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