sb_lock);
735 }
736
737 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
738
739 static struct super_block *__get_super(struct block_device *bdev, bool excl)
740 {
741         struct super_block *sb;
742
743         if (!bdev)
744                 return NULL;
745
746         spin_lock(&sb_lock);
747 rescan:
748         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
749                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
750                         continue;
751                 if (sb->s_bdev == bdev) {
752                         sb->s_count++;
753                         spin_unlock(&sb_lock);
754                         if (!excl)
755                                 down_read(&sb->s_umount);
756                         else
757                                 down_write(&sb->s_umount);
758                         /* still alive? */
759                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
760                                 return sb;
761                         if (!excl)
762                                 up_read(&sb->s_umount);
763                         else
764                                 up_write(&sb->s_umount);
765                         /* nope, got unmounted */
766                         spin_lock(&sb_lock);
767                         __put_super(sb);
768                         goto rescan;
769                 }
770         }
771         spin_unlock(&sb_lock);
772         return NULL;
773 }
774
775 /**
776  *      get_super - get the superblock of a device
777  *      @bdev: device to get the superblock for
778  *
779  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
780  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
781  */
782 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
783 {
784         return __get_super(bdev, false);
785 }
786 EXPORT_SYMBOL(get_super);
787
788 static struct super_block *__get_super_thawed(struct block_device *bdev,
789                                               bool excl)
790 {
791         while (1) {
792                 struct super_block *s = __get_super(bdev, excl);
793                 if (!s || s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN)
794                         return s;
795                 if (!excl)
796                         up_read(&s->s_umount);
797                 else
798                         up_write(&s->s_umount);
799                 wait_event(s->s_writers.wait_unfrozen,
800                            s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN);
801                 put_super(s);
802         }
803 }
804
805 /**
806  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
807  *      @bdev: device to get the superblock for
808  *
809  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
810  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
811  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
812  *      is found.
813  */
814 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
815 {
816         return __get_super_thawed(bdev, false);
817 }
818 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
819
820 /**
821  *      get_super_exclusive_thawed - get thawed superblock of a device
822  *      @bdev: device to get the superblock for
823  *
824  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
825  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
826  *      (or immediately if it was not frozen) and s_umount semaphore is held
827  *      in exclusive mode. %NULL is returned if no match is found.
828  */
829 struct super_block *get_super_exclusive_thawed(struct block_device *bdev)
830 {
831         return __get_super_thawed(bdev, true);
832 }
833 EXPORT_SYMBOL(get_super_exclusive_thawed);
834
835 /**
836  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
837  * @bdev: device to get the superblock for
838  *
839  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
840  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
841  * reference or %NULL if none was found.
842  */
843 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
844 {
845         struct super_block *sb;
846
847         if (!bdev)
848                 return NULL;
849
850 restart:
851         spin_lock(&sb_lock);
852         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
853                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
854                         continue;
855                 if (sb->s_bdev == bdev) {
856                         if (!grab_super(sb))
857                                 goto restart;
858                         up_write(&sb->s_umount);
859                         return sb;
860                 }
861         }
862         spin_unlock(&sb_lock);
863         return NULL;
864 }
865
866 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
867 {
868         struct super_block *sb;
869
870         spin_lock(&sb_lock);
871 rescan:
872         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
873                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
874                         continue;
875                 if (sb->s_dev ==  dev) {
876                         sb->s_count++;
877                         spin_unlock(&sb_lock);
878                         down_read(&sb->s_umount);
879                         /* still alive? */
880                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & SB_BORN))
881                                 return sb;
882                         up_read(&sb->s_umount);
883                         /* nope, got unmounted */
884                         spin_lock(&sb_lock);
885                         __put_super(sb);
886                         goto rescan;
887                 }
888         }
889         spin_unlock(&sb_lock);
890         return NULL;
891 }
892
893 /**
894  * reconfigure_super - asks filesystem to change superblock parameters
895  * @fc: The superblock and configuration
896  *
897  * Alters the configuration parameters of a live superblock.
898  */
899 int reconfigure_super(struct fs_context *fc)
900 {
901         struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
902         int retval;
903         bool remount_ro = false;
904         bool force = fc->sb_flags & SB_FORCE;
905
906         if (fc->sb_flags_mask & ~MS_RMT_MASK)
907                 return -EINVAL;
908         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
909                 return -EBUSY;
910
911         retval = security_sb_remount(sb, fc->security);
912         if (retval)
913                 return retval;
914
915         if (fc->sb_flags_mask & SB_RDONLY) {
916 #ifdef CONFIG_BLOCK
917                 if (!(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
918                         return -EACCES;
919 #endif
920
921                 remount_ro = (fc->sb_flags & SB_RDONLY) && !sb_rdonly(sb);
922         }
923
924         if (remount_ro) {
925                 if (!hlist_empty(&sb->s_pins)) {
926                         up_write(&sb->s_umount);
927                         group_pin_kill(&sb->s_pins);
928                         down_write(&sb->s_umount);
929                         if (!sb->s_root)
930                                 return 0;
931                         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
932                                 return -EBUSY;
933                         remount_ro = !sb_rdonly(sb);
934                 }
935         }
936         shrink_dcache_sb(sb);
937
938         /* If we are reconfiguring to RDONLY and current sb is read/write,
939          * make sure there are no files open for writing.
940          */
941         if (remount_ro) {
942                 if (force) {
943                         sb->s_readonly_remount = 1;
944                         smp_wmb();
945                 } else {
946                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
947                         if (retval)
948                                 return retval;
949                 }
950         }
951
952         if (fc->ops->reconfigure) {
953                 retval = fc->ops->reconfigure(fc);
954                 if (retval) {
955                         if (!force)
956                                 goto cancel_readonly;
957                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
958                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
959                              sb->s_type->name, retval);
960                 }
961         }
962
963         WRITE_ONCE(sb->s_flags, ((sb->s_flags & ~fc->sb_flags_mask) |
964                                  (fc->sb_flags & fc->sb_flags_mask)));
965         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
966         smp_wmb();
967         sb->s_readonly_remount = 0;
968
969         /*
970          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
971          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
972          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
973          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
974          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
975          * effort at coherency.
976          */
977         if (remount_ro && sb->s_bdev)
978                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
979         return 0;
980
981 cancel_readonly:
982         sb->s_readonly_remount = 0;
983         return retval;
984 }
985
986 static void do_emergency_remount_callback(struct super_block *sb)
987 {
988         down_write(&sb->s_umount);
989         if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & SB_BORN) &&
990             !sb_rdonly(sb)) {
991                 struct fs_context *fc;
992
993                 fc = fs_context_for_reconfigure(sb->s_root,
994                                         SB_RDONLY | SB_FORCE, SB_RDONLY);
995                 if (!IS_ERR(fc)) {
996                         if (parse_monolithic_mount_data(fc, NULL) == 0)
997                                 (void)reconfigure_super(fc);
998                         put_fs_context(fc);
999                 }
1000         }
1001         up_write(&sb->s_umount);
1002 }
1003
1004 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
1005 {
1006         __iterate_supers(do_emergency_remount_callback);
1007         kfree(work);
1008         printk("Emergency Remount complete\n");
1009 }
1010
1011 void emergency_remount(void)
1012 {
1013         struct work_struct *work;
1014
1015         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1016         if (work) {
1017                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
1018                 schedule_work(work);
1019         }
1020 }
1021
1022 static void do_thaw_all_callback(struct super_block *sb)
1023 {
1024         down_write(&sb->s_umount);
1025         if (sb->s_root && sb->s_flags & SB_BORN) {
1026                 emergency_thaw_bdev(sb);
1027                 thaw_super_locked(sb);
1028         } else {
1029                 up_write(&sb->s_umount);
1030         }
1031 }
1032
1033 static void do_thaw_all(struct work_struct *work)
1034 {
1035         __iterate_supers(do_thaw_all_callback);
1036         kfree(work);
1037         printk(KERN_WARNING "Emergency Thaw complete\n");
1038 }
1039
1040 /**
1041  * emergency_thaw_all -- forcibly thaw every frozen filesystem
1042  *
1043  * Used for emergency unfreeze of all filesystems via SysRq
1044  */
1045 void emergency_thaw_all(void)
1046 {
1047         struct work_struct *work;
1048
1049         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1050         if (work) {
1051                 INIT_WORK(work, do_thaw_all);
1052                 schedule_work(work);
1053         }
1054 }
1055
1056 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
1057
1058 /**
1059  * get_anon_bdev - Allocate a block device for filesystems which don't have one.
1060  * @p: Pointer to a dev_t.
1061  *
1062  * Filesystems which don't use real block devices can call this function
1063  * to allocate a virtual block device.
1064  *
1065  * Context: Any context.  Frequently called while holding sb_lock.
1066  * Return: 0 on success, -EMFILE if there are no anonymous bdevs left
1067  * or -ENOMEM if memory allocation failed.
1068  */
1069 int get_anon_bdev(dev_t *p)
1070 {
1071         int dev;
1072
1073         /*
1074          * Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
1075          * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
1076          */
1077         dev = ida_alloc_range(&unnamed_dev_ida, 1, (1 << MINORBITS) - 1,
1078                         GFP_ATOMIC);
1079         if (dev == -ENOSPC)
1080                 dev = -EMFILE;
1081         if (dev < 0)
1082                 return dev;
1083
1084         *p = MKDEV(0, dev);
1085         return 0;
1086 }
1087 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
1088
1089 void free_anon_bdev(dev_t dev)
1090 {
1091         ida_free(&unnamed_dev_ida, MINOR(dev));
1092 }
1093 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
1094
1095 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
1096 {
1097         return get_anon_bdev(&s->s_dev);
1098 }
1099 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
1100
1101 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
1102 {
1103         dev_t dev = sb->s_dev;
1104         generic_shutdown_super(sb);
1105         free_anon_bdev(dev);
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
1108
1109 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
1110 {
1111         if (sb->s_root)
1112                 d_genocide(sb->s_root);
1113         kill_anon_super(sb);
1114 }
1115 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
1116
1117 int set_anon_super_fc(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1118 {
1119         return set_anon_super(sb, NULL);
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super_fc);
1122
1123 static int test_keyed_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1124 {
1125         return sb->s_fs_info == fc->s_fs_info;
1126 }
1127
1128 static int test_single_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1129 {
1130         return 1;
1131 }
1132
1133 /**
1134  * vfs_get_super - Get a superblock with a search key set in s_fs_info.
1135  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1136  * @keying: How to distinguish superblocks
1137  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1138  *
1139  * Search for a superblock and create a new one if not found.  The search
1140  * criterion is controlled by @keying.  If the search fails, a new superblock
1141  * is created and @fill_super() is called to initialise it.
1142  *
1143  * @keying can take one of a number of values:
1144  *
1145  * (1) vfs_get_single_super - Only one superblock of this type may exist on the
1146  *     system.  This is typically used for special system filesystems.
1147  *
1148  * (2) vfs_get_keyed_super - Multiple superblocks may exist, but they must have
1149  *     distinct keys (where the key is in s_fs_info).  Searching for the same
1150  *     key again will turn up the superblock for that key.
1151  *
1152  * (3) vfs_get_independent_super - Multiple superblocks may exist and are
1153  *     unkeyed.  Each call will get a new superblock.
1154  *
1155  * A permissions check is made by sget_fc() unless we're getting a superblock
1156  * for a kernel-internal mount or a submount.
1157  */
1158 int vfs_get_super(struct fs_context *fc,
1159                   enum vfs_get_super_keying keying,
1160                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1161                                     struct fs_context *fc))
1162 {
1163         int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *);
1164         struct super_block *sb;
1165
1166         switch (keying) {
1167         case vfs_get_single_super:
1168                 test = test_single_super;
1169                 break;
1170         case vfs_get_keyed_super:
1171                 test = test_keyed_super;
1172                 break;
1173         case vfs_get_independent_super:
1174                 test = NULL;
1175                 break;
1176         default:
1177                 BUG();
1178         }
1179
1180         sb = sget_fc(fc, test, set_anon_super_fc);
1181         if (IS_ERR(sb))
1182                 return PTR_ERR(sb);
1183
1184         if (!sb->s_root) {
1185                 int err = fill_super(sb, fc);
1186                 if (err) {
1187                         deactivate_locked_super(sb);
1188                         return err;
1189                 }
1190
1191                 sb->s_flags |= SB_ACTIVE;
1192         }
1193
1194         BUG_ON(fc->root);
1195         fc->root = dget(sb->s_root);
1196         return 0;
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_super);
1199
1200 int get_tree_nodev(struct fs_context *fc,
1201                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1202                                     struct fs_context *fc))
1203 {
1204         return vfs_get_super(fc, vfs_get_independent_super, fill_super);
1205 }
1206 EXPORT_SYMBOL(get_tree_nodev);
1207
1208 int get_tree_single(struct fs_context *fc,
1209                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1210                                     struct fs_context *fc))
1211 {
1212         return vfs_get_super(fc, vfs_get_single_super, fill_super);
1213 }
1214 EXPORT_SYMBOL(get_tree_single);
1215
1216 int get_tree_keyed(struct fs_context *fc,
1217                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1218                                     struct fs_context *fc),
1219                 void *key)
1220 {
1221         fc->s_fs_info = key;
1222         return vfs_get_super(fc, vfs_get_keyed_super, fill_super);
1223 }
1224 EXPORT_SYMBOL(get_tree_keyed);
1225
1226 #ifdef CONFIG_BLOCK
1227
1228 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1229 {
1230         s->s_bdev = data;
1231         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
1232         s->s_bdi = bdi_get(s->s_bdev->bd_bdi);
1233
1234         return 0;
1235 }
1236
1237 static int set_bdev_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1238 {
1239         return set_bdev_super(s, fc->sget_key);
1240 }
1241
1242 static int test_bdev_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1243 {
1244         return s->s_bdev == fc->sget_key;
1245 }
1246
1247 /**
1248  * get_tree_bdev - Get a superblock based on a single block device
1249  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1250  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1251  */
1252 int get_tree_bdev(struct fs_context *fc,
1253                 int (*fill_super)(struct super_block *,
1254                                   struct fs_context *))
1255 {
1256         struct block_device *bdev;
1257         struct super_block *s;
1258         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
1259         int error = 0;
1260
1261         if (!(fc->sb_flags & SB_RDONLY))
1262                 mode |= FMODE_WRITE;
1263
1264         if (!fc->source)
1265                 return invalf(fc, "No source specified");
1266
1267         bdev = blkdev_get_by_path(fc->source, mode, fc->fs_type);
1268         if (IS_ERR(bdev)) {
1269                 errorf(fc, "%s: Can't open blockdev", fc->source);
1270                 return PTR_ERR(bdev);
1271         }
1272
1273         /* Once the superblock is inserted into the list by sget_fc(), s_umount
1274          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot while
1275          * we are mounting
1276          */
1277         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1278         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
1279                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1280                 warnf(fc, "%pg: Can't mount, blockdev is frozen", bdev);
1281                 return -EBUSY;
1282         }
1283
1284         fc->sb_flags |= SB_NOSEC;
1285         fc->sget_key = bdev;
1286         s = sget_fc(fc, test_bdev_super_fc, set_bdev_super_fc);
1287         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1288         if (IS_ERR(s))
1289                 return PTR_ERR(s);
1290
1291         if (s->s_root) {
1292                 /* Don't summarily change the RO/RW state. */
1293                 if ((fc->sb_flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1294                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, would change RO state", bdev);
1295                         deactivate_locked_super(s);
1296                         blkdev_put(bdev, mode);
1297                         return -EBUSY;
1298                 }
1299
1300                 /*
1301                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1302                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1303                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1304                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1305                  * holding an active reference.
1306                  */
1307                 up_write(&s->s_umount);
1308                 blkdev_put(bdev, mode);
1309                 down_write(&s->s_umount);
1310         } else {
1311                 s->s_mode = mode;
1312                 snprintf(s->s_id, sizeof(s->s_id), "%pg", bdev);
1313                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1314                 error = fill_super(s, fc);
1315                 if (error) {
1316                         deactivate_locked_super(s);
1317                         return error;
1318                 }
1319
1320                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1321                 bdev->bd_super = s;
1322         }
1323
1324         BUG_ON(fc->root);
1325         fc->root = dget(s->s_root);
1326         return 0;
1327 }
1328 EXPORT_SYMBOL(get_tree_bdev);
1329
1330 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1331 {
1332         return (void *)s->s_bdev == data;
1333 }
1334
1335 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
1336         int flags, const char *dev_name, void *data,
1337         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1338 {
1339         struct block_device *bdev;
1340         struct super_block *s;
1341         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
1342         int error = 0;
1343
1344         if (!(flags & SB_RDONLY))
1345                 mode |= FMODE_WRITE;
1346
1347         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
1348         if (IS_ERR(bdev))
1349                 return ERR_CAST(bdev);
1350
1351         /*
1352          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
1353          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
1354          * while we are mounting
1355          */
1356         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1357         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
1358                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1359                 error = -EBUSY;
1360                 goto error_bdev;
1361         }
1362         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | SB_NOSEC,
1363                  bdev);
1364         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1365         if (IS_ERR(s))
1366                 goto error_s;
1367
1368         if (s->s_root) {
1369                 if ((flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1370                         deactivate_locked_super(s);
1371                         error = -EBUSY;
1372                         goto error_bdev;
1373                 }
1374
1375                 /*
1376                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1377                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1378                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1379                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1380                  * holding an active reference.
1381                  */
1382                 up_write(&s->s_umount);
1383                 blkdev_put(bdev, mode);
1384                 down_write(&s->s_umount);
1385         } else {
1386                 s->s_mode = mode;
1387                 snprintf(s->s_id, sizeof(s->s_id), "%pg", bdev);
1388                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1389                 error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1390                 if (error) {
1391                         deactivate_locked_super(s);
1392                         goto error;
1393                 }
1394
1395                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1396                 bdev->bd_super = s;
1397         }
1398
1399         return dget(s->s_root);
1400
1401 error_s:
1402         error = PTR_ERR(s);
1403 error_bdev:
1404         blkdev_put(bdev, mode);
1405 error:
1406         return ERR_PTR(error);
1407 }
1408 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1409
1410 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1411 {
1412         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1413         fmode_t mode = sb->s_mode;
1414
1415         bdev->bd_super = NULL;
1416         generic_shutdown_super(sb);
1417         sync_blockdev(bdev);
1418         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1419         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1420 }
1421
1422 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1423 #endif
1424
1425 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1426         int flags, void *data,
1427         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1428 {
1429         int error;
1430         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1431
1432         if (IS_ERR(s))
1433                 return ERR_CAST(s);
1434
1435         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1436         if (error) {
1437                 deactivate_locked_super(s);
1438                 return ERR_PTR(error);
1439         }
1440         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1441         return dget(s->s_root);
1442 }
1443 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1444
1445 static int reconfigure_single(struct super_block *s,
1446                               int flags, void *data)
1447 {
1448         struct fs_context *fc;
1449         int ret;
1450
1451         /* The caller really need to be passing fc down into mount_single(),
1452          * then a chunk of this can be removed.  [Bollocks -- AV]
1453          * Better yet, reconfiguration shouldn't happen, but rather the second
1454          * mount should be rejected if the parameters are not compatible.
1455          */
1456         fc = fs_context_for_reconfigure(s->s_root, flags, MS_RMT_MASK);
1457         if (IS_ERR(fc))
1458                 return PTR_ERR(fc);
1459
1460         ret = parse_monolithic_mount_data(fc, data);
1461         if (ret < 0)
1462                 goto out;
1463
1464         ret = reconfigure_super(fc);
1465 out:
1466         put_fs_context(fc);
1467         return ret;
1468 }
1469
1470 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1471 {
1472         return 1;
1473 }
1474
1475 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1476         int flags, void *data,
1477         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1478 {
1479         struct super_block *s;
1480         int error;
1481
1482         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1483         if (IS_ERR(s))
1484                 return ERR_CAST(s);
1485         if (!s->s_root) {
1486                 error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1487                 if (!error)
1488                         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1489         } else {
1490                 error = reconfigure_single(s, flags, data);
1491         }
1492         if (unlikely(error)) {
1493                 deactivate_locked_super(s);
1494                 return ERR_PTR(error);
1495         }
1496         return dget(s->s_root);
1497 }
1498 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1499
1500 /**
1501  * vfs_get_tree - Get the mountable root
1502  * @fc: The superblock configuration context.
1503  *
1504  * The filesystem is invoked to get or create a superblock which can then later
1505  * be used for mounting.  The filesystem places a pointer to the root to be
1506  * used for mounting in @fc->root.
1507  */
1508 int vfs_get_tree(struct fs_context *fc)
1509 {
1510         struct super_block *sb;
1511         int error;
1512
1513         if (fc->root)
1514                 return -EBUSY;
1515
1516         /* Get the mountable root in fc->root, with a ref on the root and a ref
1517          * on the superblock.
1518          */
1519         error = fc->ops->get_tree(fc);
1520         if (error < 0)
1521                 return error;
1522
1523         if (!fc->root) {
1524                 pr_err("Filesystem %s get_tree() didn't set fc->root\n",
1525                        fc->fs_type->name);
1526                 /* We don't know what the locking state of the superblock is -
1527                  * if there is a superblock.
1528                  */
1529                 BUG();
1530         }
1531
1532         sb = fc->root->d_sb;
1533         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1534
1535         if (fc->subtype && !sb->s_subtype) {
1536                 sb->s_subtype = fc->subtype;
1537                 fc->subtype = NULL;
1538         }
1539
1540         /*
1541          * Write barrier is for super_cache_count(). We place it before setting
1542          * SB_BORN as the data dependency between the two functions is the
1543          * superblock structure contents that we just set up, not the SB_BORN
1544          * flag.
1545          */
1546         smp_wmb();
1547         sb->s_flags |= SB_BORN;
1548
1549         error = security_sb_set_mnt_opts(sb, fc->security, 0, NULL);
1550         if (unlikely(error)) {
1551                 fc_drop_locked(fc);
1552                 return error;
1553         }
1554
1555         /*
1556          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1557          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1558          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1559          * violate this rule.
1560          */
1561         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1562                 "negative value (%lld)\n", fc->fs_type->name, sb->s_maxbytes);
1563
1564         return 0;
1565 }
1566 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_tree);
1567
1568 /*
1569  * Setup private BDI for given superblock. It gets automatically cleaned up
1570  * in generic_shutdown_super().
1571  */
1572 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...)
1573 {
1574         struct backing_dev_info *bdi;
1575         int err;
1576         va_list args;
1577
1578         bdi = bdi_alloc(GFP_KERNEL);
1579         if (!bdi)
1580                 return -ENOMEM;
1581
1582         bdi->name = sb->s_type->name;
1583
1584         va_start(args, fmt);
1585         err = bdi_register_va(bdi, fmt, args);
1586         va_end(args);
1587         if (err) {
1588                 bdi_put(bdi);
1589                 return err;
1590         }
1591         WARN_ON(sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info);
1592         sb->s_bdi = bdi;
1593
1594         return 0;
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi_name);
1597
1598 /*
1599  * Setup private BDI for given superblock. I gets automatically cleaned up
1600  * in generic_shutdown_super().
1601  */
1602 int super_setup_bdi(struct super_block *sb)
1603 {
1604         static atomic_long_t bdi_seq = ATOMIC_LONG_INIT(0);
1605
1606         return super_setup_bdi_name(sb, "%.28s-%ld", sb->s_type->name,
1607                                     atomic_long_inc_return(&bdi_seq));
1608 }
1609 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi);
1610
1611 /*
1612  * This is an internal function, please use sb_end_{write,pagefault,intwrite}
1613  * instead.
1614  */
1615 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1616 {
1617         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1618 }
1619 EXPORT_SYMBOL(__sb_end_write);
1620
1621 /*
1622  * This is an internal function, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1623  * instead.
1624  */
1625 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait)
1626 {
1627         bool force_trylock = false;
1628         int ret = 1;
1629
1630 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1631         /*
1632          * We want lockdep to tell us about possible deadlocks with freezing
1633          * but it's it bit tricky to properly instrument it. Getting a freeze
1634          * protection works as getting a read lock but there are subtle
1635          * problems. XFS for example gets freeze protection on internal level
1636          * twice in some cases, which is OK only because we already hold a
1637          * freeze protection also on higher level. Due to these cases we have
1638          * to use wait == F (trylock mode) which must not fail.
1639          */
1640         if (wait) {
1641                 int i;
1642
1643                 for (i = 0; i < level - 1; i++)
1644                         if (percpu_rwsem_is_held(sb->s_writers.rw_sem + i)) {
1645                                 force_trylock = true;
1646                                 break;
1647                         }
1648         }
1649 #endif
1650         if (wait && !force_trylock)
1651                 percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1652         else
1653                 ret = percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1654
1655         WARN_ON(force_trylock && !ret);
1656         return ret;
1657 }
1658 EXPORT_SYMBOL(__sb_start_write);
1659
1660 /**
1661  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1662  * @sb: the super for which we wait
1663  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1664  *
1665  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1666  * system.
1667  */
1668 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1669 {
1670         percpu_down_write(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1671 }
1672
1673 /*
1674  * We are going to return to userspace and forget about these locks, the
1675  * ownership goes to the caller of thaw_super() which does unlock().
1676  */
1677 static void lockdep_sb_freeze_release(struct super_block *sb)
1678 {
1679         int level;
1680
1681         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1682                 percpu_rwsem_release(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * Tell lockdep we are holding these locks before we call ->unfreeze_fs(sb).
1687  */
1688 static void lockdep_sb_freeze_acquire(struct super_block *sb)
1689 {
1690         int level;
1691
1692         for (level = 0; level < SB_FREEZE_LEVELS; ++level)
1693                 percpu_rwsem_acquire(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1694 }
1695
1696 static void sb_freeze_unlock(struct super_block *sb)
1697 {
1698         int level;
1699
1700         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1701                 percpu_up_write(sb->s_writers.rw_sem + level);
1702 }
1703
1704 /**
1705  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1706  * @sb: the super to lock
1707  *
1708  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1709  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1710  * -EBUSY.
1711  *
1712  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1713  *
1714  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1715  *
1716  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1717  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1718  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1719  *
1720  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1721  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1722  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1723  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1724  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1725  * sync is running).
1726  *
1727  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1728  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1729  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1730  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1731  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1732  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1733  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1734  *
1735  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1736  */
1737 int freeze_super(struct super_block *sb)
1738 {
1739         int ret;
1740
1741         atomic_inc(&sb->s_active);
1742         down_write(&sb->s_umount);
1743         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1744                 deactivate_locked_super(sb);
1745                 return -EBUSY;
1746         }
1747
1748         if (!(sb->s_flags & SB_BORN)) {
1749                 up_write(&sb->s_umount);
1750                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1751         }
1752
1753         if (sb_rdonly(sb)) {
1754                 /* Nothing to do really... */
1755                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1756                 up_write(&sb->s_umount);
1757                 return 0;
1758         }
1759
1760         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1761         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1762         up_write(&sb->s_umount);
1763         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1764         down_write(&sb->s_umount);
1765
1766         /* Now we go and block page faults... */
1767         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1768         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1769
1770         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1771         sync_filesystem(sb);
1772
1773         /* Now wait for internal filesystem counter */
1774         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1775         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1776
1777         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1778                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1779                 if (ret) {
1780                         printk(KERN_ERR
1781                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1782                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1783                         sb_freeze_unlock(sb);
1784                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1785                         deactivate_locked_super(sb);
1786                         return ret;
1787                 }
1788         }
1789         /*
1790          * For debugging purposes so that fs can warn if it sees write activity
1791          * when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE, and for thaw_super().
1792          */
1793         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1794         lockdep_sb_freeze_release(sb);
1795         up_write(&sb->s_umount);
1796         return 0;
1797 }
1798 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1799
1800 /**
1801  * thaw_super -- unlock filesystem
1802  * @sb: the super to thaw
1803  *
1804  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1805  */
1806 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb)
1807 {
1808         int error;
1809
1810         if (sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE) {
1811                 up_write(&sb->s_umount);
1812                 return -EINVAL;
1813         }
1814
1815         if (sb_rdonly(sb)) {
1816                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1817                 goto out;
1818         }
1819
1820         lockdep_sb_freeze_acquire(sb);
1821
1822         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1823                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1824                 if (error) {
1825                         printk(KERN_ERR
1826                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1827                         lockdep_sb_freeze_release(sb);
1828                         up_write(&sb->s_umount);
1829                         return error;
1830                 }
1831         }
1832
1833         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1834         sb_freeze_unlock(sb);
1835 out:
1836         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1837         deactivate_locked_super(sb);
1838         return 0;
1839 }
1840
1841 int thaw_super(struct super_block *sb)
1842 {
1843         down_write(&sb->s_umount);
1844         return thaw_super_locked(sb);
1845 }
1846 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);