fs: reduce the use of module.h wherever possible
[linux-3.10.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/export.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     fs_objects = 0;
52         int     total_objects;
53
54         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
55
56         /*
57          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
58          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
59          */
60         if (sc->nr_to_scan && !(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
61                 return -1;
62
63         if (!grab_super_passive(sb))
64                 return !sc->nr_to_scan ? 0 : -1;
65
66         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
67                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
68
69         total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
70                         sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects + 1;
71
72         if (sc->nr_to_scan) {
73                 int     dentries;
74                 int     inodes;
75
76                 /* proportion the scan between the caches */
77                 dentries = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_dentry_unused) /
78                                                         total_objects;
79                 inodes = (sc->nr_to_scan * sb->s_nr_inodes_unused) /
80                                                         total_objects;
81                 if (fs_objects)
82                         fs_objects = (sc->nr_to_scan * fs_objects) /
83                                                         total_objects;
84                 /*
85                  * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
86                  * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
87                  */
88                 prune_dcache_sb(sb, dentries);
89                 prune_icache_sb(sb, inodes);
90
91                 if (fs_objects && sb->s_op->free_cached_objects) {
92                         sb->s_op->free_cached_objects(sb, fs_objects);
93                         fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb);
94                 }
95                 total_objects = sb->s_nr_dentry_unused +
96                                 sb->s_nr_inodes_unused + fs_objects;
97         }
98
99         total_objects = (total_objects / 100) * sysctl_vfs_cache_pressure;
100         drop_super(sb);
101         return total_objects;
102 }
103
104 /**
105  *      alloc_super     -       create new superblock
106  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
107  *
108  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
109  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
110  */
111 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type)
112 {
113         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
114         static const struct super_operations default_op;
115
116         if (s) {
117                 if (security_sb_alloc(s)) {
118                         kfree(s);
119                         s = NULL;
120                         goto out;
121                 }
122 #ifdef CONFIG_SMP
123                 s->s_files = alloc_percpu(struct list_head);
124                 if (!s->s_files) {
125                         security_sb_free(s);
126                         kfree(s);
127                         s = NULL;
128                         goto out;
129                 } else {
130                         int i;
131
132                         for_each_possible_cpu(i)
133                                 INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(s->s_files, i));
134                 }
135 #else
136                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_files);
137 #endif
138                 s->s_bdi = &default_backing_dev_info;
139                 INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
140                 INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
141                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
142                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_dentry_lru);
143                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_inode_lru);
144                 spin_lock_init(&s->s_inode_lru_lock);
145                 INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
146                 init_rwsem(&s->s_umount);
147                 mutex_init(&s->s_lock);
148                 lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
149                 /*
150                  * The locking rules for s_lock are up to the
151                  * filesystem. For example ext3fs has different
152                  * lock ordering than usbfs:
153                  */
154                 lockdep_set_class(&s->s_lock, &type->s_lock_key);
155                 /*
156                  * sget() can have s_umount recursion.
157                  *
158                  * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
159                  * one (this one), and tries again to find a suitable old
160                  * one.
161                  *
162                  * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
163                  * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
164                  * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
165                  * risk of deadlocks.
166                  *
167                  * Annotate this by putting this lock in a different
168                  * subclass.
169                  */
170                 down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
171                 s->s_count = 1;
172                 atomic_set(&s->s_active, 1);
173                 mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
174                 lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
175                 mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
176                 mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
177                 init_rwsem(&s->s_dquot.dqptr_sem);
178                 init_waitqueue_head(&s->s_wait_unfrozen);
179                 s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
180                 s->s_op = &default_op;
181                 s->s_time_gran = 1000000000;
182                 s->cleancache_poolid = -1;
183
184                 s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
185                 s->s_shrink.shrink = prune_super;
186                 s->s_shrink.batch = 1024;
187         }
188 out:
189         return s;
190 }
191
192 /**
193  *      destroy_super   -       frees a superblock
194  *      @s: superblock to free
195  *
196  *      Frees a superblock.
197  */
198 static inline void destroy_super(struct super_block *s)
199 {
200 #ifdef CONFIG_SMP
201         free_percpu(s->s_files);
202 #endif
203         security_sb_free(s);
204         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
205         kfree(s->s_subtype);
206         kfree(s->s_options);
207         kfree(s);
208 }
209
210 /* Superblock refcounting  */
211
212 /*
213  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
214  */
215 static void __put_super(struct super_block *sb)
216 {
217         if (!--sb->s_count) {
218                 list_del_init(&sb->s_list);
219                 destroy_super(sb);
220         }
221 }
222
223 /**
224  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
225  *      @sb: superblock in question
226  *
227  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
228  *      references left.
229  */
230 static void put_super(struct super_block *sb)
231 {
232         spin_lock(&sb_lock);
233         __put_super(sb);
234         spin_unlock(&sb_lock);
235 }
236
237
238 /**
239  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
240  *      @s: superblock to deactivate
241  *
242  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
243  *      one if there is no other active references left.  In that case we
244  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
245  *      had just acquired.
246  *
247  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
248  */
249 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
250 {
251         struct file_system_type *fs = s->s_type;
252         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
253                 cleancache_flush_fs(s);
254                 fs->kill_sb(s);
255
256                 /* caches are now gone, we can safely kill the shrinker now */
257                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
258
259                 /*
260                  * We need to call rcu_barrier so all the delayed rcu free
261                  * inodes are flushed before we release the fs module.
262                  */
263                 rcu_barrier();
264                 put_filesystem(fs);
265                 put_super(s);
266         } else {
267                 up_write(&s->s_umount);
268         }
269 }
270
271 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
272
273 /**
274  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
275  *      @s: superblock to deactivate
276  *
277  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
278  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
279  *      lock will be acquired prior to that.
280  */
281 void deactivate_super(struct super_block *s)
282 {
283         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
284                 down_write(&s->s_umount);
285                 deactivate_locked_super(s);
286         }
287 }
288
289 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
290
291 /**
292  *      grab_super - acquire an active reference
293  *      @s: reference we are trying to make active
294  *
295  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
296  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
297  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
298  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
299  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
300  *      dying when grab_super() had been called).
301  */
302 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
303 {
304         if (atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
305                 spin_unlock(&sb_lock);
306                 return 1;
307         }
308         /* it's going away */
309         s->s_count++;
310         spin_unlock(&sb_lock);
311         /* wait for it to die */
312         down_write(&s->s_umount);
313         up_write(&s->s_umount);
314         put_super(s);
315         return 0;
316 }
317
318 /*
319  *      grab_super_passive - acquire a passive reference
320  *      @s: reference we are trying to grab
321  *
322  *      Tries to acquire a passive reference. This is used in places where we
323  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
324  *      superblock does not go away while we are working on it. It returns
325  *      false if a reference was not gained, and returns true with the s_umount
326  *      lock held in read mode if a reference is gained. On successful return,
327  *      the caller must drop the s_umount lock and the passive reference when
328  *      done.
329  */
330 bool grab_super_passive(struct super_block *sb)
331 {
332         spin_lock(&sb_lock);
333         if (hlist_unhashed(&sb->s_instances)) {
334                 spin_unlock(&sb_lock);
335                 return false;
336         }
337
338         sb->s_count++;
339         spin_unlock(&sb_lock);
340
341         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
342                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
343                         return true;
344                 up_read(&sb->s_umount);
345         }
346
347         put_super(sb);
348         return false;
349 }
350
351 /*
352  * Superblock locking.  We really ought to get rid of these two.
353  */
354 void lock_super(struct super_block * sb)
355 {
356         mutex_lock(&sb->s_lock);
357 }
358
359 void unlock_super(struct super_block * sb)
360 {
361         mutex_unlock(&sb->s_lock);
362 }
363
364 EXPORT_SYMBOL(lock_super);
365 EXPORT_SYMBOL(unlock_super);
366
367 /**
368  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
369  *      @sb: superblock to kill
370  *
371  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
372  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
373  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
374  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
375  *      taken care of and do not need specific handling.
376  *
377  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
378  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
379  *      change the attachments of dentries to inodes.
380  */
381 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
382 {
383         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
384
385         if (sb->s_root) {
386                 shrink_dcache_for_umount(sb);
387                 sync_filesystem(sb);
388                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
389
390                 fsnotify_unmount_inodes(&sb->s_inodes);
391
392                 evict_inodes(sb);
393
394                 if (sop->put_super)
395                         sop->put_super(sb);
396
397                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
398                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
399                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
400                            sb->s_id);
401                 }
402         }
403         spin_lock(&sb_lock);
404         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
405         hlist_del_init(&sb->s_instances);
406         spin_unlock(&sb_lock);
407         up_write(&sb->s_umount);
408 }
409
410 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
411
412 /**
413  *      sget    -       find or create a superblock
414  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
415  *      @test:  comparison callback
416  *      @set:   setup callback
417  *      @data:  argument to each of them
418  */
419 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
420                         int (*test)(struct super_block *,void *),
421                         int (*set)(struct super_block *,void *),
422                         void *data)
423 {
424         struct super_block *s = NULL;
425         struct hlist_node *node;
426         struct super_block *old;
427         int err;
428
429 retry:
430         spin_lock(&sb_lock);
431         if (test) {
432                 hlist_for_each_entry(old, node, &type->fs_supers, s_instances) {
433                         if (!test(old, data))
434                                 continue;
435                         if (!grab_super(old))
436                                 goto retry;
437                         if (s) {
438                                 up_write(&s->s_umount);
439                                 destroy_super(s);
440                                 s = NULL;
441                         }
442                         down_write(&old->s_umount);
443                         if (unlikely(!(old->s_flags & MS_BORN))) {
444                                 deactivate_locked_super(old);
445                                 goto retry;
446                         }
447                         return old;
448                 }
449         }
450         if (!s) {
451                 spin_unlock(&sb_lock);
452                 s = alloc_super(type);
453                 if (!s)
454                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
455                 goto retry;
456         }
457                 
458         err = set(s, data);
459         if (err) {
460                 spin_unlock(&sb_lock);
461                 up_write(&s->s_umount);
462                 destroy_super(s);
463                 return ERR_PTR(err);
464         }
465         s->s_type = type;
466         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
467         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
468         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
469         spin_unlock(&sb_lock);
470         get_filesystem(type);
471         register_shrinker(&s->s_shrink);
472         return s;
473 }
474
475 EXPORT_SYMBOL(sget);
476
477 void drop_super(struct super_block *sb)
478 {
479         up_read(&sb->s_umount);
480         put_super(sb);
481 }
482
483 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
484
485 /**
486  * sync_supers - helper for periodic superblock writeback
487  *
488  * Call the write_super method if present on all dirty superblocks in
489  * the system.  This is for the periodic writeback used by most older
490  * filesystems.  For data integrity superblock writeback use
491  * sync_filesystems() instead.
492  *
493  * Note: check the dirty flag before waiting, so we don't
494  * hold up the sync while mounting a device. (The newly
495  * mounted device won't need syncing.)
496  */
497 void sync_supers(void)
498 {
499         struct super_block *sb, *p = NULL;
500
501         spin_lock(&sb_lock);
502         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
503                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
504                         continue;
505                 if (sb->s_op->write_super && sb->s_dirt) {
506                         sb->s_count++;
507                         spin_unlock(&sb_lock);
508
509                         down_read(&sb->s_umount);
510                         if (sb->s_root && sb->s_dirt && (sb->s_flags & MS_BORN))
511                                 sb->s_op->write_super(sb);
512                         up_read(&sb->s_umount);
513
514                         spin_lock(&sb_lock);
515                         if (p)
516                                 __put_super(p);
517                         p = sb;
518                 }
519         }
520         if (p)
521                 __put_super(p);
522         spin_unlock(&sb_lock);
523 }
524
525 /**
526  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
527  *      @f: function to call
528  *      @arg: argument to pass to it
529  *
530  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
531  *      locked superblock and given argument.
532  */
533 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
534 {
535         struct super_block *sb, *p = NULL;
536
537         spin_lock(&sb_lock);
538         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
539                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
540                         continue;
541                 sb->s_count++;
542                 spin_unlock(&sb_lock);
543
544                 down_read(&sb->s_umount);
545                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
546                         f(sb, arg);
547                 up_read(&sb->s_umount);
548
549                 spin_lock(&sb_lock);
550                 if (p)
551                         __put_super(p);
552                 p = sb;
553         }
554         if (p)
555                 __put_super(p);
556         spin_unlock(&sb_lock);
557 }
558
559 /**
560  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
561  *      @type: fs type
562  *      @f: function to call
563  *      @arg: argument to pass to it
564  *
565  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
566  *      locked superblock and given argument.
567  */
568 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
569         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
570 {
571         struct super_block *sb, *p = NULL;
572         struct hlist_node *node;
573
574         spin_lock(&sb_lock);
575         hlist_for_each_entry(sb, node, &type->fs_supers, s_instances) {
576                 sb->s_count++;
577                 spin_unlock(&sb_lock);
578
579                 down_read(&sb->s_umount);
580                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
581                         f(sb, arg);
582                 up_read(&sb->s_umount);
583
584                 spin_lock(&sb_lock);
585                 if (p)
586                         __put_super(p);
587                 p = sb;
588         }
589         if (p)
590                 __put_super(p);
591         spin_unlock(&sb_lock);
592 }
593
594 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
595
596 /**
597  *      get_super - get the superblock of a device
598  *      @bdev: device to get the superblock for
599  *      
600  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
601  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
602  */
603
604 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
605 {
606         struct super_block *sb;
607
608         if (!bdev)
609                 return NULL;
610
611         spin_lock(&sb_lock);
612 rescan:
613         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
614                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
615                         continue;
616                 if (sb->s_bdev == bdev) {
617                         sb->s_count++;
618                         spin_unlock(&sb_lock);
619                         down_read(&sb->s_umount);
620                         /* still alive? */
621                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
622                                 return sb;
623                         up_read(&sb->s_umount);
624                         /* nope, got unmounted */
625                         spin_lock(&sb_lock);
626                         __put_super(sb);
627                         goto rescan;
628                 }
629         }
630         spin_unlock(&sb_lock);
631         return NULL;
632 }
633
634 EXPORT_SYMBOL(get_super);
635
636 /**
637  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
638  *      @bdev: device to get the superblock for
639  *
640  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
641  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
642  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
643  *      is found.
644  */
645 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
646 {
647         while (1) {
648                 struct super_block *s = get_super(bdev);
649                 if (!s || s->s_frozen == SB_UNFROZEN)
650                         return s;
651                 up_read(&s->s_umount);
652                 vfs_check_frozen(s, SB_FREEZE_WRITE);
653                 put_super(s);
654         }
655 }
656 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
657
658 /**
659  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
660  * @bdev: device to get the superblock for
661  *
662  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
663  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
664  * reference or %NULL if none was found.
665  */
666 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
667 {
668         struct super_block *sb;
669
670         if (!bdev)
671                 return NULL;
672
673 restart:
674         spin_lock(&sb_lock);
675         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
676                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
677                         continue;
678                 if (sb->s_bdev == bdev) {
679                         if (grab_super(sb)) /* drops sb_lock */
680                                 return sb;
681                         else
682                                 goto restart;
683                 }
684         }
685         spin_unlock(&sb_lock);
686         return NULL;
687 }
688  
689 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
690 {
691         struct super_block *sb;
692
693         spin_lock(&sb_lock);
694 rescan:
695         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
696                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
697                         continue;
698                 if (sb->s_dev ==  dev) {
699                         sb->s_count++;
700                         spin_unlock(&sb_lock);
701                         down_read(&sb->s_umount);
702                         /* still alive? */
703                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
704                                 return sb;
705                         up_read(&sb->s_umount);
706                         /* nope, got unmounted */
707                         spin_lock(&sb_lock);
708                         __put_super(sb);
709                         goto rescan;
710                 }
711         }
712         spin_unlock(&sb_lock);
713         return NULL;
714 }
715
716 /**
717  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
718  *      @sb:    superblock in question
719  *      @flags: numeric part of options
720  *      @data:  the rest of options
721  *      @force: whether or not to force the change
722  *
723  *      Alters the mount options of a mounted file system.
724  */
725 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
726 {
727         int retval;
728         int remount_ro;
729
730         if (sb->s_frozen != SB_UNFROZEN)
731                 return -EBUSY;
732
733 #ifdef CONFIG_BLOCK
734         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
735                 return -EACCES;
736 #endif
737
738         if (flags & MS_RDONLY)
739                 acct_auto_close(sb);
740         shrink_dcache_sb(sb);
741         sync_filesystem(sb);
742
743         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
744
745         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
746            make sure there are no rw files opened */
747         if (remount_ro) {
748                 if (force) {
749                         mark_files_ro(sb);
750                 } else {
751                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
752                         if (retval)
753                                 return retval;
754                 }
755         }
756
757         if (sb->s_op->remount_fs) {
758                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
759                 if (retval) {
760                         if (!force)
761                                 goto cancel_readonly;
762                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
763                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
764                              sb->s_type->name, retval);
765                 }
766         }
767         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
768         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
769         smp_wmb();
770         sb->s_readonly_remount = 0;
771
772         /*
773          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
774          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
775          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
776          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
777          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
778          * effort at coherency.
779          */
780         if (remount_ro && sb->s_bdev)
781                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
782         return 0;
783
784 cancel_readonly:
785         sb->s_readonly_remount = 0;
786         return retval;
787 }
788
789 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
790 {
791         struct super_block *sb, *p = NULL;
792
793         spin_lock(&sb_lock);
794         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
795                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
796                         continue;
797                 sb->s_count++;
798                 spin_unlock(&sb_lock);
799                 down_write(&sb->s_umount);
800                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
801                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
802                         /*
803                          * What lock protects sb->s_flags??
804                          */
805                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
806                 }
807                 up_write(&sb->s_umount);
808                 spin_lock(&sb_lock);
809                 if (p)
810                         __put_super(p);
811                 p = sb;
812         }
813         if (p)
814                 __put_super(p);
815         spin_unlock(&sb_lock);
816         kfree(work);
817         printk("Emergency Remount complete\n");
818 }
819
820 void emergency_remount(void)
821 {
822         struct work_struct *work;
823
824         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
825         if (work) {
826                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
827                 schedule_work(work);
828         }
829 }
830
831 /*
832  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
833  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
834  */
835
836 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
837 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
838 static int unnamed_dev_start = 0; /* don't bother trying below it */
839
840 int get_anon_bdev(dev_t *p)
841 {
842         int dev;
843         int error;
844
845  retry:
846         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
847                 return -ENOMEM;
848         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
849         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
850         if (!error)
851                 unnamed_dev_start = dev + 1;
852         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
853         if (error == -EAGAIN)
854                 /* We raced and lost with another CPU. */
855                 goto retry;
856         else if (error)
857                 return -EAGAIN;
858
859         if ((dev & MAX_ID_MASK) == (1 << MINORBITS)) {
860                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
861                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
862                 if (unnamed_dev_start > dev)
863                         unnamed_dev_start = dev;
864                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
865                 return -EMFILE;
866         }
867         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
868         return 0;
869 }
870 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
871
872 void free_anon_bdev(dev_t dev)
873 {
874         int slot = MINOR(dev);
875         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
876         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
877         if (slot < unnamed_dev_start)
878                 unnamed_dev_start = slot;
879         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
880 }
881 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
882
883 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
884 {
885         int error = get_anon_bdev(&s->s_dev);
886         if (!error)
887                 s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
888         return error;
889 }
890
891 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
892
893 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
894 {
895         dev_t dev = sb->s_dev;
896         generic_shutdown_super(sb);
897         free_anon_bdev(dev);
898 }
899
900 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
901
902 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
903 {
904         if (sb->s_root)
905                 d_genocide(sb->s_root);
906         kill_anon_super(sb);
907 }
908
909 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
910
911 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
912 {
913         return sb->s_fs_info == data;
914 }
915
916 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
917 {
918         sb->s_fs_info = data;
919         return set_anon_super(sb, NULL);
920 }
921
922 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
923         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
924 {
925         struct super_block *sb;
926
927         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, data);
928         if (IS_ERR(sb))
929                 return ERR_CAST(sb);
930
931         if (!sb->s_root) {
932                 int err;
933                 sb->s_flags = flags;
934                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
935                 if (err) {
936                         deactivate_locked_super(sb);
937                         return ERR_PTR(err);
938                 }
939
940                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
941         }
942
943         return dget(sb->s_root);
944 }
945
946 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
947
948 #ifdef CONFIG_BLOCK
949 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
950 {
951         s->s_bdev = data;
952         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
953
954         /*
955          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
956          * overwrite this in ->fill_super()
957          */
958         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
959         return 0;
960 }
961
962 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
963 {
964         return (void *)s->s_bdev == data;
965 }
966
967 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
968         int flags, const char *dev_name, void *data,
969         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
970 {
971         struct block_device *bdev;
972         struct super_block *s;
973         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
974         int error = 0;
975
976         if (!(flags & MS_RDONLY))
977                 mode |= FMODE_WRITE;
978
979         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
980         if (IS_ERR(bdev))
981                 return ERR_CAST(bdev);
982
983         /*
984          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
985          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
986          * while we are mounting
987          */
988         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
989         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
990                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
991                 error = -EBUSY;
992                 goto error_bdev;
993         }
994         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, bdev);
995         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
996         if (IS_ERR(s))
997                 goto error_s;
998
999         if (s->s_root) {
1000                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
1001                         deactivate_locked_super(s);
1002                         error = -EBUSY;
1003                         goto error_bdev;
1004                 }
1005
1006                 /*
1007                  * s_umount nests inside bd_mutex during
1008                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
1009                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
1010                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
1011                  * holding an active reference.
1012                  */
1013                 up_write(&s->s_umount);
1014                 blkdev_put(bdev, mode);
1015                 down_write(&s->s_umount);
1016         } else {
1017                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1018
1019                 s->s_flags = flags | MS_NOSEC;
1020                 s->s_mode = mode;
1021                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1022                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1023                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1024                 if (error) {
1025                         deactivate_locked_super(s);
1026                         goto error;
1027                 }
1028
1029                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1030                 bdev->bd_super = s;
1031         }
1032
1033         return dget(s->s_root);
1034
1035 error_s:
1036         error = PTR_ERR(s);
1037 error_bdev:
1038         blkdev_put(bdev, mode);
1039 error:
1040         return ERR_PTR(error);
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1043
1044 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1045 {
1046         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1047         fmode_t mode = sb->s_mode;
1048
1049         bdev->bd_super = NULL;
1050         generic_shutdown_super(sb);
1051         sync_blockdev(bdev);
1052         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1053         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1054 }
1055
1056 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1057 #endif
1058
1059 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1060         int flags, void *data,
1061         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1062 {
1063         int error;
1064         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, NULL);
1065
1066         if (IS_ERR(s))
1067                 return ERR_CAST(s);
1068
1069         s->s_flags = flags;
1070
1071         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1072         if (error) {
1073                 deactivate_locked_super(s);
1074                 return ERR_PTR(error);
1075         }
1076         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1077         return dget(s->s_root);
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1080
1081 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1082 {
1083         return 1;
1084 }
1085
1086 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1087         int flags, void *data,
1088         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1089 {
1090         struct super_block *s;
1091         int error;
1092
1093         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, NULL);
1094         if (IS_ERR(s))
1095                 return ERR_CAST(s);
1096         if (!s->s_root) {
1097                 s->s_flags = flags;
1098                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1099                 if (error) {
1100                         deactivate_locked_super(s);
1101                         return ERR_PTR(error);
1102                 }
1103                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1104         } else {
1105                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1106         }
1107         return dget(s->s_root);
1108 }
1109 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1110
1111 struct dentry *
1112 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1113 {
1114         struct dentry *root;
1115         struct super_block *sb;
1116         char *secdata = NULL;
1117         int error = -ENOMEM;
1118
1119         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1120                 secdata = alloc_secdata();
1121                 if (!secdata)
1122                         goto out;
1123
1124                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1125                 if (error)
1126                         goto out_free_secdata;
1127         }
1128
1129         root = type->mount(type, flags, name, data);
1130         if (IS_ERR(root)) {
1131                 error = PTR_ERR(root);
1132                 goto out_free_secdata;
1133         }
1134         sb = root->d_sb;
1135         BUG_ON(!sb);
1136         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1137         WARN_ON(sb->s_bdi == &default_backing_dev_info);
1138         sb->s_flags |= MS_BORN;
1139
1140         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1141         if (error)
1142                 goto out_sb;
1143
1144         /*
1145          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1146          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1147          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1148          * violate this rule.
1149          */
1150         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1151                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1152
1153         up_write(&sb->s_umount);
1154         free_secdata(secdata);
1155         return root;
1156 out_sb:
1157         dput(root);
1158         deactivate_locked_super(sb);
1159 out_free_secdata:
1160         free_secdata(secdata);
1161 out:
1162         return ERR_PTR(error);
1163 }
1164
1165 /**
1166  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1167  * @sb: the super to lock
1168  *
1169  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1170  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1171  * -EBUSY.
1172  */
1173 int freeze_super(struct super_block *sb)
1174 {
1175         int ret;
1176
1177         atomic_inc(&sb->s_active);
1178         down_write(&sb->s_umount);
1179         if (sb->s_frozen) {
1180                 deactivate_locked_super(sb);
1181                 return -EBUSY;
1182         }
1183
1184         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1185                 up_write(&sb->s_umount);
1186                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1187         }
1188
1189         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1190                 sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1191                 smp_wmb();
1192                 up_write(&sb->s_umount);
1193                 return 0;
1194         }
1195
1196         sb->s_frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1197         smp_wmb();
1198
1199         sync_filesystem(sb);
1200
1201         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1202         smp_wmb();
1203
1204         sync_blockdev(sb->s_bdev);
1205         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1206                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1207                 if (ret) {
1208                         printk(KERN_ERR
1209                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1210                         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1211                         smp_wmb();
1212                         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1213                         deactivate_locked_super(sb);
1214                         return ret;
1215                 }
1216         }
1217         up_write(&sb->s_umount);
1218         return 0;
1219 }
1220 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1221
1222 /**
1223  * thaw_super -- unlock filesystem
1224  * @sb: the super to thaw
1225  *
1226  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1227  */
1228 int thaw_super(struct super_block *sb)
1229 {
1230         int error;
1231
1232         down_write(&sb->s_umount);
1233         if (sb->s_frozen == SB_UNFROZEN) {
1234                 up_write(&sb->s_umount);
1235                 return -EINVAL;
1236         }
1237
1238         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1239                 goto out;
1240
1241         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1242                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1243                 if (error) {
1244                         printk(KERN_ERR
1245                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1246                         sb->s_frozen = SB_FREEZE_TRANS;
1247                         up_write(&sb->s_umount);
1248                         return error;
1249                 }
1250         }
1251
1252 out:
1253         sb->s_frozen = SB_UNFROZEN;
1254         smp_wmb();
1255         wake_up(&sb->s_wait_unfrozen);
1256         deactivate_locked_super(sb);
1257
1258         return 0;
1259 }
1260 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);