[PATCH] new helpers - collect_mounts() and release_collected_mounts()
[linux-2.6.git] / fs / namespace.c
1 /*
2  *  linux/fs/namespace.c
3  *
4  * (C) Copyright Al Viro 2000, 2001
5  *      Released under GPL v2.
6  *
7  * Based on code from fs/super.c, copyright Linus Torvalds and others.
8  * Heavily rewritten.
9  */
10
11 #include <linux/syscalls.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/smp_lock.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/quotaops.h>
18 #include <linux/acct.h>
19 #include <linux/capability.h>
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/sysfs.h>
22 #include <linux/seq_file.h>
23 #include <linux/mnt_namespace.h>
24 #include <linux/namei.h>
25 #include <linux/security.h>
26 #include <linux/mount.h>
27 #include <linux/ramfs.h>
28 #include <asm/uaccess.h>
29 #include <asm/unistd.h>
30 #include "pnode.h"
31 #include "internal.h"
32
33 /* spinlock for vfsmount related operations, inplace of dcache_lock */
34 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SPINLOCK(vfsmount_lock);
35
36 static int event;
37
38 static struct list_head *mount_hashtable __read_mostly;
39 static int hash_mask __read_mostly, hash_bits __read_mostly;
40 static struct kmem_cache *mnt_cache __read_mostly;
41 static struct rw_semaphore namespace_sem;
42
43 /* /sys/fs */
44 decl_subsys(fs, NULL, NULL);
45 EXPORT_SYMBOL_GPL(fs_subsys);
46
47 static inline unsigned long hash(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
48 {
49         unsigned long tmp = ((unsigned long)mnt / L1_CACHE_BYTES);
50         tmp += ((unsigned long)dentry / L1_CACHE_BYTES);
51         tmp = tmp + (tmp >> hash_bits);
52         return tmp & hash_mask;
53 }
54
55 struct vfsmount *alloc_vfsmnt(const char *name)
56 {
57         struct vfsmount *mnt = kmem_cache_zalloc(mnt_cache, GFP_KERNEL);
58         if (mnt) {
59                 atomic_set(&mnt->mnt_count, 1);
60                 INIT_LIST_HEAD(&mnt->mnt_hash);
61                 INIT_LIST_HEAD(&mnt->mnt_child);
62                 INIT_LIST_HEAD(&mnt->mnt_mounts);
63                 INIT_LIST_HEAD(&mnt->mnt_list);
64                 INIT_LIST_HEAD(&mnt->mnt_expire);
65                 INIT_LIST_HEAD(&mnt->mnt_share);
66                 INIT_LIST_HEAD(&mnt->mnt_slave_list);
67                 INIT_LIST_HEAD(&mnt->mnt_slave);
68                 if (name) {
69                         int size = strlen(name) + 1;
70                         char *newname = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
71                         if (newname) {
72                                 memcpy(newname, name, size);
73                                 mnt->mnt_devname = newname;
74                         }
75                 }
76         }
77         return mnt;
78 }
79
80 int simple_set_mnt(struct vfsmount *mnt, struct super_block *sb)
81 {
82         mnt->mnt_sb = sb;
83         mnt->mnt_root = dget(sb->s_root);
84         return 0;
85 }
86
87 EXPORT_SYMBOL(simple_set_mnt);
88
89 void free_vfsmnt(struct vfsmount *mnt)
90 {
91         kfree(mnt->mnt_devname);
92         kmem_cache_free(mnt_cache, mnt);
93 }
94
95 /*
96  * find the first or last mount at @dentry on vfsmount @mnt depending on
97  * @dir. If @dir is set return the first mount else return the last mount.
98  */
99 struct vfsmount *__lookup_mnt(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
100                               int dir)
101 {
102         struct list_head *head = mount_hashtable + hash(mnt, dentry);
103         struct list_head *tmp = head;
104         struct vfsmount *p, *found = NULL;
105
106         for (;;) {
107                 tmp = dir ? tmp->next : tmp->prev;
108                 p = NULL;
109                 if (tmp == head)
110                         break;
111                 p = list_entry(tmp, struct vfsmount, mnt_hash);
112                 if (p->mnt_parent == mnt && p->mnt_mountpoint == dentry) {
113                         found = p;
114                         break;
115                 }
116         }
117         return found;
118 }
119
120 /*
121  * lookup_mnt increments the ref count before returning
122  * the vfsmount struct.
123  */
124 struct vfsmount *lookup_mnt(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
125 {
126         struct vfsmount *child_mnt;
127         spin_lock(&vfsmount_lock);
128         if ((child_mnt = __lookup_mnt(mnt, dentry, 1)))
129                 mntget(child_mnt);
130         spin_unlock(&vfsmount_lock);
131         return child_mnt;
132 }
133
134 static inline int check_mnt(struct vfsmount *mnt)
135 {
136         return mnt->mnt_ns == current->nsproxy->mnt_ns;
137 }
138
139 static void touch_mnt_namespace(struct mnt_namespace *ns)
140 {
141         if (ns) {
142                 ns->event = ++event;
143                 wake_up_interruptible(&ns->poll);
144         }
145 }
146
147 static void __touch_mnt_namespace(struct mnt_namespace *ns)
148 {
149         if (ns && ns->event != event) {
150                 ns->event = event;
151                 wake_up_interruptible(&ns->poll);
152         }
153 }
154
155 static void detach_mnt(struct vfsmount *mnt, struct nameidata *old_nd)
156 {
157         old_nd->dentry = mnt->mnt_mountpoint;
158         old_nd->mnt = mnt->mnt_parent;
159         mnt->mnt_parent = mnt;
160         mnt->mnt_mountpoint = mnt->mnt_root;
161         list_del_init(&mnt->mnt_child);
162         list_del_init(&mnt->mnt_hash);
163         old_nd->dentry->d_mounted--;
164 }
165
166 void mnt_set_mountpoint(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
167                         struct vfsmount *child_mnt)
168 {
169         child_mnt->mnt_parent = mntget(mnt);
170         child_mnt->mnt_mountpoint = dget(dentry);
171         dentry->d_mounted++;
172 }
173
174 static void attach_mnt(struct vfsmount *mnt, struct nameidata *nd)
175 {
176         mnt_set_mountpoint(nd->mnt, nd->dentry, mnt);
177         list_add_tail(&mnt->mnt_hash, mount_hashtable +
178                         hash(nd->mnt, nd->dentry));
179         list_add_tail(&mnt->mnt_child, &nd->mnt->mnt_mounts);
180 }
181
182 /*
183  * the caller must hold vfsmount_lock
184  */
185 static void commit_tree(struct vfsmount *mnt)
186 {
187         struct vfsmount *parent = mnt->mnt_parent;
188         struct vfsmount *m;
189         LIST_HEAD(head);
190         struct mnt_namespace *n = parent->mnt_ns;
191
192         BUG_ON(parent == mnt);
193
194         list_add_tail(&head, &mnt->mnt_list);
195         list_for_each_entry(m, &head, mnt_list)
196                 m->mnt_ns = n;
197         list_splice(&head, n->list.prev);
198
199         list_add_tail(&mnt->mnt_hash, mount_hashtable +
200                                 hash(parent, mnt->mnt_mountpoint));
201         list_add_tail(&mnt->mnt_child, &parent->mnt_mounts);
202         touch_mnt_namespace(n);
203 }
204
205 static struct vfsmount *next_mnt(struct vfsmount *p, struct vfsmount *root)
206 {
207         struct list_head *next = p->mnt_mounts.next;
208         if (next == &p->mnt_mounts) {
209                 while (1) {
210                         if (p == root)
211                                 return NULL;
212                         next = p->mnt_child.next;
213                         if (next != &p->mnt_parent->mnt_mounts)
214                                 break;
215                         p = p->mnt_parent;
216                 }
217         }
218         return list_entry(next, struct vfsmount, mnt_child);
219 }
220
221 static struct vfsmount *skip_mnt_tree(struct vfsmount *p)
222 {
223         struct list_head *prev = p->mnt_mounts.prev;
224         while (prev != &p->mnt_mounts) {
225                 p = list_entry(prev, struct vfsmount, mnt_child);
226                 prev = p->mnt_mounts.prev;
227         }
228         return p;
229 }
230
231 static struct vfsmount *clone_mnt(struct vfsmount *old, struct dentry *root,
232                                         int flag)
233 {
234         struct super_block *sb = old->mnt_sb;
235         struct vfsmount *mnt = alloc_vfsmnt(old->mnt_devname);
236
237         if (mnt) {
238                 mnt->mnt_flags = old->mnt_flags;
239                 atomic_inc(&sb->s_active);
240                 mnt->mnt_sb = sb;
241                 mnt->mnt_root = dget(root);
242                 mnt->mnt_mountpoint = mnt->mnt_root;
243                 mnt->mnt_parent = mnt;
244
245                 if (flag & CL_SLAVE) {
246                         list_add(&mnt->mnt_slave, &old->mnt_slave_list);
247                         mnt->mnt_master = old;
248                         CLEAR_MNT_SHARED(mnt);
249                 } else if (!(flag & CL_PRIVATE)) {
250                         if ((flag & CL_PROPAGATION) || IS_MNT_SHARED(old))
251                                 list_add(&mnt->mnt_share, &old->mnt_share);
252                         if (IS_MNT_SLAVE(old))
253                                 list_add(&mnt->mnt_slave, &old->mnt_slave);
254                         mnt->mnt_master = old->mnt_master;
255                 }
256                 if (flag & CL_MAKE_SHARED)
257                         set_mnt_shared(mnt);
258
259                 /* stick the duplicate mount on the same expiry list
260                  * as the original if that was on one */
261                 if (flag & CL_EXPIRE) {
262                         spin_lock(&vfsmount_lock);
263                         if (!list_empty(&old->mnt_expire))
264                                 list_add(&mnt->mnt_expire, &old->mnt_expire);
265                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
266                 }
267         }
268         return mnt;
269 }
270
271 static inline void __mntput(struct vfsmount *mnt)
272 {
273         struct super_block *sb = mnt->mnt_sb;
274         dput(mnt->mnt_root);
275         free_vfsmnt(mnt);
276         deactivate_super(sb);
277 }
278
279 void mntput_no_expire(struct vfsmount *mnt)
280 {
281 repeat:
282         if (atomic_dec_and_lock(&mnt->mnt_count, &vfsmount_lock)) {
283                 if (likely(!mnt->mnt_pinned)) {
284                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
285                         __mntput(mnt);
286                         return;
287                 }
288                 atomic_add(mnt->mnt_pinned + 1, &mnt->mnt_count);
289                 mnt->mnt_pinned = 0;
290                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
291                 acct_auto_close_mnt(mnt);
292                 security_sb_umount_close(mnt);
293                 goto repeat;
294         }
295 }
296
297 EXPORT_SYMBOL(mntput_no_expire);
298
299 void mnt_pin(struct vfsmount *mnt)
300 {
301         spin_lock(&vfsmount_lock);
302         mnt->mnt_pinned++;
303         spin_unlock(&vfsmount_lock);
304 }
305
306 EXPORT_SYMBOL(mnt_pin);
307
308 void mnt_unpin(struct vfsmount *mnt)
309 {
310         spin_lock(&vfsmount_lock);
311         if (mnt->mnt_pinned) {
312                 atomic_inc(&mnt->mnt_count);
313                 mnt->mnt_pinned--;
314         }
315         spin_unlock(&vfsmount_lock);
316 }
317
318 EXPORT_SYMBOL(mnt_unpin);
319
320 /* iterator */
321 static void *m_start(struct seq_file *m, loff_t *pos)
322 {
323         struct mnt_namespace *n = m->private;
324
325         down_read(&namespace_sem);
326         return seq_list_start(&n->list, *pos);
327 }
328
329 static void *m_next(struct seq_file *m, void *v, loff_t *pos)
330 {
331         struct mnt_namespace *n = m->private;
332
333         return seq_list_next(v, &n->list, pos);
334 }
335
336 static void m_stop(struct seq_file *m, void *v)
337 {
338         up_read(&namespace_sem);
339 }
340
341 static inline void mangle(struct seq_file *m, const char *s)
342 {
343         seq_escape(m, s, " \t\n\\");
344 }
345
346 static int show_vfsmnt(struct seq_file *m, void *v)
347 {
348         struct vfsmount *mnt = list_entry(v, struct vfsmount, mnt_list);
349         int err = 0;
350         static struct proc_fs_info {
351                 int flag;
352                 char *str;
353         } fs_info[] = {
354                 { MS_SYNCHRONOUS, ",sync" },
355                 { MS_DIRSYNC, ",dirsync" },
356                 { MS_MANDLOCK, ",mand" },
357                 { 0, NULL }
358         };
359         static struct proc_fs_info mnt_info[] = {
360                 { MNT_NOSUID, ",nosuid" },
361                 { MNT_NODEV, ",nodev" },
362                 { MNT_NOEXEC, ",noexec" },
363                 { MNT_NOATIME, ",noatime" },
364                 { MNT_NODIRATIME, ",nodiratime" },
365                 { MNT_RELATIME, ",relatime" },
366                 { 0, NULL }
367         };
368         struct proc_fs_info *fs_infop;
369
370         mangle(m, mnt->mnt_devname ? mnt->mnt_devname : "none");
371         seq_putc(m, ' ');
372         seq_path(m, mnt, mnt->mnt_root, " \t\n\\");
373         seq_putc(m, ' ');
374         mangle(m, mnt->mnt_sb->s_type->name);
375         if (mnt->mnt_sb->s_subtype && mnt->mnt_sb->s_subtype[0]) {
376                 seq_putc(m, '.');
377                 mangle(m, mnt->mnt_sb->s_subtype);
378         }
379         seq_puts(m, mnt->mnt_sb->s_flags & MS_RDONLY ? " ro" : " rw");
380         for (fs_infop = fs_info; fs_infop->flag; fs_infop++) {
381                 if (mnt->mnt_sb->s_flags & fs_infop->flag)
382                         seq_puts(m, fs_infop->str);
383         }
384         for (fs_infop = mnt_info; fs_infop->flag; fs_infop++) {
385                 if (mnt->mnt_flags & fs_infop->flag)
386                         seq_puts(m, fs_infop->str);
387         }
388         if (mnt->mnt_sb->s_op->show_options)
389                 err = mnt->mnt_sb->s_op->show_options(m, mnt);
390         seq_puts(m, " 0 0\n");
391         return err;
392 }
393
394 struct seq_operations mounts_op = {
395         .start  = m_start,
396         .next   = m_next,
397         .stop   = m_stop,
398         .show   = show_vfsmnt
399 };
400
401 static int show_vfsstat(struct seq_file *m, void *v)
402 {
403         struct vfsmount *mnt = list_entry(v, struct vfsmount, mnt_list);
404         int err = 0;
405
406         /* device */
407         if (mnt->mnt_devname) {
408                 seq_puts(m, "device ");
409                 mangle(m, mnt->mnt_devname);
410         } else
411                 seq_puts(m, "no device");
412
413         /* mount point */
414         seq_puts(m, " mounted on ");
415         seq_path(m, mnt, mnt->mnt_root, " \t\n\\");
416         seq_putc(m, ' ');
417
418         /* file system type */
419         seq_puts(m, "with fstype ");
420         mangle(m, mnt->mnt_sb->s_type->name);
421
422         /* optional statistics */
423         if (mnt->mnt_sb->s_op->show_stats) {
424                 seq_putc(m, ' ');
425                 err = mnt->mnt_sb->s_op->show_stats(m, mnt);
426         }
427
428         seq_putc(m, '\n');
429         return err;
430 }
431
432 struct seq_operations mountstats_op = {
433         .start  = m_start,
434         .next   = m_next,
435         .stop   = m_stop,
436         .show   = show_vfsstat,
437 };
438
439 /**
440  * may_umount_tree - check if a mount tree is busy
441  * @mnt: root of mount tree
442  *
443  * This is called to check if a tree of mounts has any
444  * open files, pwds, chroots or sub mounts that are
445  * busy.
446  */
447 int may_umount_tree(struct vfsmount *mnt)
448 {
449         int actual_refs = 0;
450         int minimum_refs = 0;
451         struct vfsmount *p;
452
453         spin_lock(&vfsmount_lock);
454         for (p = mnt; p; p = next_mnt(p, mnt)) {
455                 actual_refs += atomic_read(&p->mnt_count);
456                 minimum_refs += 2;
457         }
458         spin_unlock(&vfsmount_lock);
459
460         if (actual_refs > minimum_refs)
461                 return 0;
462
463         return 1;
464 }
465
466 EXPORT_SYMBOL(may_umount_tree);
467
468 /**
469  * may_umount - check if a mount point is busy
470  * @mnt: root of mount
471  *
472  * This is called to check if a mount point has any
473  * open files, pwds, chroots or sub mounts. If the
474  * mount has sub mounts this will return busy
475  * regardless of whether the sub mounts are busy.
476  *
477  * Doesn't take quota and stuff into account. IOW, in some cases it will
478  * give false negatives. The main reason why it's here is that we need
479  * a non-destructive way to look for easily umountable filesystems.
480  */
481 int may_umount(struct vfsmount *mnt)
482 {
483         int ret = 1;
484         spin_lock(&vfsmount_lock);
485         if (propagate_mount_busy(mnt, 2))
486                 ret = 0;
487         spin_unlock(&vfsmount_lock);
488         return ret;
489 }
490
491 EXPORT_SYMBOL(may_umount);
492
493 void release_mounts(struct list_head *head)
494 {
495         struct vfsmount *mnt;
496         while (!list_empty(head)) {
497                 mnt = list_first_entry(head, struct vfsmount, mnt_hash);
498                 list_del_init(&mnt->mnt_hash);
499                 if (mnt->mnt_parent != mnt) {
500                         struct dentry *dentry;
501                         struct vfsmount *m;
502                         spin_lock(&vfsmount_lock);
503                         dentry = mnt->mnt_mountpoint;
504                         m = mnt->mnt_parent;
505                         mnt->mnt_mountpoint = mnt->mnt_root;
506                         mnt->mnt_parent = mnt;
507                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
508                         dput(dentry);
509                         mntput(m);
510                 }
511                 mntput(mnt);
512         }
513 }
514
515 void umount_tree(struct vfsmount *mnt, int propagate, struct list_head *kill)
516 {
517         struct vfsmount *p;
518
519         for (p = mnt; p; p = next_mnt(p, mnt))
520                 list_move(&p->mnt_hash, kill);
521
522         if (propagate)
523                 propagate_umount(kill);
524
525         list_for_each_entry(p, kill, mnt_hash) {
526                 list_del_init(&p->mnt_expire);
527                 list_del_init(&p->mnt_list);
528                 __touch_mnt_namespace(p->mnt_ns);
529                 p->mnt_ns = NULL;
530                 list_del_init(&p->mnt_child);
531                 if (p->mnt_parent != p)
532                         p->mnt_mountpoint->d_mounted--;
533                 change_mnt_propagation(p, MS_PRIVATE);
534         }
535 }
536
537 static int do_umount(struct vfsmount *mnt, int flags)
538 {
539         struct super_block *sb = mnt->mnt_sb;
540         int retval;
541         LIST_HEAD(umount_list);
542
543         retval = security_sb_umount(mnt, flags);
544         if (retval)
545                 return retval;
546
547         /*
548          * Allow userspace to request a mountpoint be expired rather than
549          * unmounting unconditionally. Unmount only happens if:
550          *  (1) the mark is already set (the mark is cleared by mntput())
551          *  (2) the usage count == 1 [parent vfsmount] + 1 [sys_umount]
552          */
553         if (flags & MNT_EXPIRE) {
554                 if (mnt == current->fs->rootmnt ||
555                     flags & (MNT_FORCE | MNT_DETACH))
556                         return -EINVAL;
557
558                 if (atomic_read(&mnt->mnt_count) != 2)
559                         return -EBUSY;
560
561                 if (!xchg(&mnt->mnt_expiry_mark, 1))
562                         return -EAGAIN;
563         }
564
565         /*
566          * If we may have to abort operations to get out of this
567          * mount, and they will themselves hold resources we must
568          * allow the fs to do things. In the Unix tradition of
569          * 'Gee thats tricky lets do it in userspace' the umount_begin
570          * might fail to complete on the first run through as other tasks
571          * must return, and the like. Thats for the mount program to worry
572          * about for the moment.
573          */
574
575         lock_kernel();
576         if (sb->s_op->umount_begin)
577                 sb->s_op->umount_begin(mnt, flags);
578         unlock_kernel();
579
580         /*
581          * No sense to grab the lock for this test, but test itself looks
582          * somewhat bogus. Suggestions for better replacement?
583          * Ho-hum... In principle, we might treat that as umount + switch
584          * to rootfs. GC would eventually take care of the old vfsmount.
585          * Actually it makes sense, especially if rootfs would contain a
586          * /reboot - static binary that would close all descriptors and
587          * call reboot(9). Then init(8) could umount root and exec /reboot.
588          */
589         if (mnt == current->fs->rootmnt && !(flags & MNT_DETACH)) {
590                 /*
591                  * Special case for "unmounting" root ...
592                  * we just try to remount it readonly.
593                  */
594                 down_write(&sb->s_umount);
595                 if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
596                         lock_kernel();
597                         DQUOT_OFF(sb);
598                         retval = do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 0);
599                         unlock_kernel();
600                 }
601                 up_write(&sb->s_umount);
602                 return retval;
603         }
604
605         down_write(&namespace_sem);
606         spin_lock(&vfsmount_lock);
607         event++;
608
609         retval = -EBUSY;
610         if (flags & MNT_DETACH || !propagate_mount_busy(mnt, 2)) {
611                 if (!list_empty(&mnt->mnt_list))
612                         umount_tree(mnt, 1, &umount_list);
613                 retval = 0;
614         }
615         spin_unlock(&vfsmount_lock);
616         if (retval)
617                 security_sb_umount_busy(mnt);
618         up_write(&namespace_sem);
619         release_mounts(&umount_list);
620         return retval;
621 }
622
623 /*
624  * Now umount can handle mount points as well as block devices.
625  * This is important for filesystems which use unnamed block devices.
626  *
627  * We now support a flag for forced unmount like the other 'big iron'
628  * unixes. Our API is identical to OSF/1 to avoid making a mess of AMD
629  */
630
631 asmlinkage long sys_umount(char __user * name, int flags)
632 {
633         struct nameidata nd;
634         int retval;
635
636         retval = __user_walk(name, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
637         if (retval)
638                 goto out;
639         retval = -EINVAL;
640         if (nd.dentry != nd.mnt->mnt_root)
641                 goto dput_and_out;
642         if (!check_mnt(nd.mnt))
643                 goto dput_and_out;
644
645         retval = -EPERM;
646         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
647                 goto dput_and_out;
648
649         retval = do_umount(nd.mnt, flags);
650 dput_and_out:
651         path_release_on_umount(&nd);
652 out:
653         return retval;
654 }
655
656 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_OLDUMOUNT
657
658 /*
659  *      The 2.0 compatible umount. No flags.
660  */
661 asmlinkage long sys_oldumount(char __user * name)
662 {
663         return sys_umount(name, 0);
664 }
665
666 #endif
667
668 static int mount_is_safe(struct nameidata *nd)
669 {
670         if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
671                 return 0;
672         return -EPERM;
673 #ifdef notyet
674         if (S_ISLNK(nd->dentry->d_inode->i_mode))
675                 return -EPERM;
676         if (nd->dentry->d_inode->i_mode & S_ISVTX) {
677                 if (current->uid != nd->dentry->d_inode->i_uid)
678                         return -EPERM;
679         }
680         if (vfs_permission(nd, MAY_WRITE))
681                 return -EPERM;
682         return 0;
683 #endif
684 }
685
686 static int lives_below_in_same_fs(struct dentry *d, struct dentry *dentry)
687 {
688         while (1) {
689                 if (d == dentry)
690                         return 1;
691                 if (d == NULL || d == d->d_parent)
692                         return 0;
693                 d = d->d_parent;
694         }
695 }
696
697 struct vfsmount *copy_tree(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
698                                         int flag)
699 {
700         struct vfsmount *res, *p, *q, *r, *s;
701         struct nameidata nd;
702
703         if (!(flag & CL_COPY_ALL) && IS_MNT_UNBINDABLE(mnt))
704                 return NULL;
705
706         res = q = clone_mnt(mnt, dentry, flag);
707         if (!q)
708                 goto Enomem;
709         q->mnt_mountpoint = mnt->mnt_mountpoint;
710
711         p = mnt;
712         list_for_each_entry(r, &mnt->mnt_mounts, mnt_child) {
713                 if (!lives_below_in_same_fs(r->mnt_mountpoint, dentry))
714                         continue;
715
716                 for (s = r; s; s = next_mnt(s, r)) {
717                         if (!(flag & CL_COPY_ALL) && IS_MNT_UNBINDABLE(s)) {
718                                 s = skip_mnt_tree(s);
719                                 continue;
720                         }
721                         while (p != s->mnt_parent) {
722                                 p = p->mnt_parent;
723                                 q = q->mnt_parent;
724                         }
725                         p = s;
726                         nd.mnt = q;
727                         nd.dentry = p->mnt_mountpoint;
728                         q = clone_mnt(p, p->mnt_root, flag);
729                         if (!q)
730                                 goto Enomem;
731                         spin_lock(&vfsmount_lock);
732                         list_add_tail(&q->mnt_list, &res->mnt_list);
733                         attach_mnt(q, &nd);
734                         spin_unlock(&vfsmount_lock);
735                 }
736         }
737         return res;
738 Enomem:
739         if (res) {
740                 LIST_HEAD(umount_list);
741                 spin_lock(&vfsmount_lock);
742                 umount_tree(res, 0, &umount_list);
743                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
744                 release_mounts(&umount_list);
745         }
746         return NULL;
747 }
748
749 struct vfsmount *collect_mounts(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry)
750 {
751         struct vfsmount *tree;
752         down_read(&namespace_sem);
753         tree = copy_tree(mnt, dentry, CL_COPY_ALL | CL_PRIVATE);
754         up_read(&namespace_sem);
755         return tree;
756 }
757
758 void drop_collected_mounts(struct vfsmount *mnt)
759 {
760         LIST_HEAD(umount_list);
761         down_read(&namespace_sem);
762         spin_lock(&vfsmount_lock);
763         umount_tree(mnt, 0, &umount_list);
764         spin_unlock(&vfsmount_lock);
765         up_read(&namespace_sem);
766         release_mounts(&umount_list);
767 }
768
769 /*
770  *  @source_mnt : mount tree to be attached
771  *  @nd         : place the mount tree @source_mnt is attached
772  *  @parent_nd  : if non-null, detach the source_mnt from its parent and
773  *                 store the parent mount and mountpoint dentry.
774  *                 (done when source_mnt is moved)
775  *
776  *  NOTE: in the table below explains the semantics when a source mount
777  *  of a given type is attached to a destination mount of a given type.
778  * ---------------------------------------------------------------------------
779  * |         BIND MOUNT OPERATION                                            |
780  * |**************************************************************************
781  * | source-->| shared        |       private  |       slave    | unbindable |
782  * | dest     |               |                |                |            |
783  * |   |      |               |                |                |            |
784  * |   v      |               |                |                |            |
785  * |**************************************************************************
786  * |  shared  | shared (++)   |     shared (+) |     shared(+++)|  invalid   |
787  * |          |               |                |                |            |
788  * |non-shared| shared (+)    |      private   |      slave (*) |  invalid   |
789  * ***************************************************************************
790  * A bind operation clones the source mount and mounts the clone on the
791  * destination mount.
792  *
793  * (++)  the cloned mount is propagated to all the mounts in the propagation
794  *       tree of the destination mount and the cloned mount is added to
795  *       the peer group of the source mount.
796  * (+)   the cloned mount is created under the destination mount and is marked
797  *       as shared. The cloned mount is added to the peer group of the source
798  *       mount.
799  * (+++) the mount is propagated to all the mounts in the propagation tree
800  *       of the destination mount and the cloned mount is made slave
801  *       of the same master as that of the source mount. The cloned mount
802  *       is marked as 'shared and slave'.
803  * (*)   the cloned mount is made a slave of the same master as that of the
804  *       source mount.
805  *
806  * ---------------------------------------------------------------------------
807  * |                    MOVE MOUNT OPERATION                                 |
808  * |**************************************************************************
809  * | source-->| shared        |       private  |       slave    | unbindable |
810  * | dest     |               |                |                |            |
811  * |   |      |               |                |                |            |
812  * |   v      |               |                |                |            |
813  * |**************************************************************************
814  * |  shared  | shared (+)    |     shared (+) |    shared(+++) |  invalid   |
815  * |          |               |                |                |            |
816  * |non-shared| shared (+*)   |      private   |    slave (*)   | unbindable |
817  * ***************************************************************************
818  *
819  * (+)  the mount is moved to the destination. And is then propagated to
820  *      all the mounts in the propagation tree of the destination mount.
821  * (+*)  the mount is moved to the destination.
822  * (+++)  the mount is moved to the destination and is then propagated to
823  *      all the mounts belonging to the destination mount's propagation tree.
824  *      the mount is marked as 'shared and slave'.
825  * (*)  the mount continues to be a slave at the new location.
826  *
827  * if the source mount is a tree, the operations explained above is
828  * applied to each mount in the tree.
829  * Must be called without spinlocks held, since this function can sleep
830  * in allocations.
831  */
832 static int attach_recursive_mnt(struct vfsmount *source_mnt,
833                         struct nameidata *nd, struct nameidata *parent_nd)
834 {
835         LIST_HEAD(tree_list);
836         struct vfsmount *dest_mnt = nd->mnt;
837         struct dentry *dest_dentry = nd->dentry;
838         struct vfsmount *child, *p;
839
840         if (propagate_mnt(dest_mnt, dest_dentry, source_mnt, &tree_list))
841                 return -EINVAL;
842
843         if (IS_MNT_SHARED(dest_mnt)) {
844                 for (p = source_mnt; p; p = next_mnt(p, source_mnt))
845                         set_mnt_shared(p);
846         }
847
848         spin_lock(&vfsmount_lock);
849         if (parent_nd) {
850                 detach_mnt(source_mnt, parent_nd);
851                 attach_mnt(source_mnt, nd);
852                 touch_mnt_namespace(current->nsproxy->mnt_ns);
853         } else {
854                 mnt_set_mountpoint(dest_mnt, dest_dentry, source_mnt);
855                 commit_tree(source_mnt);
856         }
857
858         list_for_each_entry_safe(child, p, &tree_list, mnt_hash) {
859                 list_del_init(&child->mnt_hash);
860                 commit_tree(child);
861         }
862         spin_unlock(&vfsmount_lock);
863         return 0;
864 }
865
866 static int graft_tree(struct vfsmount *mnt, struct nameidata *nd)
867 {
868         int err;
869         if (mnt->mnt_sb->s_flags & MS_NOUSER)
870                 return -EINVAL;
871
872         if (S_ISDIR(nd->dentry->d_inode->i_mode) !=
873               S_ISDIR(mnt->mnt_root->d_inode->i_mode))
874                 return -ENOTDIR;
875
876         err = -ENOENT;
877         mutex_lock(&nd->dentry->d_inode->i_mutex);
878         if (IS_DEADDIR(nd->dentry->d_inode))
879                 goto out_unlock;
880
881         err = security_sb_check_sb(mnt, nd);
882         if (err)
883                 goto out_unlock;
884
885         err = -ENOENT;
886         if (IS_ROOT(nd->dentry) || !d_unhashed(nd->dentry))
887                 err = attach_recursive_mnt(mnt, nd, NULL);
888 out_unlock:
889         mutex_unlock(&nd->dentry->d_inode->i_mutex);
890         if (!err)
891                 security_sb_post_addmount(mnt, nd);
892         return err;
893 }
894
895 /*
896  * recursively change the type of the mountpoint.
897  */
898 static int do_change_type(struct nameidata *nd, int flag)
899 {
900         struct vfsmount *m, *mnt = nd->mnt;
901         int recurse = flag & MS_REC;
902         int type = flag & ~MS_REC;
903
904         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
905                 return -EPERM;
906
907         if (nd->dentry != nd->mnt->mnt_root)
908                 return -EINVAL;
909
910         down_write(&namespace_sem);
911         spin_lock(&vfsmount_lock);
912         for (m = mnt; m; m = (recurse ? next_mnt(m, mnt) : NULL))
913                 change_mnt_propagation(m, type);
914         spin_unlock(&vfsmount_lock);
915         up_write(&namespace_sem);
916         return 0;
917 }
918
919 /*
920  * do loopback mount.
921  */
922 static int do_loopback(struct nameidata *nd, char *old_name, int recurse)
923 {
924         struct nameidata old_nd;
925         struct vfsmount *mnt = NULL;
926         int err = mount_is_safe(nd);
927         if (err)
928                 return err;
929         if (!old_name || !*old_name)
930                 return -EINVAL;
931         err = path_lookup(old_name, LOOKUP_FOLLOW, &old_nd);
932         if (err)
933                 return err;
934
935         down_write(&namespace_sem);
936         err = -EINVAL;
937         if (IS_MNT_UNBINDABLE(old_nd.mnt))
938                 goto out;
939
940         if (!check_mnt(nd->mnt) || !check_mnt(old_nd.mnt))
941                 goto out;
942
943         err = -ENOMEM;
944         if (recurse)
945                 mnt = copy_tree(old_nd.mnt, old_nd.dentry, 0);
946         else
947                 mnt = clone_mnt(old_nd.mnt, old_nd.dentry, 0);
948
949         if (!mnt)
950                 goto out;
951
952         err = graft_tree(mnt, nd);
953         if (err) {
954                 LIST_HEAD(umount_list);
955                 spin_lock(&vfsmount_lock);
956                 umount_tree(mnt, 0, &umount_list);
957                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
958                 release_mounts(&umount_list);
959         }
960
961 out:
962         up_write(&namespace_sem);
963         path_release(&old_nd);
964         return err;
965 }
966
967 /*
968  * change filesystem flags. dir should be a physical root of filesystem.
969  * If you've mounted a non-root directory somewhere and want to do remount
970  * on it - tough luck.
971  */
972 static int do_remount(struct nameidata *nd, int flags, int mnt_flags,
973                       void *data)
974 {
975         int err;
976         struct super_block *sb = nd->mnt->mnt_sb;
977
978         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
979                 return -EPERM;
980
981         if (!check_mnt(nd->mnt))
982                 return -EINVAL;
983
984         if (nd->dentry != nd->mnt->mnt_root)
985                 return -EINVAL;
986
987         down_write(&sb->s_umount);
988         err = do_remount_sb(sb, flags, data, 0);
989         if (!err)
990                 nd->mnt->mnt_flags = mnt_flags;
991         up_write(&sb->s_umount);
992         if (!err)
993                 security_sb_post_remount(nd->mnt, flags, data);
994         return err;
995 }
996
997 static inline int tree_contains_unbindable(struct vfsmount *mnt)
998 {
999         struct vfsmount *p;
1000         for (p = mnt; p; p = next_mnt(p, mnt)) {
1001                 if (IS_MNT_UNBINDABLE(p))
1002                         return 1;
1003         }
1004         return 0;
1005 }
1006
1007 static int do_move_mount(struct nameidata *nd, char *old_name)
1008 {
1009         struct nameidata old_nd, parent_nd;
1010         struct vfsmount *p;
1011         int err = 0;
1012         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1013                 return -EPERM;
1014         if (!old_name || !*old_name)
1015                 return -EINVAL;
1016         err = path_lookup(old_name, LOOKUP_FOLLOW, &old_nd);
1017         if (err)
1018                 return err;
1019
1020         down_write(&namespace_sem);
1021         while (d_mountpoint(nd->dentry) && follow_down(&nd->mnt, &nd->dentry))
1022                 ;
1023         err = -EINVAL;
1024         if (!check_mnt(nd->mnt) || !check_mnt(old_nd.mnt))
1025                 goto out;
1026
1027         err = -ENOENT;
1028         mutex_lock(&nd->dentry->d_inode->i_mutex);
1029         if (IS_DEADDIR(nd->dentry->d_inode))
1030                 goto out1;
1031
1032         if (!IS_ROOT(nd->dentry) && d_unhashed(nd->dentry))
1033                 goto out1;
1034
1035         err = -EINVAL;
1036         if (old_nd.dentry != old_nd.mnt->mnt_root)
1037                 goto out1;
1038
1039         if (old_nd.mnt == old_nd.mnt->mnt_parent)
1040                 goto out1;
1041
1042         if (S_ISDIR(nd->dentry->d_inode->i_mode) !=
1043               S_ISDIR(old_nd.dentry->d_inode->i_mode))
1044                 goto out1;
1045         /*
1046          * Don't move a mount residing in a shared parent.
1047          */
1048         if (old_nd.mnt->mnt_parent && IS_MNT_SHARED(old_nd.mnt->mnt_parent))
1049                 goto out1;
1050         /*
1051          * Don't move a mount tree containing unbindable mounts to a destination
1052          * mount which is shared.
1053          */
1054         if (IS_MNT_SHARED(nd->mnt) && tree_contains_unbindable(old_nd.mnt))
1055                 goto out1;
1056         err = -ELOOP;
1057         for (p = nd->mnt; p->mnt_parent != p; p = p->mnt_parent)
1058                 if (p == old_nd.mnt)
1059                         goto out1;
1060
1061         if ((err = attach_recursive_mnt(old_nd.mnt, nd, &parent_nd)))
1062                 goto out1;
1063
1064         spin_lock(&vfsmount_lock);
1065         /* if the mount is moved, it should no longer be expire
1066          * automatically */
1067         list_del_init(&old_nd.mnt->mnt_expire);
1068         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1069 out1:
1070         mutex_unlock(&nd->dentry->d_inode->i_mutex);
1071 out:
1072         up_write(&namespace_sem);
1073         if (!err)
1074                 path_release(&parent_nd);
1075         path_release(&old_nd);
1076         return err;
1077 }
1078
1079 /*
1080  * create a new mount for userspace and request it to be added into the
1081  * namespace's tree
1082  */
1083 static int do_new_mount(struct nameidata *nd, char *type, int flags,
1084                         int mnt_flags, char *name, void *data)
1085 {
1086         struct vfsmount *mnt;
1087
1088         if (!type || !memchr(type, 0, PAGE_SIZE))
1089                 return -EINVAL;
1090
1091         /* we need capabilities... */
1092         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1093                 return -EPERM;
1094
1095         mnt = do_kern_mount(type, flags, name, data);
1096         if (IS_ERR(mnt))
1097                 return PTR_ERR(mnt);
1098
1099         return do_add_mount(mnt, nd, mnt_flags, NULL);
1100 }
1101
1102 /*
1103  * add a mount into a namespace's mount tree
1104  * - provide the option of adding the new mount to an expiration list
1105  */
1106 int do_add_mount(struct vfsmount *newmnt, struct nameidata *nd,
1107                  int mnt_flags, struct list_head *fslist)
1108 {
1109         int err;
1110
1111         down_write(&namespace_sem);
1112         /* Something was mounted here while we slept */
1113         while (d_mountpoint(nd->dentry) && follow_down(&nd->mnt, &nd->dentry))
1114                 ;
1115         err = -EINVAL;
1116         if (!check_mnt(nd->mnt))
1117                 goto unlock;
1118
1119         /* Refuse the same filesystem on the same mount point */
1120         err = -EBUSY;
1121         if (nd->mnt->mnt_sb == newmnt->mnt_sb &&
1122             nd->mnt->mnt_root == nd->dentry)
1123                 goto unlock;
1124
1125         err = -EINVAL;
1126         if (S_ISLNK(newmnt->mnt_root->d_inode->i_mode))
1127                 goto unlock;
1128
1129         newmnt->mnt_flags = mnt_flags;
1130         if ((err = graft_tree(newmnt, nd)))
1131                 goto unlock;
1132
1133         if (fslist) {
1134                 /* add to the specified expiration list */
1135                 spin_lock(&vfsmount_lock);
1136                 list_add_tail(&newmnt->mnt_expire, fslist);
1137                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1138         }
1139         up_write(&namespace_sem);
1140         return 0;
1141
1142 unlock:
1143         up_write(&namespace_sem);
1144         mntput(newmnt);
1145         return err;
1146 }
1147
1148 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_add_mount);
1149
1150 static void expire_mount(struct vfsmount *mnt, struct list_head *mounts,
1151                                 struct list_head *umounts)
1152 {
1153         spin_lock(&vfsmount_lock);
1154
1155         /*
1156          * Check if mount is still attached, if not, let whoever holds it deal
1157          * with the sucker
1158          */
1159         if (mnt->mnt_parent == mnt) {
1160                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1161                 return;
1162         }
1163
1164         /*
1165          * Check that it is still dead: the count should now be 2 - as
1166          * contributed by the vfsmount parent and the mntget above
1167          */
1168         if (!propagate_mount_busy(mnt, 2)) {
1169                 /* delete from the namespace */
1170                 touch_mnt_namespace(mnt->mnt_ns);
1171                 list_del_init(&mnt->mnt_list);
1172                 mnt->mnt_ns = NULL;
1173                 umount_tree(mnt, 1, umounts);
1174                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1175         } else {
1176                 /*
1177                  * Someone brought it back to life whilst we didn't have any
1178                  * locks held so return it to the expiration list
1179                  */
1180                 list_add_tail(&mnt->mnt_expire, mounts);
1181                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1182         }
1183 }
1184
1185 /*
1186  * go through the vfsmounts we've just consigned to the graveyard to
1187  * - check that they're still dead
1188  * - delete the vfsmount from the appropriate namespace under lock
1189  * - dispose of the corpse
1190  */
1191 static void expire_mount_list(struct list_head *graveyard, struct list_head *mounts)
1192 {
1193         struct mnt_namespace *ns;
1194         struct vfsmount *mnt;
1195
1196         while (!list_empty(graveyard)) {
1197                 LIST_HEAD(umounts);
1198                 mnt = list_first_entry(graveyard, struct vfsmount, mnt_expire);
1199                 list_del_init(&mnt->mnt_expire);
1200
1201                 /* don't do anything if the namespace is dead - all the
1202                  * vfsmounts from it are going away anyway */
1203                 ns = mnt->mnt_ns;
1204                 if (!ns || !ns->root)
1205                         continue;
1206                 get_mnt_ns(ns);
1207
1208                 spin_unlock(&vfsmount_lock);
1209                 down_write(&namespace_sem);
1210                 expire_mount(mnt, mounts, &umounts);
1211                 up_write(&namespace_sem);
1212                 release_mounts(&umounts);
1213                 mntput(mnt);
1214                 put_mnt_ns(ns);
1215                 spin_lock(&vfsmount_lock);
1216         }
1217 }
1218
1219 /*
1220  * process a list of expirable mountpoints with the intent of discarding any
1221  * mountpoints that aren't in use and haven't been touched since last we came
1222  * here
1223  */
1224 void mark_mounts_for_expiry(struct list_head *mounts)
1225 {
1226         struct vfsmount *mnt, *next;
1227         LIST_HEAD(graveyard);
1228
1229         if (list_empty(mounts))
1230                 return;
1231
1232         spin_lock(&vfsmount_lock);
1233
1234         /* extract from the expiration list every vfsmount that matches the
1235          * following criteria:
1236          * - only referenced by its parent vfsmount
1237          * - still marked for expiry (marked on the last call here; marks are
1238          *   cleared by mntput())
1239          */
1240         list_for_each_entry_safe(mnt, next, mounts, mnt_expire) {
1241                 if (!xchg(&mnt->mnt_expiry_mark, 1) ||
1242                     atomic_read(&mnt->mnt_count) != 1)
1243                         continue;
1244
1245                 mntget(mnt);
1246                 list_move(&mnt->mnt_expire, &graveyard);
1247         }
1248
1249         expire_mount_list(&graveyard, mounts);
1250
1251         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1252 }
1253
1254 EXPORT_SYMBOL_GPL(mark_mounts_for_expiry);
1255
1256 /*
1257  * Ripoff of 'select_parent()'
1258  *
1259  * search the list of submounts for a given mountpoint, and move any
1260  * shrinkable submounts to the 'graveyard' list.
1261  */
1262 static int select_submounts(struct vfsmount *parent, struct list_head *graveyard)
1263 {
1264         struct vfsmount *this_parent = parent;
1265         struct list_head *next;
1266         int found = 0;
1267
1268 repeat:
1269         next = this_parent->mnt_mounts.next;
1270 resume:
1271         while (next != &this_parent->mnt_mounts) {
1272                 struct list_head *tmp = next;
1273                 struct vfsmount *mnt = list_entry(tmp, struct vfsmount, mnt_child);
1274
1275                 next = tmp->next;
1276                 if (!(mnt->mnt_flags & MNT_SHRINKABLE))
1277                         continue;
1278                 /*
1279                  * Descend a level if the d_mounts list is non-empty.
1280                  */
1281                 if (!list_empty(&mnt->mnt_mounts)) {
1282                         this_parent = mnt;
1283                         goto repeat;
1284                 }
1285
1286                 if (!propagate_mount_busy(mnt, 1)) {
1287                         mntget(mnt);
1288                         list_move_tail(&mnt->mnt_expire, graveyard);
1289                         found++;
1290                 }
1291         }
1292         /*
1293          * All done at this level ... ascend and resume the search
1294          */
1295         if (this_parent != parent) {
1296                 next = this_parent->mnt_child.next;
1297                 this_parent = this_parent->mnt_parent;
1298                 goto resume;
1299         }
1300         return found;
1301 }
1302
1303 /*
1304  * process a list of expirable mountpoints with the intent of discarding any
1305  * submounts of a specific parent mountpoint
1306  */
1307 void shrink_submounts(struct vfsmount *mountpoint, struct list_head *mounts)
1308 {
1309         LIST_HEAD(graveyard);
1310         int found;
1311
1312         spin_lock(&vfsmount_lock);
1313
1314         /* extract submounts of 'mountpoint' from the expiration list */
1315         while ((found = select_submounts(mountpoint, &graveyard)) != 0)
1316                 expire_mount_list(&graveyard, mounts);
1317
1318         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1319 }
1320
1321 EXPORT_SYMBOL_GPL(shrink_submounts);
1322
1323 /*
1324  * Some copy_from_user() implementations do not return the exact number of
1325  * bytes remaining to copy on a fault.  But copy_mount_options() requires that.
1326  * Note that this function differs from copy_from_user() in that it will oops
1327  * on bad values of `to', rather than returning a short copy.
1328  */
1329 static long exact_copy_from_user(void *to, const void __user * from,
1330                                  unsigned long n)
1331 {
1332         char *t = to;
1333         const char __user *f = from;
1334         char c;
1335
1336         if (!access_ok(VERIFY_READ, from, n))
1337                 return n;
1338
1339         while (n) {
1340                 if (__get_user(c, f)) {
1341                         memset(t, 0, n);
1342                         break;
1343                 }
1344                 *t++ = c;
1345                 f++;
1346                 n--;
1347         }
1348         return n;
1349 }
1350
1351 int copy_mount_options(const void __user * data, unsigned long *where)
1352 {
1353         int i;
1354         unsigned long page;
1355         unsigned long size;
1356
1357         *where = 0;
1358         if (!data)
1359                 return 0;
1360
1361         if (!(page = __get_free_page(GFP_KERNEL)))
1362                 return -ENOMEM;
1363
1364         /* We only care that *some* data at the address the user
1365          * gave us is valid.  Just in case, we'll zero
1366          * the remainder of the page.
1367          */
1368         /* copy_from_user cannot cross TASK_SIZE ! */
1369         size = TASK_SIZE - (unsigned long)data;
1370         if (size > PAGE_SIZE)
1371                 size = PAGE_SIZE;
1372
1373         i = size - exact_copy_from_user((void *)page, data, size);
1374         if (!i) {
1375                 free_page(page);
1376                 return -EFAULT;
1377         }
1378         if (i != PAGE_SIZE)
1379                 memset((char *)page + i, 0, PAGE_SIZE - i);
1380         *where = page;
1381         return 0;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * Flags is a 32-bit value that allows up to 31 non-fs dependent flags to
1386  * be given to the mount() call (ie: read-only, no-dev, no-suid etc).
1387  *
1388  * data is a (void *) that can point to any structure up to
1389  * PAGE_SIZE-1 bytes, which can contain arbitrary fs-dependent
1390  * information (or be NULL).
1391  *
1392  * Pre-0.97 versions of mount() didn't have a flags word.
1393  * When the flags word was introduced its top half was required
1394  * to have the magic value 0xC0ED, and this remained so until 2.4.0-test9.
1395  * Therefore, if this magic number is present, it carries no information
1396  * and must be discarded.
1397  */
1398 long do_mount(char *dev_name, char *dir_name, char *type_page,
1399                   unsigned long flags, void *data_page)
1400 {
1401         struct nameidata nd;
1402         int retval = 0;
1403         int mnt_flags = 0;
1404
1405         /* Discard magic */
1406         if ((flags & MS_MGC_MSK) == MS_MGC_VAL)
1407                 flags &= ~MS_MGC_MSK;
1408
1409         /* Basic sanity checks */
1410
1411         if (!dir_name || !*dir_name || !memchr(dir_name, 0, PAGE_SIZE))
1412                 return -EINVAL;
1413         if (dev_name && !memchr(dev_name, 0, PAGE_SIZE))
1414                 return -EINVAL;
1415
1416         if (data_page)
1417                 ((char *)data_page)[PAGE_SIZE - 1] = 0;
1418
1419         /* Separate the per-mountpoint flags */
1420         if (flags & MS_NOSUID)
1421                 mnt_flags |= MNT_NOSUID;
1422         if (flags & MS_NODEV)
1423                 mnt_flags |= MNT_NODEV;
1424         if (flags & MS_NOEXEC)
1425                 mnt_flags |= MNT_NOEXEC;
1426         if (flags & MS_NOATIME)
1427                 mnt_flags |= MNT_NOATIME;
1428         if (flags & MS_NODIRATIME)
1429                 mnt_flags |= MNT_NODIRATIME;
1430         if (flags & MS_RELATIME)
1431                 mnt_flags |= MNT_RELATIME;
1432
1433         flags &= ~(MS_NOSUID | MS_NOEXEC | MS_NODEV | MS_ACTIVE |
1434                    MS_NOATIME | MS_NODIRATIME | MS_RELATIME| MS_KERNMOUNT);
1435
1436         /* ... and get the mountpoint */
1437         retval = path_lookup(dir_name, LOOKUP_FOLLOW, &nd);
1438         if (retval)
1439                 return retval;
1440
1441         retval = security_sb_mount(dev_name, &nd, type_page, flags, data_page);
1442         if (retval)
1443                 goto dput_out;
1444
1445         if (flags & MS_REMOUNT)
1446                 retval = do_remount(&nd, flags & ~MS_REMOUNT, mnt_flags,
1447                                     data_page);
1448         else if (flags & MS_BIND)
1449                 retval = do_loopback(&nd, dev_name, flags & MS_REC);
1450         else if (flags & (MS_SHARED | MS_PRIVATE | MS_SLAVE | MS_UNBINDABLE))
1451                 retval = do_change_type(&nd, flags);
1452         else if (flags & MS_MOVE)
1453                 retval = do_move_mount(&nd, dev_name);
1454         else
1455                 retval = do_new_mount(&nd, type_page, flags, mnt_flags,
1456                                       dev_name, data_page);
1457 dput_out:
1458         path_release(&nd);
1459         return retval;
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Allocate a new namespace structure and populate it with contents
1464  * copied from the namespace of the passed in task structure.
1465  */
1466 static struct mnt_namespace *dup_mnt_ns(struct mnt_namespace *mnt_ns,
1467                 struct fs_struct *fs)
1468 {
1469         struct mnt_namespace *new_ns;
1470         struct vfsmount *rootmnt = NULL, *pwdmnt = NULL, *altrootmnt = NULL;
1471         struct vfsmount *p, *q;
1472
1473         new_ns = kmalloc(sizeof(struct mnt_namespace), GFP_KERNEL);
1474         if (!new_ns)
1475                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1476
1477         atomic_set(&new_ns->count, 1);
1478         INIT_LIST_HEAD(&new_ns->list);
1479         init_waitqueue_head(&new_ns->poll);
1480         new_ns->event = 0;
1481
1482         down_write(&namespace_sem);
1483         /* First pass: copy the tree topology */
1484         new_ns->root = copy_tree(mnt_ns->root, mnt_ns->root->mnt_root,
1485                                         CL_COPY_ALL | CL_EXPIRE);
1486         if (!new_ns->root) {
1487                 up_write(&namespace_sem);
1488                 kfree(new_ns);
1489                 return ERR_PTR(-ENOMEM);;
1490         }
1491         spin_lock(&vfsmount_lock);
1492         list_add_tail(&new_ns->list, &new_ns->root->mnt_list);
1493         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1494
1495         /*
1496          * Second pass: switch the tsk->fs->* elements and mark new vfsmounts
1497          * as belonging to new namespace.  We have already acquired a private
1498          * fs_struct, so tsk->fs->lock is not needed.
1499          */
1500         p = mnt_ns->root;
1501         q = new_ns->root;
1502         while (p) {
1503                 q->mnt_ns = new_ns;
1504                 if (fs) {
1505                         if (p == fs->rootmnt) {
1506                                 rootmnt = p;
1507                                 fs->rootmnt = mntget(q);
1508                         }
1509                         if (p == fs->pwdmnt) {
1510                                 pwdmnt = p;
1511                                 fs->pwdmnt = mntget(q);
1512                         }
1513                         if (p == fs->altrootmnt) {
1514                                 altrootmnt = p;
1515                                 fs->altrootmnt = mntget(q);
1516                         }
1517                 }
1518                 p = next_mnt(p, mnt_ns->root);
1519                 q = next_mnt(q, new_ns->root);
1520         }
1521         up_write(&namespace_sem);
1522
1523         if (rootmnt)
1524                 mntput(rootmnt);
1525         if (pwdmnt)
1526                 mntput(pwdmnt);
1527         if (altrootmnt)
1528                 mntput(altrootmnt);
1529
1530         return new_ns;
1531 }
1532
1533 struct mnt_namespace *copy_mnt_ns(unsigned long flags, struct mnt_namespace *ns,
1534                 struct fs_struct *new_fs)
1535 {
1536         struct mnt_namespace *new_ns;
1537
1538         BUG_ON(!ns);
1539         get_mnt_ns(ns);
1540
1541         if (!(flags & CLONE_NEWNS))
1542                 return ns;
1543
1544         new_ns = dup_mnt_ns(ns, new_fs);
1545
1546         put_mnt_ns(ns);
1547         return new_ns;
1548 }
1549
1550 asmlinkage long sys_mount(char __user * dev_name, char __user * dir_name,
1551                           char __user * type, unsigned long flags,
1552                           void __user * data)
1553 {
1554         int retval;
1555         unsigned long data_page;
1556         unsigned long type_page;
1557         unsigned long dev_page;
1558         char *dir_page;
1559
1560         retval = copy_mount_options(type, &type_page);
1561         if (retval < 0)
1562                 return retval;
1563
1564         dir_page = getname(dir_name);
1565         retval = PTR_ERR(dir_page);
1566         if (IS_ERR(dir_page))
1567                 goto out1;
1568
1569         retval = copy_mount_options(dev_name, &dev_page);
1570         if (retval < 0)
1571                 goto out2;
1572
1573         retval = copy_mount_options(data, &data_page);
1574         if (retval < 0)
1575                 goto out3;
1576
1577         lock_kernel();
1578         retval = do_mount((char *)dev_page, dir_page, (char *)type_page,
1579                           flags, (void *)data_page);
1580         unlock_kernel();
1581         free_page(data_page);
1582
1583 out3:
1584         free_page(dev_page);
1585 out2:
1586         putname(dir_page);
1587 out1:
1588         free_page(type_page);
1589         return retval;
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Replace the fs->{rootmnt,root} with {mnt,dentry}. Put the old values.
1594  * It can block. Requires the big lock held.
1595  */
1596 void set_fs_root(struct fs_struct *fs, struct vfsmount *mnt,
1597                  struct dentry *dentry)
1598 {
1599         struct dentry *old_root;
1600         struct vfsmount *old_rootmnt;
1601         write_lock(&fs->lock);
1602         old_root = fs->root;
1603         old_rootmnt = fs->rootmnt;
1604         fs->rootmnt = mntget(mnt);
1605         fs->root = dget(dentry);
1606         write_unlock(&fs->lock);
1607         if (old_root) {
1608                 dput(old_root);
1609                 mntput(old_rootmnt);
1610         }
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Replace the fs->{pwdmnt,pwd} with {mnt,dentry}. Put the old values.
1615  * It can block. Requires the big lock held.
1616  */
1617 void set_fs_pwd(struct fs_struct *fs, struct vfsmount *mnt,
1618                 struct dentry *dentry)
1619 {
1620         struct dentry *old_pwd;
1621         struct vfsmount *old_pwdmnt;
1622
1623         write_lock(&fs->lock);
1624         old_pwd = fs->pwd;
1625         old_pwdmnt = fs->pwdmnt;
1626         fs->pwdmnt = mntget(mnt);
1627         fs->pwd = dget(dentry);
1628         write_unlock(&fs->lock);
1629
1630         if (old_pwd) {
1631                 dput(old_pwd);
1632                 mntput(old_pwdmnt);
1633         }
1634 }
1635
1636 static void chroot_fs_refs(struct nameidata *old_nd, struct nameidata *new_nd)
1637 {
1638         struct task_struct *g, *p;
1639         struct fs_struct *fs;
1640
1641         read_lock(&tasklist_lock);
1642         do_each_thread(g, p) {
1643                 task_lock(p);
1644                 fs = p->fs;
1645                 if (fs) {
1646                         atomic_inc(&fs->count);
1647                         task_unlock(p);
1648                         if (fs->root == old_nd->dentry
1649                             && fs->rootmnt == old_nd->mnt)
1650                                 set_fs_root(fs, new_nd->mnt, new_nd->dentry);
1651                         if (fs->pwd == old_nd->dentry
1652                             && fs->pwdmnt == old_nd->mnt)
1653                                 set_fs_pwd(fs, new_nd->mnt, new_nd->dentry);
1654                         put_fs_struct(fs);
1655                 } else
1656                         task_unlock(p);
1657         } while_each_thread(g, p);
1658         read_unlock(&tasklist_lock);
1659 }
1660
1661 /*
1662  * pivot_root Semantics:
1663  * Moves the root file system of the current process to the directory put_old,
1664  * makes new_root as the new root file system of the current process, and sets
1665  * root/cwd of all processes which had them on the current root to new_root.
1666  *
1667  * Restrictions:
1668  * The new_root and put_old must be directories, and  must not be on the
1669  * same file  system as the current process root. The put_old  must  be
1670  * underneath new_root,  i.e. adding a non-zero number of /.. to the string
1671  * pointed to by put_old must yield the same directory as new_root. No other
1672  * file system may be mounted on put_old. After all, new_root is a mountpoint.
1673  *
1674  * Also, the current root cannot be on the 'rootfs' (initial ramfs) filesystem.
1675  * See Documentation/filesystems/ramfs-rootfs-initramfs.txt for alternatives
1676  * in this situation.
1677  *
1678  * Notes:
1679  *  - we don't move root/cwd if they are not at the root (reason: if something
1680  *    cared enough to change them, it's probably wrong to force them elsewhere)
1681  *  - it's okay to pick a root that isn't the root of a file system, e.g.
1682  *    /nfs/my_root where /nfs is the mount point. It must be a mountpoint,
1683  *    though, so you may need to say mount --bind /nfs/my_root /nfs/my_root
1684  *    first.
1685  */
1686 asmlinkage long sys_pivot_root(const char __user * new_root,
1687                                const char __user * put_old)
1688 {
1689         struct vfsmount *tmp;
1690         struct nameidata new_nd, old_nd, parent_nd, root_parent, user_nd;
1691         int error;
1692
1693         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1694                 return -EPERM;
1695
1696         lock_kernel();
1697
1698         error = __user_walk(new_root, LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY,
1699                             &new_nd);
1700         if (error)
1701                 goto out0;
1702         error = -EINVAL;
1703         if (!check_mnt(new_nd.mnt))
1704                 goto out1;
1705
1706         error = __user_walk(put_old, LOOKUP_FOLLOW | LOOKUP_DIRECTORY, &old_nd);
1707         if (error)
1708                 goto out1;
1709
1710         error = security_sb_pivotroot(&old_nd, &new_nd);
1711         if (error) {
1712                 path_release(&old_nd);
1713                 goto out1;
1714         }
1715
1716         read_lock(&current->fs->lock);
1717         user_nd.mnt = mntget(current->fs->rootmnt);
1718         user_nd.dentry = dget(current->fs->root);
1719         read_unlock(&current->fs->lock);
1720         down_write(&namespace_sem);
1721         mutex_lock(&old_nd.dentry->d_inode->i_mutex);
1722         error = -EINVAL;
1723         if (IS_MNT_SHARED(old_nd.mnt) ||
1724                 IS_MNT_SHARED(new_nd.mnt->mnt_parent) ||
1725                 IS_MNT_SHARED(user_nd.mnt->mnt_parent))
1726                 goto out2;
1727         if (!check_mnt(user_nd.mnt))
1728                 goto out2;
1729         error = -ENOENT;
1730         if (IS_DEADDIR(new_nd.dentry->d_inode))
1731                 goto out2;
1732         if (d_unhashed(new_nd.dentry) && !IS_ROOT(new_nd.dentry))
1733                 goto out2;
1734         if (d_unhashed(old_nd.dentry) && !IS_ROOT(old_nd.dentry))
1735                 goto out2;
1736         error = -EBUSY;
1737         if (new_nd.mnt == user_nd.mnt || old_nd.mnt == user_nd.mnt)
1738                 goto out2; /* loop, on the same file system  */
1739         error = -EINVAL;
1740         if (user_nd.mnt->mnt_root != user_nd.dentry)
1741                 goto out2; /* not a mountpoint */
1742         if (user_nd.mnt->mnt_parent == user_nd.mnt)
1743                 goto out2; /* not attached */
1744         if (new_nd.mnt->mnt_root != new_nd.dentry)
1745                 goto out2; /* not a mountpoint */
1746         if (new_nd.mnt->mnt_parent == new_nd.mnt)
1747                 goto out2; /* not attached */
1748         tmp = old_nd.mnt; /* make sure we can reach put_old from new_root */
1749         spin_lock(&vfsmount_lock);
1750         if (tmp != new_nd.mnt) {
1751                 for (;;) {
1752                         if (tmp->mnt_parent == tmp)
1753                                 goto out3; /* already mounted on put_old */
1754                         if (tmp->mnt_parent == new_nd.mnt)
1755                                 break;
1756                         tmp = tmp->mnt_parent;
1757                 }
1758                 if (!is_subdir(tmp->mnt_mountpoint, new_nd.dentry))
1759                         goto out3;
1760         } else if (!is_subdir(old_nd.dentry, new_nd.dentry))
1761                 goto out3;
1762         detach_mnt(new_nd.mnt, &parent_nd);
1763         detach_mnt(user_nd.mnt, &root_parent);
1764         attach_mnt(user_nd.mnt, &old_nd);     /* mount old root on put_old */
1765         attach_mnt(new_nd.mnt, &root_parent); /* mount new_root on / */
1766         touch_mnt_namespace(current->nsproxy->mnt_ns);
1767         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1768         chroot_fs_refs(&user_nd, &new_nd);
1769         security_sb_post_pivotroot(&user_nd, &new_nd);
1770         error = 0;
1771         path_release(&root_parent);
1772         path_release(&parent_nd);
1773 out2:
1774         mutex_unlock(&old_nd.dentry->d_inode->i_mutex);
1775         up_write(&namespace_sem);
1776         path_release(&user_nd);
1777         path_release(&old_nd);
1778 out1:
1779         path_release(&new_nd);
1780 out0:
1781         unlock_kernel();
1782         return error;
1783 out3:
1784         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1785         goto out2;
1786 }
1787
1788 static void __init init_mount_tree(void)
1789 {
1790         struct vfsmount *mnt;
1791         struct mnt_namespace *ns;
1792
1793         mnt = do_kern_mount("rootfs", 0, "rootfs", NULL);
1794         if (IS_ERR(mnt))
1795                 panic("Can't create rootfs");
1796         ns = kmalloc(sizeof(*ns), GFP_KERNEL);
1797         if (!ns)
1798                 panic("Can't allocate initial namespace");
1799         atomic_set(&ns->count, 1);
1800         INIT_LIST_HEAD(&ns->list);
1801         init_waitqueue_head(&ns->poll);
1802         ns->event = 0;
1803         list_add(&mnt->mnt_list, &ns->list);
1804         ns->root = mnt;
1805         mnt->mnt_ns = ns;
1806
1807         init_task.nsproxy->mnt_ns = ns;
1808         get_mnt_ns(ns);
1809
1810         set_fs_pwd(current->fs, ns->root, ns->root->mnt_root);
1811         set_fs_root(current->fs, ns->root, ns->root->mnt_root);
1812 }
1813
1814 void __init mnt_init(void)
1815 {
1816         struct list_head *d;
1817         unsigned int nr_hash;
1818         int i;
1819         int err;
1820
1821         init_rwsem(&namespace_sem);
1822
1823         mnt_cache = kmem_cache_create("mnt_cache", sizeof(struct vfsmount),
1824                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN | SLAB_PANIC, NULL);
1825
1826         mount_hashtable = (struct list_head *)__get_free_page(GFP_ATOMIC);
1827
1828         if (!mount_hashtable)
1829                 panic("Failed to allocate mount hash table\n");
1830
1831         /*
1832          * Find the power-of-two list-heads that can fit into the allocation..
1833          * We don't guarantee that "sizeof(struct list_head)" is necessarily
1834          * a power-of-two.
1835          */
1836         nr_hash = PAGE_SIZE / sizeof(struct list_head);
1837         hash_bits = 0;
1838         do {
1839                 hash_bits++;
1840         } while ((nr_hash >> hash_bits) != 0);
1841         hash_bits--;
1842
1843         /*
1844          * Re-calculate the actual number of entries and the mask
1845          * from the number of bits we can fit.
1846          */
1847         nr_hash = 1UL << hash_bits;
1848         hash_mask = nr_hash - 1;
1849
1850         printk("Mount-cache hash table entries: %d\n", nr_hash);
1851
1852         /* And initialize the newly allocated array */
1853         d = mount_hashtable;
1854         i = nr_hash;
1855         do {
1856                 INIT_LIST_HEAD(d);
1857                 d++;
1858                 i--;
1859         } while (i);
1860         err = sysfs_init();
1861         if (err)
1862                 printk(KERN_WARNING "%s: sysfs_init error: %d\n",
1863                         __FUNCTION__, err);
1864         err = subsystem_register(&fs_subsys);
1865         if (err)
1866                 printk(KERN_WARNING "%s: subsystem_register error: %d\n",
1867                         __FUNCTION__, err);
1868         init_rootfs();
1869         init_mount_tree();
1870 }
1871
1872 void __put_mnt_ns(struct mnt_namespace *ns)
1873 {
1874         struct vfsmount *root = ns->root;
1875         LIST_HEAD(umount_list);
1876         ns->root = NULL;
1877         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1878         down_write(&namespace_sem);
1879         spin_lock(&vfsmount_lock);
1880         umount_tree(root, 0, &umount_list);
1881         spin_unlock(&vfsmount_lock);
1882         up_write(&namespace_sem);
1883         release_mounts(&umount_list);
1884         kfree(ns);
1885 }