]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-3.10.git/blob - fs/btrfs/super.c
Btrfs: shared seed device
[linux-3.10.git] / fs / btrfs / super.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #include <linux/blkdev.h>
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/buffer_head.h>
22 #include <linux/fs.h>
23 #include <linux/pagemap.h>
24 #include <linux/highmem.h>
25 #include <linux/time.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/string.h>
28 #include <linux/smp_lock.h>
29 #include <linux/backing-dev.h>
30 #include <linux/mount.h>
31 #include <linux/mpage.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/writeback.h>
34 #include <linux/statfs.h>
35 #include <linux/compat.h>
36 #include <linux/parser.h>
37 #include <linux/ctype.h>
38 #include <linux/namei.h>
39 #include <linux/miscdevice.h>
40 #include <linux/version.h>
41 #include "compat.h"
42 #include "ctree.h"
43 #include "disk-io.h"
44 #include "transaction.h"
45 #include "btrfs_inode.h"
46 #include "ioctl.h"
47 #include "print-tree.h"
48 #include "xattr.h"
49 #include "volumes.h"
50 #include "version.h"
51 #include "export.h"
52 #include "compression.h"
53
54 #define BTRFS_SUPER_MAGIC 0x9123683E
55
56 static struct super_operations btrfs_super_ops;
57
58 static void btrfs_put_super (struct super_block * sb)
59 {
60         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
61         int ret;
62
63         ret = close_ctree(root);
64         if (ret) {
65                 printk("close ctree returns %d\n", ret);
66         }
67 #if 0
68         btrfs_sysfs_del_super(root->fs_info);
69 #endif
70         sb->s_fs_info = NULL;
71 }
72
73 enum {
74         Opt_degraded, Opt_subvol, Opt_device, Opt_nodatasum, Opt_nodatacow,
75         Opt_max_extent, Opt_max_inline, Opt_alloc_start, Opt_nobarrier,
76         Opt_ssd, Opt_thread_pool, Opt_noacl,  Opt_compress, Opt_err,
77 };
78
79 static match_table_t tokens = {
80         {Opt_degraded, "degraded"},
81         {Opt_subvol, "subvol=%s"},
82         {Opt_device, "device=%s"},
83         {Opt_nodatasum, "nodatasum"},
84         {Opt_nodatacow, "nodatacow"},
85         {Opt_nobarrier, "nobarrier"},
86         {Opt_max_extent, "max_extent=%s"},
87         {Opt_max_inline, "max_inline=%s"},
88         {Opt_alloc_start, "alloc_start=%s"},
89         {Opt_thread_pool, "thread_pool=%d"},
90         {Opt_compress, "compress"},
91         {Opt_ssd, "ssd"},
92         {Opt_noacl, "noacl"},
93         {Opt_err, NULL},
94 };
95
96 u64 btrfs_parse_size(char *str)
97 {
98         u64 res;
99         int mult = 1;
100         char *end;
101         char last;
102
103         res = simple_strtoul(str, &end, 10);
104
105         last = end[0];
106         if (isalpha(last)) {
107                 last = tolower(last);
108                 switch (last) {
109                 case 'g':
110                         mult *= 1024;
111                 case 'm':
112                         mult *= 1024;
113                 case 'k':
114                         mult *= 1024;
115                 }
116                 res = res * mult;
117         }
118         return res;
119 }
120
121 /*
122  * Regular mount options parser.  Everything that is needed only when
123  * reading in a new superblock is parsed here.
124  */
125 int btrfs_parse_options(struct btrfs_root *root, char *options)
126 {
127         struct btrfs_fs_info *info = root->fs_info;
128         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
129         char *p, *num;
130         int intarg;
131
132         if (!options)
133                 return 0;
134
135         /*
136          * strsep changes the string, duplicate it because parse_options
137          * gets called twice
138          */
139         options = kstrdup(options, GFP_NOFS);
140         if (!options)
141                 return -ENOMEM;
142
143
144         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
145                 int token;
146                 if (!*p)
147                         continue;
148
149                 token = match_token(p, tokens, args);
150                 switch (token) {
151                 case Opt_degraded:
152                         printk(KERN_INFO "btrfs: allowing degraded mounts\n");
153                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, DEGRADED);
154                         break;
155                 case Opt_subvol:
156                 case Opt_device:
157                         /*
158                          * These are parsed by btrfs_parse_early_options
159                          * and can be happily ignored here.
160                          */
161                         break;
162                 case Opt_nodatasum:
163                         printk(KERN_INFO "btrfs: setting nodatacsum\n");
164                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATASUM);
165                         break;
166                 case Opt_nodatacow:
167                         printk(KERN_INFO "btrfs: setting nodatacow\n");
168                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATACOW);
169                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATASUM);
170                         break;
171                 case Opt_compress:
172                         printk(KERN_INFO "btrfs: use compression\n");
173                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, COMPRESS);
174                         break;
175                 case Opt_ssd:
176                         printk(KERN_INFO "btrfs: use ssd allocation scheme\n");
177                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, SSD);
178                         break;
179                 case Opt_nobarrier:
180                         printk(KERN_INFO "btrfs: turning off barriers\n");
181                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NOBARRIER);
182                         break;
183                 case Opt_thread_pool:
184                         intarg = 0;
185                         match_int(&args[0], &intarg);
186                         if (intarg) {
187                                 info->thread_pool_size = intarg;
188                                 printk(KERN_INFO "btrfs: thread pool %d\n",
189                                        info->thread_pool_size);
190                         }
191                         break;
192                 case Opt_max_extent:
193                         num = match_strdup(&args[0]);
194                         if (num) {
195                                 info->max_extent = btrfs_parse_size(num);
196                                 kfree(num);
197
198                                 info->max_extent = max_t(u64,
199                                         info->max_extent, root->sectorsize);
200                                 printk(KERN_INFO "btrfs: max_extent at %llu\n",
201                                        info->max_extent);
202                         }
203                         break;
204                 case Opt_max_inline:
205                         num = match_strdup(&args[0]);
206                         if (num) {
207                                 info->max_inline = btrfs_parse_size(num);
208                                 kfree(num);
209
210                                 if (info->max_inline) {
211                                         info->max_inline = max_t(u64,
212                                                 info->max_inline,
213                                                 root->sectorsize);
214                                 }
215                                 printk(KERN_INFO "btrfs: max_inline at %llu\n",
216                                         info->max_inline);
217                         }
218                         break;
219                 case Opt_alloc_start:
220                         num = match_strdup(&args[0]);
221                         if (num) {
222                                 info->alloc_start = btrfs_parse_size(num);
223                                 kfree(num);
224                                 printk(KERN_INFO
225                                         "btrfs: allocations start at %llu\n",
226                                         info->alloc_start);
227                         }
228                         break;
229                 case Opt_noacl:
230                         root->fs_info->sb->s_flags &= ~MS_POSIXACL;
231                         break;
232                 default:
233                         break;
234                 }
235         }
236         kfree(options);
237         return 0;
238 }
239
240 /*
241  * Parse mount options that are required early in the mount process.
242  *
243  * All other options will be parsed on much later in the mount process and
244  * only when we need to allocate a new super block.
245  */
246 static int btrfs_parse_early_options(const char *options, fmode_t flags,
247                 void *holder, char **subvol_name,
248                 struct btrfs_fs_devices **fs_devices)
249 {
250         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
251         char *opts, *p;
252         int error = 0;
253
254         if (!options)
255                 goto out;
256
257         /*
258          * strsep changes the string, duplicate it because parse_options
259          * gets called twice
260          */
261         opts = kstrdup(options, GFP_KERNEL);
262         if (!opts)
263                 return -ENOMEM;
264
265         while ((p = strsep(&opts, ",")) != NULL) {
266                 int token;
267                 if (!*p)
268                         continue;
269
270                 token = match_token(p, tokens, args);
271                 switch (token) {
272                 case Opt_subvol:
273                         *subvol_name = match_strdup(&args[0]);
274                         break;
275                 case Opt_device:
276                         error = btrfs_scan_one_device(match_strdup(&args[0]),
277                                         flags, holder, fs_devices);
278                         if (error)
279                                 goto out_free_opts;
280                         break;
281                 default:
282                         break;
283                 }
284         }
285
286  out_free_opts:
287         kfree(opts);
288  out:
289         /*
290          * If no subvolume name is specified we use the default one.  Allocate
291          * a copy of the string "." here so that code later in the
292          * mount path doesn't care if it's the default volume or another one.
293          */
294         if (!*subvol_name) {
295                 *subvol_name = kstrdup(".", GFP_KERNEL);
296                 if (!*subvol_name)
297                         return -ENOMEM;
298         }
299         return error;
300 }
301
302 static int btrfs_fill_super(struct super_block * sb,
303                             struct btrfs_fs_devices *fs_devices,
304                             void * data, int silent)
305 {
306         struct inode * inode;
307         struct dentry * root_dentry;
308         struct btrfs_super_block *disk_super;
309         struct btrfs_root *tree_root;
310         struct btrfs_inode *bi;
311         int err;
312
313         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
314         sb->s_magic = BTRFS_SUPER_MAGIC;
315         sb->s_op = &btrfs_super_ops;
316         sb->s_export_op = &btrfs_export_ops;
317         sb->s_xattr = btrfs_xattr_handlers;
318         sb->s_time_gran = 1;
319         sb->s_flags |= MS_POSIXACL;
320
321         tree_root = open_ctree(sb, fs_devices, (char *)data);
322
323         if (IS_ERR(tree_root)) {
324                 printk("btrfs: open_ctree failed\n");
325                 return PTR_ERR(tree_root);
326         }
327         sb->s_fs_info = tree_root;
328         disk_super = &tree_root->fs_info->super_copy;
329         inode = btrfs_iget_locked(sb, BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID,
330                                   tree_root->fs_info->fs_root);
331         bi = BTRFS_I(inode);
332         bi->location.objectid = inode->i_ino;
333         bi->location.offset = 0;
334         bi->root = tree_root->fs_info->fs_root;
335
336         btrfs_set_key_type(&bi->location, BTRFS_INODE_ITEM_KEY);
337
338         if (!inode) {
339                 err = -ENOMEM;
340                 goto fail_close;
341         }
342         if (inode->i_state & I_NEW) {
343                 btrfs_read_locked_inode(inode);
344                 unlock_new_inode(inode);
345         }
346
347         root_dentry = d_alloc_root(inode);
348         if (!root_dentry) {
349                 iput(inode);
350                 err = -ENOMEM;
351                 goto fail_close;
352         }
353 #if 0
354         /* this does the super kobj at the same time */
355         err = btrfs_sysfs_add_super(tree_root->fs_info);
356         if (err)
357                 goto fail_close;
358 #endif
359
360         sb->s_root = root_dentry;
361
362         save_mount_options(sb, data);
363         return 0;
364
365 fail_close:
366         close_ctree(tree_root);
367         return err;
368 }
369
370 int btrfs_sync_fs(struct super_block *sb, int wait)
371 {
372         struct btrfs_trans_handle *trans;
373         struct btrfs_root *root;
374         int ret;
375         root = btrfs_sb(sb);
376
377         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
378                 return 0;
379
380         sb->s_dirt = 0;
381         if (!wait) {
382                 filemap_flush(root->fs_info->btree_inode->i_mapping);
383                 return 0;
384         }
385
386         btrfs_start_delalloc_inodes(root);
387         btrfs_wait_ordered_extents(root, 0);
388
389         btrfs_clean_old_snapshots(root);
390         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
391         ret = btrfs_commit_transaction(trans, root);
392         sb->s_dirt = 0;
393         return ret;
394 }
395
396 static void btrfs_write_super(struct super_block *sb)
397 {
398         sb->s_dirt = 0;
399 }
400
401 static int btrfs_test_super(struct super_block *s, void *data)
402 {
403         struct btrfs_fs_devices *test_fs_devices = data;
404         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(s);
405
406         return root->fs_info->fs_devices == test_fs_devices;
407 }
408
409 /*
410  * Find a superblock for the given device / mount point.
411  *
412  * Note:  This is based on get_sb_bdev from fs/super.c with a few additions
413  *        for multiple device setup.  Make sure to keep it in sync.
414  */
415 static int btrfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags,
416                 const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
417 {
418         char *subvol_name = NULL;
419         struct block_device *bdev = NULL;
420         struct super_block *s;
421         struct dentry *root;
422         struct btrfs_fs_devices *fs_devices = NULL;
423         fmode_t mode = FMODE_READ;
424         int error = 0;
425
426         if (!(flags & MS_RDONLY))
427                 mode |= FMODE_WRITE;
428
429         error = btrfs_parse_early_options(data, mode, fs_type,
430                                           &subvol_name, &fs_devices);
431         if (error)
432                 goto error;
433
434         error = btrfs_scan_one_device(dev_name, mode, fs_type, &fs_devices);
435         if (error)
436                 goto error_free_subvol_name;
437
438         error = btrfs_open_devices(fs_devices, mode, fs_type);
439         if (error)
440                 goto error_free_subvol_name;
441
442         if (!(flags & MS_RDONLY) && fs_devices->rw_devices == 0) {
443                 error = -EACCES;
444                 goto error_close_devices;
445         }
446
447         bdev = fs_devices->latest_bdev;
448         s = sget(fs_type, btrfs_test_super, set_anon_super, fs_devices);
449         if (IS_ERR(s))
450                 goto error_s;
451
452         if (s->s_root) {
453                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
454                         up_write(&s->s_umount);
455                         deactivate_super(s);
456                         error = -EBUSY;
457                         goto error_close_devices;
458                 }
459
460                 btrfs_close_devices(fs_devices);
461         } else {
462                 char b[BDEVNAME_SIZE];
463
464                 s->s_flags = flags;
465                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
466                 error = btrfs_fill_super(s, fs_devices, data,
467                                          flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
468                 if (error) {
469                         up_write(&s->s_umount);
470                         deactivate_super(s);
471                         goto error;
472                 }
473
474                 btrfs_sb(s)->fs_info->bdev_holder = fs_type;
475                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
476         }
477
478         if (!strcmp(subvol_name, "."))
479                 root = dget(s->s_root);
480         else {
481                 mutex_lock(&s->s_root->d_inode->i_mutex);
482                 root = lookup_one_len(subvol_name, s->s_root, strlen(subvol_name));
483                 mutex_unlock(&s->s_root->d_inode->i_mutex);
484                 if (IS_ERR(root)) {
485                         up_write(&s->s_umount);
486                         deactivate_super(s);
487                         error = PTR_ERR(root);
488                         goto error;
489                 }
490                 if (!root->d_inode) {
491                         dput(root);
492                         up_write(&s->s_umount);
493                         deactivate_super(s);
494                         error = -ENXIO;
495                         goto error;
496                 }
497         }
498
499         mnt->mnt_sb = s;
500         mnt->mnt_root = root;
501
502         kfree(subvol_name);
503         return 0;
504
505 error_s:
506         error = PTR_ERR(s);
507 error_close_devices:
508         btrfs_close_devices(fs_devices);
509 error_free_subvol_name:
510         kfree(subvol_name);
511 error:
512         return error;
513 }
514
515 static int btrfs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
516 {
517         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
518         int ret;
519
520         if ((*flags & MS_RDONLY) == (sb->s_flags & MS_RDONLY))
521                 return 0;
522
523         if (*flags & MS_RDONLY) {
524                 sb->s_flags |= MS_RDONLY;
525
526                 ret =  btrfs_commit_super(root);
527                 WARN_ON(ret);
528         } else {
529                 if (root->fs_info->fs_devices->rw_devices == 0)
530                         return -EACCES;
531
532                 if (btrfs_super_log_root(&root->fs_info->super_copy) != 0)
533                         return -EINVAL;
534
535                 ret = btrfs_cleanup_reloc_trees(root);
536                 WARN_ON(ret);
537
538                 ret = btrfs_cleanup_fs_roots(root->fs_info);
539                 WARN_ON(ret);
540
541                 sb->s_flags &= ~MS_RDONLY;
542         }
543
544         return 0;
545 }
546
547 static int btrfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
548 {
549         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(dentry->d_sb);
550         struct btrfs_super_block *disk_super = &root->fs_info->super_copy;
551         int bits = dentry->d_sb->s_blocksize_bits;
552         __be32 *fsid = (__be32 *)root->fs_info->fsid;
553
554         buf->f_namelen = BTRFS_NAME_LEN;
555         buf->f_blocks = btrfs_super_total_bytes(disk_super) >> bits;
556         buf->f_bfree = buf->f_blocks -
557                 (btrfs_super_bytes_used(disk_super) >> bits);
558         buf->f_bavail = buf->f_bfree;
559         buf->f_bsize = dentry->d_sb->s_blocksize;
560         buf->f_type = BTRFS_SUPER_MAGIC;
561         /* We treat it as constant endianness (it doesn't matter _which_)
562            because we want the fsid to come out the same whether mounted 
563            on a big-endian or little-endian host */
564         buf->f_fsid.val[0] = be32_to_cpu(fsid[0]) ^ be32_to_cpu(fsid[2]);
565         buf->f_fsid.val[1] = be32_to_cpu(fsid[1]) ^ be32_to_cpu(fsid[3]);
566         /* Mask in the root object ID too, to disambiguate subvols */
567         buf->f_fsid.val[0] ^= BTRFS_I(dentry->d_inode)->root->objectid >> 32;
568         buf->f_fsid.val[1] ^= BTRFS_I(dentry->d_inode)->root->objectid;
569
570         return 0;
571 }
572
573 static struct file_system_type btrfs_fs_type = {
574         .owner          = THIS_MODULE,
575         .name           = "btrfs",
576         .get_sb         = btrfs_get_sb,
577         .kill_sb        = kill_anon_super,
578         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
579 };
580
581 /*
582  * used by btrfsctl to scan devices when no FS is mounted
583  */
584 static long btrfs_control_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
585                                 unsigned long arg)
586 {
587         struct btrfs_ioctl_vol_args *vol;
588         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
589         int ret = 0;
590         int len;
591
592         vol = kmalloc(sizeof(*vol), GFP_KERNEL);
593         if (copy_from_user(vol, (void __user *)arg, sizeof(*vol))) {
594                 ret = -EFAULT;
595                 goto out;
596         }
597         len = strnlen(vol->name, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
598         switch (cmd) {
599         case BTRFS_IOC_SCAN_DEV:
600                 ret = btrfs_scan_one_device(vol->name, FMODE_READ,
601                                             &btrfs_fs_type, &fs_devices);
602                 break;
603         }
604 out:
605         kfree(vol);
606         return ret;
607 }
608
609 static void btrfs_write_super_lockfs(struct super_block *sb)
610 {
611         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
612         mutex_lock(&root->fs_info->transaction_kthread_mutex);
613         mutex_lock(&root->fs_info->cleaner_mutex);
614 }
615
616 static void btrfs_unlockfs(struct super_block *sb)
617 {
618         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
619         mutex_unlock(&root->fs_info->cleaner_mutex);
620         mutex_unlock(&root->fs_info->transaction_kthread_mutex);
621 }
622
623 static struct super_operations btrfs_super_ops = {
624         .delete_inode   = btrfs_delete_inode,
625         .put_super      = btrfs_put_super,
626         .write_super    = btrfs_write_super,
627         .sync_fs        = btrfs_sync_fs,
628         .show_options   = generic_show_options,
629         .write_inode    = btrfs_write_inode,
630         .dirty_inode    = btrfs_dirty_inode,
631         .alloc_inode    = btrfs_alloc_inode,
632         .destroy_inode  = btrfs_destroy_inode,
633         .statfs         = btrfs_statfs,
634         .remount_fs     = btrfs_remount,
635         .write_super_lockfs = btrfs_write_super_lockfs,
636         .unlockfs       = btrfs_unlockfs,
637 };
638
639 static const struct file_operations btrfs_ctl_fops = {
640         .unlocked_ioctl  = btrfs_control_ioctl,
641         .compat_ioctl = btrfs_control_ioctl,
642         .owner   = THIS_MODULE,
643 };
644
645 static struct miscdevice btrfs_misc = {
646         .minor          = MISC_DYNAMIC_MINOR,
647         .name           = "btrfs-control",
648         .fops           = &btrfs_ctl_fops
649 };
650
651 static int btrfs_interface_init(void)
652 {
653         return misc_register(&btrfs_misc);
654 }
655
656 static void btrfs_interface_exit(void)
657 {
658         if (misc_deregister(&btrfs_misc) < 0)
659                 printk("misc_deregister failed for control device");
660 }
661
662 static int __init init_btrfs_fs(void)
663 {
664         int err;
665
666         err = btrfs_init_sysfs();
667         if (err)
668                 return err;
669
670         err = btrfs_init_cachep();
671         if (err)
672                 goto free_sysfs;
673
674         err = extent_io_init();
675         if (err)
676                 goto free_cachep;
677
678         err = extent_map_init();
679         if (err)
680                 goto free_extent_io;
681
682         err = btrfs_interface_init();
683         if (err)
684                 goto free_extent_map;
685
686         err = register_filesystem(&btrfs_fs_type);
687         if (err)
688                 goto unregister_ioctl;
689
690         printk(KERN_INFO "%s loaded\n", BTRFS_BUILD_VERSION);
691         return 0;
692
693 unregister_ioctl:
694         btrfs_interface_exit();
695 free_extent_map:
696         extent_map_exit();
697 free_extent_io:
698         extent_io_exit();
699 free_cachep:
700         btrfs_destroy_cachep();
701 free_sysfs:
702         btrfs_exit_sysfs();
703         return err;
704 }
705
706 static void __exit exit_btrfs_fs(void)
707 {
708         btrfs_destroy_cachep();
709         extent_map_exit();
710         extent_io_exit();
711         btrfs_interface_exit();
712         unregister_filesystem(&btrfs_fs_type);
713         btrfs_exit_sysfs();
714         btrfs_cleanup_fs_uuids();
715         btrfs_zlib_exit();
716 }
717
718 module_init(init_btrfs_fs)
719 module_exit(exit_btrfs_fs)
720
721 MODULE_LICENSE("GPL");