superblock: introduce per-sb cache shrinker infrastructure
[linux-2.6.git] / fs / super.c
1 /*
2  *  linux/fs/super.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  super.c contains code to handle: - mount structures
7  *                                   - super-block tables
8  *                                   - filesystem drivers list
9  *                                   - mount system call
10  *                                   - umount system call
11  *                                   - ustat system call
12  *
13  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
14  *
15  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
16  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
17  *  Added options to /proc/mounts:
18  *    Torbj√∂rn Lindh (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
19  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 13-JAN-1998
20  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
21  */
22
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/acct.h>
26 #include <linux/blkdev.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
30 #include <linux/idr.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <linux/backing-dev.h>
33 #include <linux/rculist_bl.h>
34 #include <linux/cleancache.h>
35 #include "internal.h"
36
37
38 LIST_HEAD(super_blocks);
39 DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
40
41 /*
42  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
43  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
44  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
45  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
46  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
47  */
48 static int prune_super(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
49 {
50         struct super_block *sb;
51         int count;
52
53         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
54
55         /*
56          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
57          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
58          */
59         if (sc->nr_to_scan && !(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
60                 return -1;
61
62         if (!grab_super_passive(sb))
63                 return -1;
64
65         if (sc->nr_to_scan) {
66                 /* proportion the scan between the two caches */
67                 int total;
68
69                 total = sb->s_nr_dentry_unused + sb->s_nr_inodes_unused + 1;
70                 count = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_dentry_unused) / total;
71
72                 /* prune dcache first as icache is pinned by it */
73                 prune_dcache_sb(sb, count);
74                 prune_icache_sb(sb, sc->nr_to_scan - count);
75         }
76
77         count = ((sb->s_nr_dentry_unused + sb->s_nr_inodes_unused) / 100)
78                                                 * sysctl_vfs_cache_pressure;
79         drop_super(sb);
80         return count;
81 }
82
83 /**
84  *      alloc_super     -       create new superblock
85  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
86  *
87  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
88  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
89  */
90 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type)
91 {
92         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
93         static const struct super_operations default_op;
94
95         if (s) {
96                 if (security_sb_alloc(s)) {
97                         kfree(s);
98                         s = NULL;
99                         goto out;
100                 }
101 #ifdef CONFIG_SMP
102                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
103                 if (!s->s_files) {
104                         security_sb_free(s);
105                         kfree(s);
106                         s = NULL;
107                         goto out;
108                 } else {
109                         int i;
110
111                         for_each_possible_cpu(i)
112                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
113                 }
114 #else
115                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
116 #endif
117                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
118                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_instances);
119                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
120                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
121                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
122                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
123                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
124                 init_rwsem(&s->s_umount);
125                 mutex_init(&s->s_lock);
126                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
127                 /*
128                  * The locking rules for s_lock are up to the
129                  * filesystem. For example ext3fs has different
130                  * lock ordering than usbfs:
131                  */
132                 lockdep_set_class(&s->s_lock, &type->s_lock_key);
133                 /*
134                  * sget() can have s_umount recursion.
135                  *
136                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
137                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
138                  * one.
139                  *
140                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
141                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
142                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
143                  * risk of deadlocks.
144                  *
145                  * Annotate this by putting this lock in a different
146                  * subclass.
147                  */
148                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
149                 s->s_count = 1;
150                 atomic_set(&s->s_active, 1);
151                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
152                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
153                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
154                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
155                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
156                 init_waitqueue_head(&s->s_wait_unfrozen);
157                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
158                 s->s_op = &default_op;
159                 s->s_time_gran = 1000000000;
160                 s->cleancache_poolid = -1;
161
162                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
163                 s->s_shrink.shrink = prune_super;
164         }
165 out:
166         return s;
167 }
168
169 /**
170  *      destroy_super   -       frees a superblock
171  *      @s: superblock to free
172  *
173  *      Frees a superblock.
174  */
175 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
176 {
177 #ifdef CONFIG_SMP
178         free_percpu(s->s_files);
179 #endif
180         security_sb_free(s);
181         kfree(s->s_subtype);
182         kfree(s->s_options);
183         kfree(s);
184 }
185
186 /* Superblock refcounting  */
187
188 /*
189  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
190  */
191 void __put_super(struct super_block *sb)
192 {
193         if (!--sb->s_count) {
194                 list_del_init(&sb->s_list);
195                 destroy_super(sb);
196         }
197 }
198
199 /**
200  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
201  *      @sb: superblock in question
202  *
203  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
204  *      references left.
205  */
206 void put_super(struct super_block *sb)
207 {
208         spin_lock(&sb_lock);
209         __put_super(sb);
210         spin_unlock(&sb_lock);
211 }
212
213
214 /**
215  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
216  *      @s: superblock to deactivate
217  *
218  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
219  *      one if there is no other active references left.  In that case we
220  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
221  *      had just acquired.
222  *
223  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
224  */
225 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
226 {
227         struct file_system_type *fs = s->s_type;
228         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
229                 cleancache_flush_fs(s);
230                 fs->kill_sb(s);
231
232                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
233                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
234
235                 /*
236                  * We need to call rcu_barrier so all the delayed rcu free
237                  * inodes are flushed before we release the fs module.
238                  */
239                 rcu_barrier();
240                 put_filesystem(fs);
241                 put_super(s);
242         } else {
243                 up_write(&s->s_umount);
244         }
245 }
246
247 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
248
249 /**
250  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
251  *      @s: superblock to deactivate
252  *
253  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
254  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
255  *      lock will be acquired prior to that.
256  */
257 void deactivate_super(struct super_block *s)
258 {
259         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
260                 down_write(&s->s_umount);
261                 deactivate_locked_super(s);
262         }
263 }
264
265 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
266
267 /**
268  *      grab_super - acquire an active reference
269  *      @s: reference we are trying to make active
270  *
271  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
272  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
273  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
274  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
275  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
276  *      dying when grab_super() had been called).
277  */
278 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
279 {
280         if (atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
281                 spin_unlock(&sb_lock);
282                 return 1;
283         }
284         /* it's going away */
285         s->s_count++;
286         spin_unlock(&sb_lock);
287         /* wait for it to die */
288         down_write(&s->s_umount);
289         up_write(&s->s_umount);
290         put_super(s);
291         return 0;
292 }
293
294 /*
295  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
296  *      @s: reference we are trying to grab
297  *
298  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
299  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
300  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
301  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
302  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
303  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
304  *      done.
305  */
306 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
307 {
308         spin_lock(&sb_lock);
309         if (list_empty(&sb->s_instances)) {
310                 spin_unlock(&sb_lock);
311                 return false;
312         }
313
314         sb->s_count++;
315         spin_unlock(&sb_lock);
316
317         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
318                 if (sb->s_root)
319                         return true;
320                 up_read(&sb->s_umount);
321         }
322
323         put_super(sb);
324         return false;
325 }
326
327 /*
328  * Superblock locking.  We really ought to get rid of these two.
329  */
330 void lock_super(struct super_block * sb)
331 {
332         get_fs_excl();
333         mutex_lock(&sb->s_lock);
334 }
335
336 void unlock_super(struct super_block * sb)
337 {
338         put_fs_excl();
339         mutex_unlock(&sb->s_lock);
340 }
341
342 EXPORT_SYMBOL(lock_super);
343 EXPORT_SYMBOL(unlock_super);
344
345 /**
346  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
347  *      @sb: superblock to kill
348  *
349  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
350  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
351  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
352  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
353  *      taken care of and do not need specific handling.
354  *
355  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
356  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
357  *      change the attachments of dentries to inodes.
358  */
359 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
360 {
361         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
362
363         if (sb->s_root) {
364                 shrink_dcache_for_umount(sb);
365                 sync_filesystem(sb);
366                 get_fs_excl();
367                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
368
369                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
370
371                 evict_inodes(sb);
372
373                 if (sop->put_super)
374                         sop->put_super(sb);
375
376                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
377                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
378                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
379                            sb->s_id);
380                 }
381                 put_fs_excl();
382         }
383         spin_lock(&sb_lock);
384         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
385         list_del_init(&sb->s_instances);
386         spin_unlock(&sb_lock);
387         up_write(&sb->s_umount);
388 }
389
390 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
391
392 /**
393  *      sget    -       find or create a superblock
394  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
395  *      @test:  comparison callback
396  *      @set:   setup callback
397  *      @data:  argument to each of them
398  */
399 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
400                         int (*test)(struct super_block *,void *),
401                         int (*set)(struct super_block *,void *),
402                         void *data)
403 {
404         struct super_block *s = NULL;
405         struct super_block *old;
406         int err;
407
408 retry:
409         spin_lock(&sb_lock);
410         if (test) {
411                 list_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
412                         if (!test(old, data))
413                                 continue;
414                         if (!grab_super(old))
415                                 goto retry;
416                         if (s) {
417                                 up_write(&s->s_umount);
418                                 destroy_super(s);
419                                 s = NULL;
420                         }
421                         down_write(&old->s_umount);
422                         if (unlikely(!(old->s_flags & MS_BORN))) {
423                                 deactivate_locked_super(old);
424                                 goto retry;
425                         }
426                         return old;
427                 }
428         }
429         if (!s) {
430                 spin_unlock(&sb_lock);
431                 s = alloc_super(type);
432                 if (!s)
433                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
434                 goto retry;
435         }
436                 
437         err = set(s, data);
438         if (err) {
439                 spin_unlock(&sb_lock);
440                 up_write(&s->s_umount);
441                 destroy_super(s);
442                 return ERR_PTR(err);
443         }
444         s->s_type = type;
445         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
446         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
447         list_add(&s->s_instances, &type->fs_supers);
448         spin_unlock(&sb_lock);
449         get_filesystem(type);
450         register_shrinker(&s->s_shrink);
451         return s;
452 }
453
454 EXPORT_SYMBOL(sget);
455
456 void drop_super(struct super_block *sb)
457 {
458         up_read(&sb->s_umount);
459         put_super(sb);
460 }
461
462 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
463
464 /**
465  * sync_supers - helper for periodic superblock writeback
466  *
467  * Call the write_super method if present on all dirty superblocks in
468  * the system.  This is for the periodic writeback used by most older
469  * filesystems.  For data integrity superblock writeback use
470  * sync_filesystems() instead.
471  *
472  * Note: check the dirty flag before waiting, so we don't
473  * hold up the sync while mounting a device. (The newly
474  * mounted device won't need syncing.)
475  */
476 void sync_supers(void)
477 {
478         struct super_block *sb, *p = NULL;
479
480         spin_lock(&sb_lock);
481         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
482                 if (list_empty(&sb->s_instances))
483                         continue;
484                 if (sb->s_op->write_super && sb->s_dirt) {
485                         sb->s_count++;
486                         spin_unlock(&sb_lock);
487
488                         down_read(&sb->s_umount);
489                         if (sb->s_root && sb->s_dirt)
490                                 sb->s_op->write_super(sb);
491                         up_read(&sb->s_umount);
492
493                         spin_lock(&sb_lock);
494                         if (p)
495                                 __put_super(p);
496                         p = sb;
497                 }
498         }
499         if (p)
500                 __put_super(p);
501         spin_unlock(&sb_lock);
502 }
503
504 /**
505  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
506  *      @f: function to call
507  *      @arg: argument to pass to it
508  *
509  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
510  *      locked superblock and given argument.
511  */
512 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
513 {
514         struct super_block *sb, *p = NULL;
515
516         spin_lock(&sb_lock);
517         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
518                 if (list_empty(&sb->s_instances))
519                         continue;
520                 sb->s_count++;
521                 spin_unlock(&sb_lock);
522
523                 down_read(&sb->s_umount);
524                 if (sb->s_root)
525                         f(sb, arg);
526                 up_read(&sb->s_umount);
527
528                 spin_lock(&sb_lock);
529                 if (p)
530                         __put_super(p);
531                 p = sb;
532         }
533         if (p)
534                 __put_super(p);
535         spin_unlock(&sb_lock);
536 }
537
538 /**
539  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
540  *      @type: fs type
541  *      @f: function to call
542  *      @arg: argument to pass to it
543  *
544  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
545  *      locked superblock and given argument.
546  */
547 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
548         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
549 {
550         struct super_block *sb, *p = NULL;
551
552         spin_lock(&sb_lock);
553         list_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
554                 sb->s_count++;
555                 spin_unlock(&sb_lock);
556
557                 down_read(&sb->s_umount);
558                 if (sb->s_root)
559                         f(sb, arg);
560                 up_read(&sb->s_umount);
561
562                 spin_lock(&sb_lock);
563                 if (p)
564                         __put_super(p);
565                 p = sb;
566         }
567         if (p)
568                 __put_super(p);
569         spin_unlock(&sb_lock);
570 }
571
572 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
573
574 /**
575  *      get_super - get the superblock of a device
576  *      @bdev: device to get the superblock for
577  *      
578  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
579  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
580  */
581
582 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
583 {
584         struct super_block *sb;
585
586         if (!bdev)
587                 return NULL;
588
589         spin_lock(&sb_lock);
590 rescan:
591         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
592                 if (list_empty(&sb->s_instances))
593                         continue;
594                 if (sb->s_bdev == bdev) {
595                         sb->s_count++;
596                         spin_unlock(&sb_lock);
597                         down_read(&sb->s_umount);
598                         /* still alive? */
599                         if (sb->s_root)
600                                 return sb;
601                         up_read(&sb->s_umount);
602                         /* nope, got unmounted */
603                         spin_lock(&sb_lock);
604                         __put_super(sb);
605                         goto rescan;
606                 }
607         }
608         spin_unlock(&sb_lock);
609         return NULL;
610 }
611
612 EXPORT_SYMBOL(get_super);
613
614 /**
615  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
616  * @bdev: device to get the superblock for
617  *
618  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
619  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
620  * reference or %NULL if none was found.
621  */
622 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
623 {
624         struct super_block *sb;
625
626         if (!bdev)
627                 return NULL;
628
629 restart:
630         spin_lock(&sb_lock);
631         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
632                 if (list_empty(&sb->s_instances))
633                         continue;
634                 if (sb->s_bdev == bdev) {
635                         if (grab_super(sb)) /* drops sb_lock */
636                                 return sb;
637                         else
638                                 goto restart;
639                 }
640         }
641         spin_unlock(&sb_lock);
642         return NULL;
643 }
644  
645 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
646 {
647         struct super_block *sb;
648
649         spin_lock(&sb_lock);
650 rescan:
651         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
652                 if (list_empty(&sb->s_instances))
653                         continue;
654                 if (sb->s_dev ==  dev) {
655                         sb->s_count++;
656                         spin_unlock(&sb_lock);
657                         down_read(&sb->s_umount);
658                         /* still alive? */
659                         if (sb->s_root)
660                                 return sb;
661                         up_read(&sb->s_umount);
662                         /* nope, got unmounted */
663                         spin_lock(&sb_lock);
664                         __put_super(sb);
665                         goto rescan;
666                 }
667         }
668         spin_unlock(&sb_lock);
669         return NULL;
670 }
671
672 /**
673  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
674  *      @sb:    superblock in question
675  *      @flags: numeric part of options
676  *      @data:  the rest of options
677  *      @force: whether or not to force the change
678  *
679  *      Alters the mount options of a mounted file system.
680  */
681 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
682 {
683         int retval;
684         int remount_ro;
685
686         if (sb->s_frozen != SB_UNFROZEN)
687                 return -EBUSY;
688
689 #ifdef CONFIG_BLOCK
690         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
691                 return -EACCES;
692 #endif
693
694         if (flags & MS_RDONLY)
695                 acct_auto_close(sb);
696         shrink_dcache_sb(sb);
697         sync_filesystem(sb);
698
699         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
700
701         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
702            make sure there are no rw files opened */
703         if (remount_ro) {
704                 if (force)
705                         mark_files_ro(sb);
706                 else if (!fs_may_remount_ro(sb))
707                         return -EBUSY;
708         }
709
710         if (sb->s_op->remount_fs) {
711                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
712                 if (retval)
713                         return retval;
714         }
715         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
716
717         /*
718          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
719          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
720          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
721          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
722          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
723          * effort at coherency.
724          */
725         if (remount_ro && sb->s_bdev)
726                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
727         return 0;
728 }
729
730 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
731 {
732         struct super_block *sb, *p = NULL;
733
734         spin_lock(&sb_lock);
735         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
736                 if (list_empty(&sb->s_instances))
737                         continue;
738                 sb->s_count++;
739                 spin_unlock(&sb_lock);
740                 down_write(&sb->s_umount);
741                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
742                         /*
743                          * What lock protects sb->s_flags??
744                          */
745                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
746                 }
747                 up_write(&sb->s_umount);
748                 spin_lock(&sb_lock);
749                 if (p)
750                         __put_super(p);
751                 p = sb;
752         }
753         if (p)
754                 __put_super(p);
755         spin_unlock(&sb_lock);
756         kfree(work);
757         printk("Emergency Remount complete\n");
758 }
759
760 void emergency_remount(void)
761 {
762         struct work_struct *work;
763
764         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
765         if (work) {
766                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
767                 schedule_work(work);
768         }
769 }
770
771 /*
772  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
773  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
774  */
775
776 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
777 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
778 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
779
780 int get_anon_bdev(dev_t *p)
781 {
782         int dev;
783         int error;
784
785  retry:
786         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
787                 return -ENOMEM;
788         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
789         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
790         if (!error)
791                 unnamed_dev_start = dev + 1;
792         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
793         if (error == -EAGAIN)
794                 /* We raced and lost with another CPU. */
795                 goto retry;
796         else if (error)
797                 return -EAGAIN;
798
799         if ((dev & MAX_ID_MASK) == (1 << MINORBITS)) {
800                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
801                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
802                 if (unnamed_dev_start > dev)
803                         unnamed_dev_start = dev;
804                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
805                 return -EMFILE;
806         }
807         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
808         return 0;
809 }
810 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
811
812 void free_anon_bdev(dev_t dev)
813 {
814         int slot = MINOR(dev);
815         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
816         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
817         if (slot < unnamed_dev_start)
818                 unnamed_dev_start = slot;
819         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
820 }
821 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
822
823 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
824 {
825         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
826         if (!error)
827                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
828         return error;
829 }
830
831 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
832
833 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
834 {
835         dev_t dev = sb->s_dev;
836         generic_shutdown_super(sb);
837         free_anon_bdev(dev);
838 }
839
840 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
841
842 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
843 {
844         if (sb->s_root)
845                 d_genocide(sb->s_root);
846         kill_anon_super(sb);
847 }
848
849 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
850
851 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
852 {
853         return sb->s_fs_info == data;
854 }
855
856 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
857 {
858         sb->s_fs_info = data;
859         return set_anon_super(sb, NULL);
860 }
861
862 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
863         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
864 {
865         struct super_block *sb;
866
867         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, data);
868         if (IS_ERR(sb))
869                 return ERR_CAST(sb);
870
871         if (!sb->s_root) {
872                 int err;
873                 sb->s_flags = flags;
874                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
875                 if (err) {
876                         deactivate_locked_super(sb);
877                         return ERR_PTR(err);
878                 }
879
880                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
881         }
882
883         return dget(sb->s_root);
884 }
885
886 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
887
888 #ifdef CONFIG_BLOCK
889 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
890 {
891         s->s_bdev = data;
892         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
893
894         /*
895          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
896          * overwrite this in ->fill_super()
897          */
898         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
899         return 0;
900 }
901
902 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
903 {
904         return (void *)s->s_bdev == data;
905 }
906
907 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
908         int flags, const char *dev_name, void *data,
909         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
910 {
911         struct block_device *bdev;
912         struct super_block *s;
913         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
914         int error = 0;
915
916         if (!(flags & MS_RDONLY))
917                 mode |= FMODE_WRITE;
918
919         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
920         if (IS_ERR(bdev))
921                 return ERR_CAST(bdev);
922
923         /*
924          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
925          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
926          * while we are mounting
927          */
928         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
929         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
930                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
931                 error = -EBUSY;
932                 goto error_bdev;
933         }
934         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, bdev);
935         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
936         if (IS_ERR(s))
937                 goto error_s;
938
939         if (s->s_root) {
940                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
941                         deactivate_locked_super(s);
942                         error = -EBUSY;
943                         goto error_bdev;
944                 }
945
946                 /*
947                  * s_umount nests inside bd_mutex during
948                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
949                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
950                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
951                  * holding an active reference.
952                  */
953                 up_write(&s->s_umount);
954                 blkdev_put(bdev, mode);
955                 down_write(&s->s_umount);
956         } else {
957                 char b[BDEVNAME_SIZE];
958
959                 s->s_flags = flags | MS_NOSEC;
960                 s->s_mode = mode;
961                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
962                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
963                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
964                 if (error) {
965                         deactivate_locked_super(s);
966                         goto error;
967                 }
968
969                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
970                 bdev->bd_super = s;
971         }
972
973         return dget(s->s_root);
974
975 error_s:
976         error = PTR_ERR(s);
977 error_bdev:
978         blkdev_put(bdev, mode);
979 error:
980         return ERR_PTR(error);
981 }
982 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
983
984 void kill_block_super(struct super_block *sb)
985 {
986         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
987         fmode_t mode = sb->s_mode;
988
989         bdev->bd_super = NULL;
990         generic_shutdown_super(sb);
991         sync_blockdev(bdev);
992         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
993         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
994 }
995
996 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
997 #endif
998
999 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1000         int flags, void *data,
1001         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1002 {
1003         int error;
1004         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, NULL);
1005
1006         if (IS_ERR(s))
1007                 return ERR_CAST(s);
1008
1009         s->s_flags = flags;
1010
1011         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1012         if (error) {
1013                 deactivate_locked_super(s);
1014                 return ERR_PTR(error);
1015         }
1016         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1017         return dget(s->s_root);
1018 }
1019 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1020
1021 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1022 {
1023         return 1;
1024 }
1025
1026 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1027         int flags, void *data,
1028         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1029 {
1030         struct super_block *s;
1031         int error;
1032
1033         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, NULL);
1034         if (IS_ERR(s))
1035                 return ERR_CAST(s);
1036         if (!s->s_root) {
1037                 s->s_flags = flags;
1038                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1039                 if (error) {
1040                         deactivate_locked_super(s);
1041                         return ERR_PTR(error);
1042                 }
1043                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1044         } else {
1045                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1046         }
1047         return dget(s->s_root);
1048 }
1049 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1050
1051 struct dentry *
1052 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1053 {
1054         struct dentry *root;
1055         struct super_block *sb;
1056         char *secdata = NULL;
1057         int error = -ENOMEM;
1058
1059         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1060                 secdata = alloc_secdata();
1061                 if (!secdata)
1062                         goto out;
1063
1064                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1065                 if (error)
1066                         goto out_free_secdata;
1067         }
1068
1069         root = type->mount(type, flags, name, data);
1070         if (IS_ERR(root)) {
1071                 error = PTR_ERR(root);
1072                 goto out_free_secdata;
1073         }
1074         sb = root->d_sb;
1075         BUG_ON(!sb);
1076         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1077         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1078         sb->s_flags |= MS_BORN;
1079
1080         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1081         if (error)
1082                 goto out_sb;
1083
1084         /*
1085          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1086          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1087          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1088          * violate this rule.
1089          */
1090         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1091                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1092
1093         up_write(&sb->s_umount);
1094         free_secdata(secdata);
1095         return root;
1096 out_sb:
1097         dput(root);
1098         deactivate_locked_super(sb);
1099 out_free_secdata:
1100         free_secdata(secdata);
1101 out:
1102         return ERR_PTR(error);
1103 }
1104
1105 /**
1106  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1107  * @sb: the super to lock
1108  *
1109  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1110  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1111  * -EBUSY.
1112  */
1113 int freeze_super(struct super_block *sb)
1114 {
1115         int ret;
1116
1117         atomic_inc(&sb->s_active);
1118         down_write(&sb->s_umount);
1119         if (sb->s_frozen) {
1120                 deactivate_locked_super(sb);
1121                 return -EBUSY;
1122         }
1123
1124         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1125                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1126                 smp_wmb();
1127                 up_write(&sb->s_umount);
1128                 return 0;
1129         }
1130
1131         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1132         smp_wmb();
1133
1134         sync_filesystem(sb);
1135
1136         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1137         smp_wmb();
1138
1139         sync_blockdev(sb->s_bdev);
1140         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1141                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1142                 if (ret) {
1143                         printk(KERN_ERR
1144                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1145                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1146                         deactivate_locked_super(sb);
1147                         return ret;
1148                 }
1149         }
1150         up_write(&sb->s_umount);
1151         return 0;
1152 }
1153 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1154
1155 /**
1156  * thaw_super -- unlock filesystem
1157  * @sb: the super to thaw
1158  *
1159  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1160  */
1161 int thaw_super(struct super_block *sb)
1162 {
1163         int error;
1164
1165         down_write(&sb->s_umount);
1166         if (sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
1167                 up_write(&sb->s_umount);
1168                 return -EINVAL;
1169         }
1170
1171         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1172                 goto out;
1173
1174         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1175                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1176                 if (error) {
1177                         printk(KERN_ERR
1178                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1179                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1180                         up_write(&sb->s_umount);
1181                         return error;
1182                 }
1183         }
1184
1185 out:
1186         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1187         smp_wmb();
1188         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1189         deactivate_locked_super(sb);
1190
1191         return 0;
1192 }
1193 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);