]> Git Repo - linux.git/blob - fs/super.c
cifs: Add a tracepoint to track credits involved in R/W requests
[linux.git] / fs / super.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  *  linux/fs/super.c
4  *
5  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
6  *
7  *  super.c contains code to handle: - mount structures
8  *                                   - super-block tables
9  *                                   - filesystem drivers list
10  *                                   - mount system call
11  *                                   - umount system call
12  *                                   - ustat system call
13  *
14  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
15  *
16  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
17  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
18  *  Added options to /proc/mounts:
19  *    Torbjörn Lindh ([email protected]), April 14, 1996.
20  *  Added devfs support: Richard Gooch <[email protected]>, 13-JAN-1998
21  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
22  */
23
24 #include <linux/export.h>
25 #include <linux/slab.h>
26 #include <linux/blkdev.h>
27 #include <linux/mount.h>
28 #include <linux/security.h>
29 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
30 #include <linux/idr.h>
31 #include <linux/mutex.h>
32 #include <linux/backing-dev.h>
33 #include <linux/rculist_bl.h>
34 #include <linux/fscrypt.h>
35 #include <linux/fsnotify.h>
36 #include <linux/lockdep.h>
37 #include <linux/user_namespace.h>
38 #include <linux/fs_context.h>
39 #include <uapi/linux/mount.h>
40 #include "internal.h"
41
42 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb, enum freeze_holder who);
43
44 static LIST_HEAD(super_blocks);
45 static DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
46
47 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
48         "sb_writers",
49         "sb_pagefaults",
50         "sb_internal",
51 };
52
53 static inline void __super_lock(struct super_block *sb, bool excl)
54 {
55         if (excl)
56                 down_write(&sb->s_umount);
57         else
58                 down_read(&sb->s_umount);
59 }
60
61 static inline void super_unlock(struct super_block *sb, bool excl)
62 {
63         if (excl)
64                 up_write(&sb->s_umount);
65         else
66                 up_read(&sb->s_umount);
67 }
68
69 static inline void __super_lock_excl(struct super_block *sb)
70 {
71         __super_lock(sb, true);
72 }
73
74 static inline void super_unlock_excl(struct super_block *sb)
75 {
76         super_unlock(sb, true);
77 }
78
79 static inline void super_unlock_shared(struct super_block *sb)
80 {
81         super_unlock(sb, false);
82 }
83
84 static bool super_flags(const struct super_block *sb, unsigned int flags)
85 {
86         /*
87          * Pairs with smp_store_release() in super_wake() and ensures
88          * that we see @flags after we're woken.
89          */
90         return smp_load_acquire(&sb->s_flags) & flags;
91 }
92
93 /**
94  * super_lock - wait for superblock to become ready and lock it
95  * @sb: superblock to wait for
96  * @excl: whether exclusive access is required
97  *
98  * If the superblock has neither passed through vfs_get_tree() or
99  * generic_shutdown_super() yet wait for it to happen. Either superblock
100  * creation will succeed and SB_BORN is set by vfs_get_tree() or we're
101  * woken and we'll see SB_DYING.
102  *
103  * The caller must have acquired a temporary reference on @sb->s_count.
104  *
105  * Return: The function returns true if SB_BORN was set and with
106  *         s_umount held. The function returns false if SB_DYING was
107  *         set and without s_umount held.
108  */
109 static __must_check bool super_lock(struct super_block *sb, bool excl)
110 {
111         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
112
113         /* wait until the superblock is ready or dying */
114         wait_var_event(&sb->s_flags, super_flags(sb, SB_BORN | SB_DYING));
115
116         /* Don't pointlessly acquire s_umount. */
117         if (super_flags(sb, SB_DYING))
118                 return false;
119
120         __super_lock(sb, excl);
121
122         /*
123          * Has gone through generic_shutdown_super() in the meantime.
124          * @sb->s_root is NULL and @sb->s_active is 0. No one needs to
125          * grab a reference to this. Tell them so.
126          */
127         if (sb->s_flags & SB_DYING) {
128                 super_unlock(sb, excl);
129                 return false;
130         }
131
132         WARN_ON_ONCE(!(sb->s_flags & SB_BORN));
133         return true;
134 }
135
136 /* wait and try to acquire read-side of @sb->s_umount */
137 static inline bool super_lock_shared(struct super_block *sb)
138 {
139         return super_lock(sb, false);
140 }
141
142 /* wait and try to acquire write-side of @sb->s_umount */
143 static inline bool super_lock_excl(struct super_block *sb)
144 {
145         return super_lock(sb, true);
146 }
147
148 /* wake waiters */
149 #define SUPER_WAKE_FLAGS (SB_BORN | SB_DYING | SB_DEAD)
150 static void super_wake(struct super_block *sb, unsigned int flag)
151 {
152         WARN_ON_ONCE((flag & ~SUPER_WAKE_FLAGS));
153         WARN_ON_ONCE(hweight32(flag & SUPER_WAKE_FLAGS) > 1);
154
155         /*
156          * Pairs with smp_load_acquire() in super_lock() to make sure
157          * all initializations in the superblock are seen by the user
158          * seeing SB_BORN sent.
159          */
160         smp_store_release(&sb->s_flags, sb->s_flags | flag);
161         /*
162          * Pairs with the barrier in prepare_to_wait_event() to make sure
163          * ___wait_var_event() either sees SB_BORN set or
164          * waitqueue_active() check in wake_up_var() sees the waiter.
165          */
166         smp_mb();
167         wake_up_var(&sb->s_flags);
168 }
169
170 /*
171  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
172  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
173  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
174  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_mutex. Hence we
175  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
176  */
177 static unsigned long super_cache_scan(struct shrinker *shrink,
178                                       struct shrink_control *sc)
179 {
180         struct super_block *sb;
181         long    fs_objects = 0;
182         long    total_objects;
183         long    freed = 0;
184         long    dentries;
185         long    inodes;
186
187         sb = shrink->private_data;
188
189         /*
190          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
191          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
192          */
193         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
194                 return SHRINK_STOP;
195
196         if (!super_trylock_shared(sb))
197                 return SHRINK_STOP;
198
199         if (sb->s_op->nr_cached_objects)
200                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
201
202         inodes = list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
203         dentries = list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
204         total_objects = dentries + inodes + fs_objects + 1;
205         if (!total_objects)
206                 total_objects = 1;
207
208         /* proportion the scan between the caches */
209         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, dentries, total_objects);
210         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, total_objects);
211         fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects, total_objects);
212
213         /*
214          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
215          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
216          *
217          * Ensure that we always scan at least one object - memcg kmem
218          * accounting uses this to fully empty the caches.
219          */
220         sc->nr_to_scan = dentries + 1;
221         freed = prune_dcache_sb(sb, sc);
222         sc->nr_to_scan = inodes + 1;
223         freed += prune_icache_sb(sb, sc);
224
225         if (fs_objects) {
226                 sc->nr_to_scan = fs_objects + 1;
227                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, sc);
228         }
229
230         super_unlock_shared(sb);
231         return freed;
232 }
233
234 static unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
235                                        struct shrink_control *sc)
236 {
237         struct super_block *sb;
238         long    total_objects = 0;
239
240         sb = shrink->private_data;
241
242         /*
243          * We don't call super_trylock_shared() here as it is a scalability
244          * bottleneck, so we're exposed to partial setup state. The shrinker
245          * rwsem does not protect filesystem operations backing
246          * list_lru_shrink_count() or s_op->nr_cached_objects(). Counts can
247          * change between super_cache_count and super_cache_scan, so we really
248          * don't need locks here.
249          *
250          * However, if we are currently mounting the superblock, the underlying
251          * filesystem might be in a state of partial construction and hence it
252          * is dangerous to access it.  super_trylock_shared() uses a SB_BORN check
253          * to avoid this situation, so do the same here. The memory barrier is
254          * matched with the one in mount_fs() as we don't hold locks here.
255          */
256         if (!(sb->s_flags & SB_BORN))
257                 return 0;
258         smp_rmb();
259
260         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
261                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
262
263         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
264         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
265
266         if (!total_objects)
267                 return SHRINK_EMPTY;
268
269         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
270         return total_objects;
271 }
272
273 static void destroy_super_work(struct work_struct *work)
274 {
275         struct super_block *s = container_of(work, struct super_block,
276                                                         destroy_work);
277         fsnotify_sb_free(s);
278         security_sb_free(s);
279         put_user_ns(s->s_user_ns);
280         kfree(s->s_subtype);
281         for (int i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
282                 percpu_free_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i]);
283         kfree(s);
284 }
285
286 static void destroy_super_rcu(struct rcu_head *head)
287 {
288         struct super_block *s = container_of(head, struct super_block, rcu);
289         INIT_WORK(&s->destroy_work, destroy_super_work);
290         schedule_work(&s->destroy_work);
291 }
292
293 /* Free a superblock that has never been seen by anyone */
294 static void destroy_unused_super(struct super_block *s)
295 {
296         if (!s)
297                 return;
298         super_unlock_excl(s);
299         list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
300         list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
301         shrinker_free(s->s_shrink);
302         /* no delays needed */
303         destroy_super_work(&s->destroy_work);
304 }
305
306 /**
307  *      alloc_super     -       create new superblock
308  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
309  *      @flags: the mount flags
310  *      @user_ns: User namespace for the super_block
311  *
312  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
313  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
314  */
315 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags,
316                                        struct user_namespace *user_ns)
317 {
318         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block), GFP_KERNEL);
319         static const struct super_operations default_op;
320         int i;
321
322         if (!s)
323                 return NULL;
324
325         INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
326         s->s_user_ns = get_user_ns(user_ns);
327         init_rwsem(&s->s_umount);
328         lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
329         /*
330          * sget() can have s_umount recursion.
331          *
332          * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
333          * one (this one), and tries again to find a suitable old
334          * one.
335          *
336          * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
337          * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
338          * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
339          * risk of deadlocks.
340          *
341          * Annotate this by putting this lock in a different
342          * subclass.
343          */
344         down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
345
346         if (security_sb_alloc(s))
347                 goto fail;
348
349         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
350                 if (__percpu_init_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i],
351                                         sb_writers_name[i],
352                                         &type->s_writers_key[i]))
353                         goto fail;
354         }
355         s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
356         s->s_flags = flags;
357         if (s->s_user_ns != &init_user_ns)
358                 s->s_iflags |= SB_I_NODEV;
359         INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
360         INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_roots);
361         mutex_init(&s->s_sync_lock);
362         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
363         spin_lock_init(&s->s_inode_list_lock);
364         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes_wb);
365         spin_lock_init(&s->s_inode_wblist_lock);
366
367         s->s_count = 1;
368         atomic_set(&s->s_active, 1);
369         mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
370         lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
371         init_rwsem(&s->s_dquot.dqio_sem);
372         s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
373         s->s_op = &default_op;
374         s->s_time_gran = 1000000000;
375         s->s_time_min = TIME64_MIN;
376         s->s_time_max = TIME64_MAX;
377
378         s->s_shrink = shrinker_alloc(SHRINKER_NUMA_AWARE | SHRINKER_MEMCG_AWARE,
379                                      "sb-%s", type->name);
380         if (!s->s_shrink)
381                 goto fail;
382
383         s->s_shrink->scan_objects = super_cache_scan;
384         s->s_shrink->count_objects = super_cache_count;
385         s->s_shrink->batch = 1024;
386         s->s_shrink->private_data = s;
387
388         if (list_lru_init_memcg(&s->s_dentry_lru, s->s_shrink))
389                 goto fail;
390         if (list_lru_init_memcg(&s->s_inode_lru, s->s_shrink))
391                 goto fail;
392         return s;
393
394 fail:
395         destroy_unused_super(s);
396         return NULL;
397 }
398
399 /* Superblock refcounting  */
400
401 /*
402  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
403  */
404 static void __put_super(struct super_block *s)
405 {
406         if (!--s->s_count) {
407                 list_del_init(&s->s_list);
408                 WARN_ON(s->s_dentry_lru.node);
409                 WARN_ON(s->s_inode_lru.node);
410                 WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
411                 call_rcu(&s->rcu, destroy_super_rcu);
412         }
413 }
414
415 /**
416  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
417  *      @sb: superblock in question
418  *
419  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
420  *      references left.
421  */
422 void put_super(struct super_block *sb)
423 {
424         spin_lock(&sb_lock);
425         __put_super(sb);
426         spin_unlock(&sb_lock);
427 }
428
429 static void kill_super_notify(struct super_block *sb)
430 {
431         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
432
433         /* already notified earlier */
434         if (sb->s_flags & SB_DEAD)
435                 return;
436
437         /*
438          * Remove it from @fs_supers so it isn't found by new
439          * sget{_fc}() walkers anymore. Any concurrent mounter still
440          * managing to grab a temporary reference is guaranteed to
441          * already see SB_DYING and will wait until we notify them about
442          * SB_DEAD.
443          */
444         spin_lock(&sb_lock);
445         hlist_del_init(&sb->s_instances);
446         spin_unlock(&sb_lock);
447
448         /*
449          * Let concurrent mounts know that this thing is really dead.
450          * We don't need @sb->s_umount here as every concurrent caller
451          * will see SB_DYING and either discard the superblock or wait
452          * for SB_DEAD.
453          */
454         super_wake(sb, SB_DEAD);
455 }
456
457 /**
458  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
459  *      @s: superblock to deactivate
460  *
461  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temporary
462  *      one if there is no other active references left.  In that case we
463  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
464  *      had just acquired.
465  *
466  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
467  */
468 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
469 {
470         struct file_system_type *fs = s->s_type;
471         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
472                 shrinker_free(s->s_shrink);
473                 fs->kill_sb(s);
474
475                 kill_super_notify(s);
476
477                 /*
478                  * Since list_lru_destroy() may sleep, we cannot call it from
479                  * put_super(), where we hold the sb_lock. Therefore we destroy
480                  * the lru lists right now.
481                  */
482                 list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
483                 list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
484
485                 put_filesystem(fs);
486                 put_super(s);
487         } else {
488                 super_unlock_excl(s);
489         }
490 }
491
492 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
493
494 /**
495  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
496  *      @s: superblock to deactivate
497  *
498  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
499  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
500  *      lock will be acquired prior to that.
501  */
502 void deactivate_super(struct super_block *s)
503 {
504         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
505                 __super_lock_excl(s);
506                 deactivate_locked_super(s);
507         }
508 }
509
510 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
511
512 /**
513  * grab_super - acquire an active reference to a superblock
514  * @sb: superblock to acquire
515  *
516  * Acquire a temporary reference on a superblock and try to trade it for
517  * an active reference. This is used in sget{_fc}() to wait for a
518  * superblock to either become SB_BORN or for it to pass through
519  * sb->kill() and be marked as SB_DEAD.
520  *
521  * Return: This returns true if an active reference could be acquired,
522  *         false if not.
523  */
524 static bool grab_super(struct super_block *sb)
525 {
526         bool locked;
527
528         sb->s_count++;
529         spin_unlock(&sb_lock);
530         locked = super_lock_excl(sb);
531         if (locked) {
532                 if (atomic_inc_not_zero(&sb->s_active)) {
533                         put_super(sb);
534                         return true;
535                 }
536                 super_unlock_excl(sb);
537         }
538         wait_var_event(&sb->s_flags, super_flags(sb, SB_DEAD));
539         put_super(sb);
540         return false;
541 }
542
543 /*
544  *      super_trylock_shared - try to grab ->s_umount shared
545  *      @sb: reference we are trying to grab
546  *
547  *      Try to prevent fs shutdown.  This is used in places where we
548  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
549  *      filesystem is not shut down while we are working on it. It returns
550  *      false if we cannot acquire s_umount or if we lose the race and
551  *      filesystem already got into shutdown, and returns true with the s_umount
552  *      lock held in read mode in case of success. On successful return,
553  *      the caller must drop the s_umount lock when done.
554  *
555  *      Note that unlike get_super() et.al. this one does *not* bump ->s_count.
556  *      The reason why it's safe is that we are OK with doing trylock instead
557  *      of down_read().  There's a couple of places that are OK with that, but
558  *      it's very much not a general-purpose interface.
559  */
560 bool super_trylock_shared(struct super_block *sb)
561 {
562         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
563                 if (!(sb->s_flags & SB_DYING) && sb->s_root &&
564                     (sb->s_flags & SB_BORN))
565                         return true;
566                 super_unlock_shared(sb);
567         }
568
569         return false;
570 }
571
572 /**
573  *      retire_super    -       prevents superblock from being reused
574  *      @sb: superblock to retire
575  *
576  *      The function marks superblock to be ignored in superblock test, which
577  *      prevents it from being reused for any new mounts.  If the superblock has
578  *      a private bdi, it also unregisters it, but doesn't reduce the refcount
579  *      of the superblock to prevent potential races.  The refcount is reduced
580  *      by generic_shutdown_super().  The function can not be called
581  *      concurrently with generic_shutdown_super().  It is safe to call the
582  *      function multiple times, subsequent calls have no effect.
583  *
584  *      The marker will affect the re-use only for block-device-based
585  *      superblocks.  Other superblocks will still get marked if this function
586  *      is used, but that will not affect their reusability.
587  */
588 void retire_super(struct super_block *sb)
589 {
590         WARN_ON(!sb->s_bdev);
591         __super_lock_excl(sb);
592         if (sb->s_iflags & SB_I_PERSB_BDI) {
593                 bdi_unregister(sb->s_bdi);
594                 sb->s_iflags &= ~SB_I_PERSB_BDI;
595         }
596         sb->s_iflags |= SB_I_RETIRED;
597         super_unlock_excl(sb);
598 }
599 EXPORT_SYMBOL(retire_super);
600
601 /**
602  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
603  *      @sb: superblock to kill
604  *
605  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
606  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
607  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
608  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
609  *      taken care of and do not need specific handling.
610  *
611  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
612  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
613  *      change the attachments of dentries to inodes.
614  */
615 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
616 {
617         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
618
619         if (sb->s_root) {
620                 shrink_dcache_for_umount(sb);
621                 sync_filesystem(sb);
622                 sb->s_flags &= ~SB_ACTIVE;
623
624                 cgroup_writeback_umount();
625
626                 /* Evict all inodes with zero refcount. */
627                 evict_inodes(sb);
628
629                 /*
630                  * Clean up and evict any inodes that still have references due
631                  * to fsnotify or the security policy.
632                  */
633                 fsnotify_sb_delete(sb);
634                 security_sb_delete(sb);
635
636                 if (sb->s_dio_done_wq) {
637                         destroy_workqueue(sb->s_dio_done_wq);
638                         sb->s_dio_done_wq = NULL;
639                 }
640
641                 if (sop->put_super)
642                         sop->put_super(sb);
643
644                 /*
645                  * Now that all potentially-encrypted inodes have been evicted,
646                  * the fscrypt keyring can be destroyed.
647                  */
648                 fscrypt_destroy_keyring(sb);
649
650                 if (CHECK_DATA_CORRUPTION(!list_empty(&sb->s_inodes),
651                                 "VFS: Busy inodes after unmount of %s (%s)",
652                                 sb->s_id, sb->s_type->name)) {
653                         /*
654                          * Adding a proper bailout path here would be hard, but
655                          * we can at least make it more likely that a later
656                          * iput_final() or such crashes cleanly.
657                          */
658                         struct inode *inode;
659
660                         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
661                         list_for_each_entry(inode, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
662                                 inode->i_op = VFS_PTR_POISON;
663                                 inode->i_sb = VFS_PTR_POISON;
664                                 inode->i_mapping = VFS_PTR_POISON;
665                         }
666                         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
667                 }
668         }
669         /*
670          * Broadcast to everyone that grabbed a temporary reference to this
671          * superblock before we removed it from @fs_supers that the superblock
672          * is dying. Every walker of @fs_supers outside of sget{_fc}() will now
673          * discard this superblock and treat it as dead.
674          *
675          * We leave the superblock on @fs_supers so it can be found by
676          * sget{_fc}() until we passed sb->kill_sb().
677          */
678         super_wake(sb, SB_DYING);
679         super_unlock_excl(sb);
680         if (sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info) {
681                 if (sb->s_iflags & SB_I_PERSB_BDI)
682                         bdi_unregister(sb->s_bdi);
683                 bdi_put(sb->s_bdi);
684                 sb->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
685         }
686 }
687
688 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
689
690 bool mount_capable(struct fs_context *fc)
691 {
692         if (!(fc->fs_type->fs_flags & FS_USERNS_MOUNT))
693                 return capable(CAP_SYS_ADMIN);
694         else
695                 return ns_capable(fc->user_ns, CAP_SYS_ADMIN);
696 }
697
698 /**
699  * sget_fc - Find or create a superblock
700  * @fc: Filesystem context.
701  * @test: Comparison callback
702  * @set: Setup callback
703  *
704  * Create a new superblock or find an existing one.
705  *
706  * The @test callback is used to find a matching existing superblock.
707  * Whether or not the requested parameters in @fc are taken into account
708  * is specific to the @test callback that is used. They may even be
709  * completely ignored.
710  *
711  * If an extant superblock is matched, it will be returned unless:
712  *
713  * (1) the namespace the filesystem context @fc and the extant
714  *     superblock's namespace differ
715  *
716  * (2) the filesystem context @fc has requested that reusing an extant
717  *     superblock is not allowed
718  *
719  * In both cases EBUSY will be returned.
720  *
721  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
722  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info and s_id will be
723  * set and the @set callback will be invoked), the superblock will be
724  * published and it will be returned in a partially constructed state
725  * with SB_BORN and SB_ACTIVE as yet unset.
726  *
727  * Return: On success, an extant or newly created superblock is
728  *         returned. On failure an error pointer is returned.
729  */
730 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
731                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
732                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *))
733 {
734         struct super_block *s = NULL;
735         struct super_block *old;
736         struct user_namespace *user_ns = fc->global ? &init_user_ns : fc->user_ns;
737         int err;
738
739 retry:
740         spin_lock(&sb_lock);
741         if (test) {
742                 hlist_for_each_entry(old, &fc->fs_type->fs_supers, s_instances) {
743                         if (test(old, fc))
744                                 goto share_extant_sb;
745                 }
746         }
747         if (!s) {
748                 spin_unlock(&sb_lock);
749                 s = alloc_super(fc->fs_type, fc->sb_flags, user_ns);
750                 if (!s)
751                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
752                 goto retry;
753         }
754
755         s->s_fs_info = fc->s_fs_info;
756         err = set(s, fc);
757         if (err) {
758                 s->s_fs_info = NULL;
759                 spin_unlock(&sb_lock);
760                 destroy_unused_super(s);
761                 return ERR_PTR(err);
762         }
763         fc->s_fs_info = NULL;
764         s->s_type = fc->fs_type;
765         s->s_iflags |= fc->s_iflags;
766         strscpy(s->s_id, s->s_type->name, sizeof(s->s_id));
767         /*
768          * Make the superblock visible on @super_blocks and @fs_supers.
769          * It's in a nascent state and users should wait on SB_BORN or
770          * SB_DYING to be set.
771          */
772         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
773         hlist_add_head(&s->s_instances, &s->s_type->fs_supers);
774         spin_unlock(&sb_lock);
775         get_filesystem(s->s_type);
776         shrinker_register(s->s_shrink);
777         return s;
778
779 share_extant_sb:
780         if (user_ns != old->s_user_ns || fc->exclusive) {
781                 spin_unlock(&sb_lock);
782                 destroy_unused_super(s);
783                 if (fc->exclusive)
784                         warnfc(fc, "reusing existing filesystem not allowed");
785                 else
786                         warnfc(fc, "reusing existing filesystem in another namespace not allowed");
787                 return ERR_PTR(-EBUSY);
788         }
789         if (!grab_super(old))
790                 goto retry;
791         destroy_unused_super(s);
792         return old;
793 }
794 EXPORT_SYMBOL(sget_fc);
795
796 /**
797  *      sget    -       find or create a superblock
798  *      @type:    filesystem type superblock should belong to
799  *      @test:    comparison callback
800  *      @set:     setup callback
801  *      @flags:   mount flags
802  *      @data:    argument to each of them
803  */
804 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
805                         int (*test)(struct super_block *,void *),
806                         int (*set)(struct super_block *,void *),
807                         int flags,
808                         void *data)
809 {
810         struct user_namespace *user_ns = current_user_ns();
811         struct super_block *s = NULL;
812         struct super_block *old;
813         int err;
814
815         /* We don't yet pass the user namespace of the parent
816          * mount through to here so always use &init_user_ns
817          * until that changes.
818          */
819         if (flags & SB_SUBMOUNT)
820                 user_ns = &init_user_ns;
821
822 retry:
823         spin_lock(&sb_lock);
824         if (test) {
825                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
826                         if (!test(old, data))
827                                 continue;
828                         if (user_ns != old->s_user_ns) {
829                                 spin_unlock(&sb_lock);
830                                 destroy_unused_super(s);
831                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
832                         }
833                         if (!grab_super(old))
834                                 goto retry;
835                         destroy_unused_super(s);
836                         return old;
837                 }
838         }
839         if (!s) {
840                 spin_unlock(&sb_lock);
841                 s = alloc_super(type, (flags & ~SB_SUBMOUNT), user_ns);
842                 if (!s)
843                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
844                 goto retry;
845         }
846
847         err = set(s, data);
848         if (err) {
849                 spin_unlock(&sb_lock);
850                 destroy_unused_super(s);
851                 return ERR_PTR(err);
852         }
853         s->s_type = type;
854         strscpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
855         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
856         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
857         spin_unlock(&sb_lock);
858         get_filesystem(type);
859         shrinker_register(s->s_shrink);
860         return s;
861 }
862 EXPORT_SYMBOL(sget);
863
864 void drop_super(struct super_block *sb)
865 {
866         super_unlock_shared(sb);
867         put_super(sb);
868 }
869
870 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
871
872 void drop_super_exclusive(struct super_block *sb)
873 {
874         super_unlock_excl(sb);
875         put_super(sb);
876 }
877 EXPORT_SYMBOL(drop_super_exclusive);
878
879 static void __iterate_supers(void (*f)(struct super_block *))
880 {
881         struct super_block *sb, *p = NULL;
882
883         spin_lock(&sb_lock);
884         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
885                 if (super_flags(sb, SB_DYING))
886                         continue;
887                 sb->s_count++;
888                 spin_unlock(&sb_lock);
889
890                 f(sb);
891
892                 spin_lock(&sb_lock);
893                 if (p)
894                         __put_super(p);
895                 p = sb;
896         }
897         if (p)
898                 __put_super(p);
899         spin_unlock(&sb_lock);
900 }
901 /**
902  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
903  *      @f: function to call
904  *      @arg: argument to pass to it
905  *
906  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
907  *      locked superblock and given argument.
908  */
909 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
910 {
911         struct super_block *sb, *p = NULL;
912
913         spin_lock(&sb_lock);
914         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
915                 bool locked;
916
917                 sb->s_count++;
918                 spin_unlock(&sb_lock);
919
920                 locked = super_lock_shared(sb);
921                 if (locked) {
922                         if (sb->s_root)
923                                 f(sb, arg);
924                         super_unlock_shared(sb);
925                 }
926
927                 spin_lock(&sb_lock);
928                 if (p)
929                         __put_super(p);
930                 p = sb;
931         }
932         if (p)
933                 __put_super(p);
934         spin_unlock(&sb_lock);
935 }
936
937 /**
938  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
939  *      @type: fs type
940  *      @f: function to call
941  *      @arg: argument to pass to it
942  *
943  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
944  *      locked superblock and given argument.
945  */
946 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
947         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
948 {
949         struct super_block *sb, *p = NULL;
950
951         spin_lock(&sb_lock);
952         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
953                 bool locked;
954
955                 sb->s_count++;
956                 spin_unlock(&sb_lock);
957
958                 locked = super_lock_shared(sb);
959                 if (locked) {
960                         if (sb->s_root)
961                                 f(sb, arg);
962                         super_unlock_shared(sb);
963                 }
964
965                 spin_lock(&sb_lock);
966                 if (p)
967                         __put_super(p);
968                 p = sb;
969         }
970         if (p)
971                 __put_super(p);
972         spin_unlock(&sb_lock);
973 }
974
975 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
976
977 struct super_block *user_get_super(dev_t dev, bool excl)
978 {
979         struct super_block *sb;
980
981         spin_lock(&sb_lock);
982         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
983                 if (sb->s_dev ==  dev) {
984                         bool locked;
985
986                         sb->s_count++;
987                         spin_unlock(&sb_lock);
988                         /* still alive? */
989                         locked = super_lock(sb, excl);
990                         if (locked) {
991                                 if (sb->s_root)
992                                         return sb;
993                                 super_unlock(sb, excl);
994                         }
995                         /* nope, got unmounted */
996                         spin_lock(&sb_lock);
997                         __put_super(sb);
998                         break;
999                 }
1000         }
1001         spin_unlock(&sb_lock);
1002         return NULL;
1003 }
1004
1005 /**
1006  * reconfigure_super - asks filesystem to change superblock parameters
1007  * @fc: The superblock and configuration
1008  *
1009  * Alters the configuration parameters of a live superblock.
1010  */
1011 int reconfigure_super(struct fs_context *fc)
1012 {
1013         struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
1014         int retval;
1015         bool remount_ro = false;
1016         bool remount_rw = false;
1017         bool force = fc->sb_flags & SB_FORCE;
1018
1019         if (fc->sb_flags_mask & ~MS_RMT_MASK)
1020                 return -EINVAL;
1021         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
1022                 return -EBUSY;
1023
1024         retval = security_sb_remount(sb, fc->security);
1025         if (retval)
1026                 return retval;
1027
1028         if (fc->sb_flags_mask & SB_RDONLY) {
1029 #ifdef CONFIG_BLOCK
1030                 if (!(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb->s_bdev &&
1031                     bdev_read_only(sb->s_bdev))
1032                         return -EACCES;
1033 #endif
1034                 remount_rw = !(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb_rdonly(sb);
1035                 remount_ro = (fc->sb_flags & SB_RDONLY) && !sb_rdonly(sb);
1036         }
1037
1038         if (remount_ro) {
1039                 if (!hlist_empty(&sb->s_pins)) {
1040                         super_unlock_excl(sb);
1041                         group_pin_kill(&sb->s_pins);
1042                         __super_lock_excl(sb);
1043                         if (!sb->s_root)
1044                                 return 0;
1045                         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
1046                                 return -EBUSY;
1047                         remount_ro = !sb_rdonly(sb);
1048                 }
1049         }
1050         shrink_dcache_sb(sb);
1051
1052         /* If we are reconfiguring to RDONLY and current sb is read/write,
1053          * make sure there are no files open for writing.
1054          */
1055         if (remount_ro) {
1056                 if (force) {
1057                         sb_start_ro_state_change(sb);
1058                 } else {
1059                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
1060                         if (retval)
1061                                 return retval;
1062                 }
1063         } else if (remount_rw) {
1064                 /*
1065                  * Protect filesystem's reconfigure code from writes from
1066                  * userspace until reconfigure finishes.
1067                  */
1068                 sb_start_ro_state_change(sb);
1069         }
1070
1071         if (fc->ops->reconfigure) {
1072                 retval = fc->ops->reconfigure(fc);
1073                 if (retval) {
1074                         if (!force)
1075                                 goto cancel_readonly;
1076                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
1077                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
1078                              sb->s_type->name, retval);
1079                 }
1080         }
1081
1082         WRITE_ONCE(sb->s_flags, ((sb->s_flags & ~fc->sb_flags_mask) |
1083                                  (fc->sb_flags & fc->sb_flags_mask)));
1084         sb_end_ro_state_change(sb);
1085
1086         /*
1087          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
1088          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
1089          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
1090          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
1091          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
1092          * effort at coherency.
1093          */
1094         if (remount_ro && sb->s_bdev)
1095                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
1096         return 0;
1097
1098 cancel_readonly:
1099         sb_end_ro_state_change(sb);
1100         return retval;
1101 }
1102
1103 static void do_emergency_remount_callback(struct super_block *sb)
1104 {
1105         bool locked = super_lock_excl(sb);
1106
1107         if (locked && sb->s_root && sb->s_bdev && !sb_rdonly(sb)) {
1108                 struct fs_context *fc;
1109
1110                 fc = fs_context_for_reconfigure(sb->s_root,
1111                                         SB_RDONLY | SB_FORCE, SB_RDONLY);
1112                 if (!IS_ERR(fc)) {
1113                         if (parse_monolithic_mount_data(fc, NULL) == 0)
1114                                 (void)reconfigure_super(fc);
1115                         put_fs_context(fc);
1116                 }
1117         }
1118         if (locked)
1119                 super_unlock_excl(sb);
1120 }
1121
1122 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
1123 {
1124         __iterate_supers(do_emergency_remount_callback);
1125         kfree(work);
1126         printk("Emergency Remount complete\n");
1127 }
1128
1129 void emergency_remount(void)
1130 {
1131         struct work_struct *work;
1132
1133         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1134         if (work) {
1135                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
1136                 schedule_work(work);
1137         }
1138 }
1139
1140 static void do_thaw_all_callback(struct super_block *sb)
1141 {
1142         bool locked = super_lock_excl(sb);
1143
1144         if (locked && sb->s_root) {
1145                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK))
1146                         while (sb->s_bdev && !bdev_thaw(sb->s_bdev))
1147                                 pr_warn("Emergency Thaw on %pg\n", sb->s_bdev);
1148                 thaw_super_locked(sb, FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1149                 return;
1150         }
1151         if (locked)
1152                 super_unlock_excl(sb);
1153 }
1154
1155 static void do_thaw_all(struct work_struct *work)
1156 {
1157         __iterate_supers(do_thaw_all_callback);
1158         kfree(work);
1159         printk(KERN_WARNING "Emergency Thaw complete\n");
1160 }
1161
1162 /**
1163  * emergency_thaw_all -- forcibly thaw every frozen filesystem
1164  *
1165  * Used for emergency unfreeze of all filesystems via SysRq
1166  */
1167 void emergency_thaw_all(void)
1168 {
1169         struct work_struct *work;
1170
1171         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1172         if (work) {
1173                 INIT_WORK(work, do_thaw_all);
1174                 schedule_work(work);
1175         }
1176 }
1177
1178 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
1179
1180 /**
1181  * get_anon_bdev - Allocate a block device for filesystems which don't have one.
1182  * @p: Pointer to a dev_t.
1183  *
1184  * Filesystems which don't use real block devices can call this function
1185  * to allocate a virtual block device.
1186  *
1187  * Context: Any context.  Frequently called while holding sb_lock.
1188  * Return: 0 on success, -EMFILE if there are no anonymous bdevs left
1189  * or -ENOMEM if memory allocation failed.
1190  */
1191 int get_anon_bdev(dev_t *p)
1192 {
1193         int dev;
1194
1195         /*
1196          * Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
1197          * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
1198          */
1199         dev = ida_alloc_range(&unnamed_dev_ida, 1, (1 << MINORBITS) - 1,
1200                         GFP_ATOMIC);
1201         if (dev == -ENOSPC)
1202                 dev = -EMFILE;
1203         if (dev < 0)
1204                 return dev;
1205
1206         *p = MKDEV(0, dev);
1207         return 0;
1208 }
1209 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
1210
1211 void free_anon_bdev(dev_t dev)
1212 {
1213         ida_free(&unnamed_dev_ida, MINOR(dev));
1214 }
1215 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
1216
1217 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
1218 {
1219         return get_anon_bdev(&s->s_dev);
1220 }
1221 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
1222
1223 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
1224 {
1225         dev_t dev = sb->s_dev;
1226         generic_shutdown_super(sb);
1227         kill_super_notify(sb);
1228         free_anon_bdev(dev);
1229 }
1230 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
1231
1232 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
1233 {
1234         if (sb->s_root)
1235                 d_genocide(sb->s_root);
1236         kill_anon_super(sb);
1237 }
1238 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
1239
1240 int set_anon_super_fc(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1241 {
1242         return set_anon_super(sb, NULL);
1243 }
1244 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super_fc);
1245
1246 static int test_keyed_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1247 {
1248         return sb->s_fs_info == fc->s_fs_info;
1249 }
1250
1251 static int test_single_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1252 {
1253         return 1;
1254 }
1255
1256 static int vfs_get_super(struct fs_context *fc,
1257                 int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
1258                 int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1259                                   struct fs_context *fc))
1260 {
1261         struct super_block *sb;
1262         int err;
1263
1264         sb = sget_fc(fc, test, set_anon_super_fc);
1265         if (IS_ERR(sb))
1266                 return PTR_ERR(sb);
1267
1268         if (!sb->s_root) {
1269                 err = fill_super(sb, fc);
1270                 if (err)
1271                         goto error;
1272
1273                 sb->s_flags |= SB_ACTIVE;
1274         }
1275
1276         fc->root = dget(sb->s_root);
1277         return 0;
1278
1279 error:
1280         deactivate_locked_super(sb);
1281         return err;
1282 }
1283
1284 int get_tree_nodev(struct fs_context *fc,
1285                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1286                                     struct fs_context *fc))
1287 {
1288         return vfs_get_super(fc, NULL, fill_super);
1289 }
1290 EXPORT_SYMBOL(get_tree_nodev);
1291
1292 int get_tree_single(struct fs_context *fc,
1293                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1294                                     struct fs_context *fc))
1295 {
1296         return vfs_get_super(fc, test_single_super, fill_super);
1297 }
1298 EXPORT_SYMBOL(get_tree_single);
1299
1300 int get_tree_keyed(struct fs_context *fc,
1301                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1302                                     struct fs_context *fc),
1303                 void *key)
1304 {
1305         fc->s_fs_info = key;
1306         return vfs_get_super(fc, test_keyed_super, fill_super);
1307 }
1308 EXPORT_SYMBOL(get_tree_keyed);
1309
1310 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1311 {
1312         s->s_dev = *(dev_t *)data;
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 static int super_s_dev_set(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1317 {
1318         return set_bdev_super(s, fc->sget_key);
1319 }
1320
1321 static int super_s_dev_test(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1322 {
1323         return !(s->s_iflags & SB_I_RETIRED) &&
1324                 s->s_dev == *(dev_t *)fc->sget_key;
1325 }
1326
1327 /**
1328  * sget_dev - Find or create a superblock by device number
1329  * @fc: Filesystem context.
1330  * @dev: device number
1331  *
1332  * Find or create a superblock using the provided device number that
1333  * will be stored in fc->sget_key.
1334  *
1335  * If an extant superblock is matched, then that will be returned with
1336  * an elevated reference count that the caller must transfer or discard.
1337  *
1338  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
1339  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info, s_id, s_dev will
1340  * be set). The superblock will be published and it will be returned in
1341  * a partially constructed state with SB_BORN and SB_ACTIVE as yet
1342  * unset.
1343  *
1344  * Return: an existing or newly created superblock on success, an error
1345  *         pointer on failure.
1346  */
1347 struct super_block *sget_dev(struct fs_context *fc, dev_t dev)
1348 {
1349         fc->sget_key = &dev;
1350         return sget_fc(fc, super_s_dev_test, super_s_dev_set);
1351 }
1352 EXPORT_SYMBOL(sget_dev);
1353
1354 #ifdef CONFIG_BLOCK
1355 /*
1356  * Lock the superblock that is holder of the bdev. Returns the superblock
1357  * pointer if we successfully locked the superblock and it is alive. Otherwise
1358  * we return NULL and just unlock bdev->bd_holder_lock.
1359  *
1360  * The function must be called with bdev->bd_holder_lock and releases it.
1361  */
1362 static struct super_block *bdev_super_lock(struct block_device *bdev, bool excl)
1363         __releases(&bdev->bd_holder_lock)
1364 {
1365         struct super_block *sb = bdev->bd_holder;
1366         bool locked;
1367
1368         lockdep_assert_held(&bdev->bd_holder_lock);
1369         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
1370         lockdep_assert_not_held(&bdev->bd_disk->open_mutex);
1371
1372         /* Make sure sb doesn't go away from under us */
1373         spin_lock(&sb_lock);
1374         sb->s_count++;
1375         spin_unlock(&sb_lock);
1376
1377         mutex_unlock(&bdev->bd_holder_lock);
1378
1379         locked = super_lock(sb, excl);
1380
1381         /*
1382          * If the superblock wasn't already SB_DYING then we hold
1383          * s_umount and can safely drop our temporary reference.
1384          */
1385         put_super(sb);
1386
1387         if (!locked)
1388                 return NULL;
1389
1390         if (!sb->s_root || !(sb->s_flags & SB_ACTIVE)) {
1391                 super_unlock(sb, excl);
1392                 return NULL;
1393         }
1394
1395         return sb;
1396 }
1397
1398 static void fs_bdev_mark_dead(struct block_device *bdev, bool surprise)
1399 {
1400         struct super_block *sb;
1401
1402         sb = bdev_super_lock(bdev, false);
1403         if (!sb)
1404                 return;
1405
1406         if (!surprise)
1407                 sync_filesystem(sb);
1408         shrink_dcache_sb(sb);
1409         invalidate_inodes(sb);
1410         if (sb->s_op->shutdown)
1411                 sb->s_op->shutdown(sb);
1412
1413         super_unlock_shared(sb);
1414 }
1415
1416 static void fs_bdev_sync(struct block_device *bdev)
1417 {
1418         struct super_block *sb;
1419
1420         sb = bdev_super_lock(bdev, false);
1421         if (!sb)
1422                 return;
1423
1424         sync_filesystem(sb);
1425         super_unlock_shared(sb);
1426 }
1427
1428 static struct super_block *get_bdev_super(struct block_device *bdev)
1429 {
1430         bool active = false;
1431         struct super_block *sb;
1432
1433         sb = bdev_super_lock(bdev, true);
1434         if (sb) {
1435                 active = atomic_inc_not_zero(&sb->s_active);
1436                 super_unlock_excl(sb);
1437         }
1438         if (!active)
1439                 return NULL;
1440         return sb;
1441 }
1442
1443 /**
1444  * fs_bdev_freeze - freeze owning filesystem of block device
1445  * @bdev: block device
1446  *
1447  * Freeze the filesystem that owns this block device if it is still
1448  * active.
1449  *
1450  * A filesystem that owns multiple block devices may be frozen from each
1451  * block device and won't be unfrozen until all block devices are
1452  * unfrozen. Each block device can only freeze the filesystem once as we
1453  * nest freezes for block devices in the block layer.
1454  *
1455  * Return: If the freeze was successful zero is returned. If the freeze
1456  *         failed a negative error code is returned.
1457  */
1458 static int fs_bdev_freeze(struct block_device *bdev)
1459 {
1460         struct super_block *sb;
1461         int error = 0;
1462
1463         lockdep_assert_held(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1464
1465         sb = get_bdev_super(bdev);
1466         if (!sb)
1467                 return -EINVAL;
1468
1469         if (sb->s_op->freeze_super)
1470                 error = sb->s_op->freeze_super(sb,
1471                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1472         else
1473                 error = freeze_super(sb,
1474                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1475         if (!error)
1476                 error = sync_blockdev(bdev);
1477         deactivate_super(sb);
1478         return error;
1479 }
1480
1481 /**
1482  * fs_bdev_thaw - thaw owning filesystem of block device
1483  * @bdev: block device
1484  *
1485  * Thaw the filesystem that owns this block device.
1486  *
1487  * A filesystem that owns multiple block devices may be frozen from each
1488  * block device and won't be unfrozen until all block devices are
1489  * unfrozen. Each block device can only freeze the filesystem once as we
1490  * nest freezes for block devices in the block layer.
1491  *
1492  * Return: If the thaw was successful zero is returned. If the thaw
1493  *         failed a negative error code is returned. If this function
1494  *         returns zero it doesn't mean that the filesystem is unfrozen
1495  *         as it may have been frozen multiple times (kernel may hold a
1496  *         freeze or might be frozen from other block devices).
1497  */
1498 static int fs_bdev_thaw(struct block_device *bdev)
1499 {
1500         struct super_block *sb;
1501         int error;
1502
1503         lockdep_assert_held(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1504
1505         /*
1506          * The block device may have been frozen before it was claimed by a
1507          * filesystem. Concurrently another process might try to mount that
1508          * frozen block device and has temporarily claimed the block device for
1509          * that purpose causing a concurrent fs_bdev_thaw() to end up here. The
1510          * mounter is already about to abort mounting because they still saw an
1511          * elevanted bdev->bd_fsfreeze_count so get_bdev_super() will return
1512          * NULL in that case.
1513          */
1514         sb = get_bdev_super(bdev);
1515         if (!sb)
1516                 return -EINVAL;
1517
1518         if (sb->s_op->thaw_super)
1519                 error = sb->s_op->thaw_super(sb,
1520                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1521         else
1522                 error = thaw_super(sb,
1523                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1524         deactivate_super(sb);
1525         return error;
1526 }
1527
1528 const struct blk_holder_ops fs_holder_ops = {
1529         .mark_dead              = fs_bdev_mark_dead,
1530         .sync                   = fs_bdev_sync,
1531         .freeze                 = fs_bdev_freeze,
1532         .thaw                   = fs_bdev_thaw,
1533 };
1534 EXPORT_SYMBOL_GPL(fs_holder_ops);
1535
1536 int setup_bdev_super(struct super_block *sb, int sb_flags,
1537                 struct fs_context *fc)
1538 {
1539         blk_mode_t mode = sb_open_mode(sb_flags);
1540         struct file *bdev_file;
1541         struct block_device *bdev;
1542
1543         bdev_file = bdev_file_open_by_dev(sb->s_dev, mode, sb, &fs_holder_ops);
1544         if (IS_ERR(bdev_file)) {
1545                 if (fc)
1546                         errorf(fc, "%s: Can't open blockdev", fc->source);
1547                 return PTR_ERR(bdev_file);
1548         }
1549         bdev = file_bdev(bdev_file);
1550
1551         /*
1552          * This really should be in blkdev_get_by_dev, but right now can't due
1553          * to legacy issues that require us to allow opening a block device node
1554          * writable from userspace even for a read-only block device.
1555          */
1556         if ((mode & BLK_OPEN_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1557                 bdev_fput(bdev_file);
1558                 return -EACCES;
1559         }
1560
1561         /*
1562          * It is enough to check bdev was not frozen before we set
1563          * s_bdev as freezing will wait until SB_BORN is set.
1564          */
1565         if (atomic_read(&bdev->bd_fsfreeze_count) > 0) {
1566                 if (fc)
1567                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, blockdev is frozen", bdev);
1568                 bdev_fput(bdev_file);
1569                 return -EBUSY;
1570         }
1571         spin_lock(&sb_lock);
1572         sb->s_bdev_file = bdev_file;
1573         sb->s_bdev = bdev;
1574         sb->s_bdi = bdi_get(bdev->bd_disk->bdi);
1575         if (bdev_stable_writes(bdev))
1576                 sb->s_iflags |= SB_I_STABLE_WRITES;
1577         spin_unlock(&sb_lock);
1578
1579         snprintf(sb->s_id, sizeof(sb->s_id), "%pg", bdev);
1580         shrinker_debugfs_rename(sb->s_shrink, "sb-%s:%s", sb->s_type->name,
1581                                 sb->s_id);
1582         sb_set_blocksize(sb, block_size(bdev));
1583         return 0;
1584 }
1585 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_bdev_super);
1586
1587 /**
1588  * get_tree_bdev - Get a superblock based on a single block device
1589  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1590  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1591  */
1592 int get_tree_bdev(struct fs_context *fc,
1593                 int (*fill_super)(struct super_block *,
1594                                   struct fs_context *))
1595 {
1596         struct super_block *s;
1597         int error = 0;
1598         dev_t dev;
1599
1600         if (!fc->source)
1601                 return invalf(fc, "No source specified");
1602
1603         error = lookup_bdev(fc->source, &dev);
1604         if (error) {
1605                 errorf(fc, "%s: Can't lookup blockdev", fc->source);
1606                 return error;
1607         }
1608
1609         fc->sb_flags |= SB_NOSEC;
1610         s = sget_dev(fc, dev);
1611         if (IS_ERR(s))
1612                 return PTR_ERR(s);
1613
1614         if (s->s_root) {
1615                 /* Don't summarily change the RO/RW state. */
1616                 if ((fc->sb_flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1617                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, would change RO state", s->s_bdev);
1618                         deactivate_locked_super(s);
1619                         return -EBUSY;
1620                 }
1621         } else {
1622                 error = setup_bdev_super(s, fc->sb_flags, fc);
1623                 if (!error)
1624                         error = fill_super(s, fc);
1625                 if (error) {
1626                         deactivate_locked_super(s);
1627                         return error;
1628                 }
1629                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1630         }
1631
1632         BUG_ON(fc->root);
1633         fc->root = dget(s->s_root);
1634         return 0;
1635 }
1636 EXPORT_SYMBOL(get_tree_bdev);
1637
1638 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1639 {
1640         return !(s->s_iflags & SB_I_RETIRED) && s->s_dev == *(dev_t *)data;
1641 }
1642
1643 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
1644         int flags, const char *dev_name, void *data,
1645         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1646 {
1647         struct super_block *s;
1648         int error;
1649         dev_t dev;
1650
1651         error = lookup_bdev(dev_name, &dev);
1652         if (error)
1653                 return ERR_PTR(error);
1654
1655         flags |= SB_NOSEC;
1656         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags, &dev);
1657         if (IS_ERR(s))
1658                 return ERR_CAST(s);
1659
1660         if (s->s_root) {
1661                 if ((flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1662                         deactivate_locked_super(s);
1663                         return ERR_PTR(-EBUSY);
1664                 }
1665         } else {
1666                 error = setup_bdev_super(s, flags, NULL);
1667                 if (!error)
1668                         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1669                 if (error) {
1670                         deactivate_locked_super(s);
1671                         return ERR_PTR(error);
1672                 }
1673
1674                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1675         }
1676
1677         return dget(s->s_root);
1678 }
1679 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1680
1681 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1682 {
1683         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1684
1685         generic_shutdown_super(sb);
1686         if (bdev) {
1687                 sync_blockdev(bdev);
1688                 bdev_fput(sb->s_bdev_file);
1689         }
1690 }
1691
1692 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1693 #endif
1694
1695 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1696         int flags, void *data,
1697         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1698 {
1699         int error;
1700         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1701
1702         if (IS_ERR(s))
1703                 return ERR_CAST(s);
1704
1705         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1706         if (error) {
1707                 deactivate_locked_super(s);
1708                 return ERR_PTR(error);
1709         }
1710         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1711         return dget(s->s_root);
1712 }
1713 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1714
1715 int reconfigure_single(struct super_block *s,
1716                        int flags, void *data)
1717 {
1718         struct fs_context *fc;
1719         int ret;
1720
1721         /* The caller really need to be passing fc down into mount_single(),
1722          * then a chunk of this can be removed.  [Bollocks -- AV]
1723          * Better yet, reconfiguration shouldn't happen, but rather the second
1724          * mount should be rejected if the parameters are not compatible.
1725          */
1726         fc = fs_context_for_reconfigure(s->s_root, flags, MS_RMT_MASK);
1727         if (IS_ERR(fc))
1728                 return PTR_ERR(fc);
1729
1730         ret = parse_monolithic_mount_data(fc, data);
1731         if (ret < 0)
1732                 goto out;
1733
1734         ret = reconfigure_super(fc);
1735 out:
1736         put_fs_context(fc);
1737         return ret;
1738 }
1739
1740 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1741 {
1742         return 1;
1743 }
1744
1745 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1746         int flags, void *data,
1747         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1748 {
1749         struct super_block *s;
1750         int error;
1751
1752         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1753         if (IS_ERR(s))
1754                 return ERR_CAST(s);
1755         if (!s->s_root) {
1756                 error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1757                 if (!error)
1758                         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1759         } else {
1760                 error = reconfigure_single(s, flags, data);
1761         }
1762         if (unlikely(error)) {
1763                 deactivate_locked_super(s);
1764                 return ERR_PTR(error);
1765         }
1766         return dget(s->s_root);
1767 }
1768 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1769
1770 /**
1771  * vfs_get_tree - Get the mountable root
1772  * @fc: The superblock configuration context.
1773  *
1774  * The filesystem is invoked to get or create a superblock which can then later
1775  * be used for mounting.  The filesystem places a pointer to the root to be
1776  * used for mounting in @fc->root.
1777  */
1778 int vfs_get_tree(struct fs_context *fc)
1779 {
1780         struct super_block *sb;
1781         int error;
1782
1783         if (fc->root)
1784                 return -EBUSY;
1785
1786         /* Get the mountable root in fc->root, with a ref on the root and a ref
1787          * on the superblock.
1788          */
1789         error = fc->ops->get_tree(fc);
1790         if (error < 0)
1791                 return error;
1792
1793         if (!fc->root) {
1794                 pr_err("Filesystem %s get_tree() didn't set fc->root\n",
1795                        fc->fs_type->name);
1796                 /* We don't know what the locking state of the superblock is -
1797                  * if there is a superblock.
1798                  */
1799                 BUG();
1800         }
1801
1802         sb = fc->root->d_sb;
1803         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1804
1805         /*
1806          * super_wake() contains a memory barrier which also care of
1807          * ordering for super_cache_count(). We place it before setting
1808          * SB_BORN as the data dependency between the two functions is
1809          * the superblock structure contents that we just set up, not
1810          * the SB_BORN flag.
1811          */
1812         super_wake(sb, SB_BORN);
1813
1814         error = security_sb_set_mnt_opts(sb, fc->security, 0, NULL);
1815         if (unlikely(error)) {
1816                 fc_drop_locked(fc);
1817                 return error;
1818         }
1819
1820         /*
1821          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1822          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1823          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1824          * violate this rule.
1825          */
1826         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1827                 "negative value (%lld)\n", fc->fs_type->name, sb->s_maxbytes);
1828
1829         return 0;
1830 }
1831 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_tree);
1832
1833 /*
1834  * Setup private BDI for given superblock. It gets automatically cleaned up
1835  * in generic_shutdown_super().
1836  */
1837 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...)
1838 {
1839         struct backing_dev_info *bdi;
1840         int err;
1841         va_list args;
1842
1843         bdi = bdi_alloc(NUMA_NO_NODE);
1844         if (!bdi)
1845                 return -ENOMEM;
1846
1847         va_start(args, fmt);
1848         err = bdi_register_va(bdi, fmt, args);
1849         va_end(args);
1850         if (err) {
1851                 bdi_put(bdi);
1852                 return err;
1853         }
1854         WARN_ON(sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info);
1855         sb->s_bdi = bdi;
1856         sb->s_iflags |= SB_I_PERSB_BDI;
1857
1858         return 0;
1859 }
1860 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi_name);
1861
1862 /*
1863  * Setup private BDI for given superblock. I gets automatically cleaned up
1864  * in generic_shutdown_super().
1865  */
1866 int super_setup_bdi(struct super_block *sb)
1867 {
1868         static atomic_long_t bdi_seq = ATOMIC_LONG_INIT(0);
1869
1870         return super_setup_bdi_name(sb, "%.28s-%ld", sb->s_type->name,
1871                                     atomic_long_inc_return(&bdi_seq));
1872 }
1873 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi);
1874
1875 /**
1876  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1877  * @sb: the super for which we wait
1878  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1879  *
1880  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1881  * system.
1882  */
1883 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1884 {
1885         percpu_down_write(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1886 }
1887
1888 /*
1889  * We are going to return to userspace and forget about these locks, the
1890  * ownership goes to the caller of thaw_super() which does unlock().
1891  */
1892 static void lockdep_sb_freeze_release(struct super_block *sb)
1893 {
1894         int level;
1895
1896         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1897                 percpu_rwsem_release(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1898 }
1899
1900 /*
1901  * Tell lockdep we are holding these locks before we call ->unfreeze_fs(sb).
1902  */
1903 static void lockdep_sb_freeze_acquire(struct super_block *sb)
1904 {
1905         int level;
1906
1907         for (level = 0; level < SB_FREEZE_LEVELS; ++level)
1908                 percpu_rwsem_acquire(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1909 }
1910
1911 static void sb_freeze_unlock(struct super_block *sb, int level)
1912 {
1913         for (level--; level >= 0; level--)
1914                 percpu_up_write(sb->s_writers.rw_sem + level);
1915 }
1916
1917 static int wait_for_partially_frozen(struct super_block *sb)
1918 {
1919         int ret = 0;
1920
1921         do {
1922                 unsigned short old = sb->s_writers.frozen;
1923
1924                 up_write(&sb->s_umount);
1925                 ret = wait_var_event_killable(&sb->s_writers.frozen,
1926                                                sb->s_writers.frozen != old);
1927                 down_write(&sb->s_umount);
1928         } while (ret == 0 &&
1929                  sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN &&
1930                  sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE);
1931
1932         return ret;
1933 }
1934
1935 #define FREEZE_HOLDERS (FREEZE_HOLDER_KERNEL | FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1936 #define FREEZE_FLAGS (FREEZE_HOLDERS | FREEZE_MAY_NEST)
1937
1938 static inline int freeze_inc(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1939 {
1940         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1941         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1942
1943         if (who & FREEZE_HOLDER_KERNEL)
1944                 ++sb->s_writers.freeze_kcount;
1945         if (who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1946                 ++sb->s_writers.freeze_ucount;
1947         return sb->s_writers.freeze_kcount + sb->s_writers.freeze_ucount;
1948 }
1949
1950 static inline int freeze_dec(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1951 {
1952         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1953         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1954
1955         if ((who & FREEZE_HOLDER_KERNEL) && sb->s_writers.freeze_kcount)
1956                 --sb->s_writers.freeze_kcount;
1957         if ((who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE) && sb->s_writers.freeze_ucount)
1958                 --sb->s_writers.freeze_ucount;
1959         return sb->s_writers.freeze_kcount + sb->s_writers.freeze_ucount;
1960 }
1961
1962 static inline bool may_freeze(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1963 {
1964         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1965         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1966
1967         if (who & FREEZE_HOLDER_KERNEL)
1968                 return (who & FREEZE_MAY_NEST) ||
1969                        sb->s_writers.freeze_kcount == 0;
1970         if (who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1971                 return (who & FREEZE_MAY_NEST) ||
1972                        sb->s_writers.freeze_ucount == 0;
1973         return false;
1974 }
1975
1976 /**
1977  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1978  * @sb: the super to lock
1979  * @who: context that wants to freeze
1980  *
1981  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1982  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs may return
1983  * -EBUSY.
1984  *
1985  * @who should be:
1986  * * %FREEZE_HOLDER_USERSPACE if userspace wants to freeze the fs;
1987  * * %FREEZE_HOLDER_KERNEL if the kernel wants to freeze the fs.
1988  * * %FREEZE_MAY_NEST whether nesting freeze and thaw requests is allowed.
1989  *
1990  * The @who argument distinguishes between the kernel and userspace trying to
1991  * freeze the filesystem.  Although there cannot be multiple kernel freezes or
1992  * multiple userspace freezes in effect at any given time, the kernel and
1993  * userspace can both hold a filesystem frozen.  The filesystem remains frozen
1994  * until there are no kernel or userspace freezes in effect.
1995  *
1996  * A filesystem may hold multiple devices and thus a filesystems may be
1997  * frozen through the block layer via multiple block devices. In this
1998  * case the request is marked as being allowed to nest by passing
1999  * FREEZE_MAY_NEST. The filesystem remains frozen until all block
2000  * devices are unfrozen. If multiple freezes are attempted without
2001  * FREEZE_MAY_NEST -EBUSY will be returned.
2002  *
2003  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
2004  *
2005  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
2006  *
2007  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
2008  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
2009  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
2010  *
2011  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
2012  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
2013  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
2014  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
2015  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
2016  * sync is running).
2017  *
2018  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
2019  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
2020  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
2021  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
2022  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
2023  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
2024  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
2025  *
2026  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
2027  *
2028  * Return: If the freeze was successful zero is returned. If the freeze
2029  *         failed a negative error code is returned.
2030  */
2031 int freeze_super(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2032 {
2033         int ret;
2034
2035         if (!super_lock_excl(sb)) {
2036                 WARN_ON_ONCE("Dying superblock while freezing!");
2037                 return -EINVAL;
2038         }
2039         atomic_inc(&sb->s_active);
2040
2041 retry:
2042         if (sb->s_writers.frozen == SB_FREEZE_COMPLETE) {
2043                 if (may_freeze(sb, who))
2044                         ret = !!WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) == 1);
2045                 else
2046                         ret = -EBUSY;
2047                 /* All freezers share a single active reference. */
2048                 deactivate_locked_super(sb);
2049                 return ret;
2050         }
2051
2052         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
2053                 ret = wait_for_partially_frozen(sb);
2054                 if (ret) {
2055                         deactivate_locked_super(sb);
2056                         return ret;
2057                 }
2058
2059                 goto retry;
2060         }
2061
2062         if (sb_rdonly(sb)) {
2063                 /* Nothing to do really... */
2064                 WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) > 1);
2065                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
2066                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2067                 super_unlock_excl(sb);
2068                 return 0;
2069         }
2070
2071         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
2072         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
2073         super_unlock_excl(sb);
2074         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2075         __super_lock_excl(sb);
2076
2077         /* Now we go and block page faults... */
2078         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
2079         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
2080
2081         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
2082         ret = sync_filesystem(sb);
2083         if (ret) {
2084                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2085                 sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
2086                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2087                 deactivate_locked_super(sb);
2088                 return ret;
2089         }
2090
2091         /* Now wait for internal filesystem counter */
2092         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
2093         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
2094
2095         if (sb->s_op->freeze_fs) {
2096                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
2097                 if (ret) {
2098                         printk(KERN_ERR
2099                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
2100                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2101                         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
2102                         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2103                         deactivate_locked_super(sb);
2104                         return ret;
2105                 }
2106         }
2107         /*
2108          * For debugging purposes so that fs can warn if it sees write activity
2109          * when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE, and for thaw_super().
2110          */
2111         WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) > 1);
2112         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
2113         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2114         lockdep_sb_freeze_release(sb);
2115         super_unlock_excl(sb);
2116         return 0;
2117 }
2118 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
2119
2120 /*
2121  * Undoes the effect of a freeze_super_locked call.  If the filesystem is
2122  * frozen both by userspace and the kernel, a thaw call from either source
2123  * removes that state without releasing the other state or unlocking the
2124  * filesystem.
2125  */
2126 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2127 {
2128         int error = -EINVAL;
2129
2130         if (sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE)
2131                 goto out_unlock;
2132
2133         /*
2134          * All freezers share a single active reference.
2135          * So just unlock in case there are any left.
2136          */
2137         if (freeze_dec(sb, who))
2138                 goto out_unlock;
2139
2140         if (sb_rdonly(sb)) {
2141                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2142                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2143                 goto out_deactivate;
2144         }
2145
2146         lockdep_sb_freeze_acquire(sb);
2147
2148         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
2149                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
2150                 if (error) {
2151                         pr_err("VFS: Filesystem thaw failed\n");
2152                         freeze_inc(sb, who);
2153                         lockdep_sb_freeze_release(sb);
2154                         goto out_unlock;
2155                 }
2156         }
2157
2158         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2159         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2160         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
2161 out_deactivate:
2162         deactivate_locked_super(sb);
2163         return 0;
2164
2165 out_unlock:
2166         super_unlock_excl(sb);
2167         return error;
2168 }
2169
2170 /**
2171  * thaw_super -- unlock filesystem
2172  * @sb: the super to thaw
2173  * @who: context that wants to freeze
2174  *
2175  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super()
2176  * if there are no remaining freezes on the filesystem.
2177  *
2178  * @who should be:
2179  * * %FREEZE_HOLDER_USERSPACE if userspace wants to thaw the fs;
2180  * * %FREEZE_HOLDER_KERNEL if the kernel wants to thaw the fs.
2181  * * %FREEZE_MAY_NEST whether nesting freeze and thaw requests is allowed
2182  *
2183  * A filesystem may hold multiple devices and thus a filesystems may
2184  * have been frozen through the block layer via multiple block devices.
2185  * The filesystem remains frozen until all block devices are unfrozen.
2186  */
2187 int thaw_super(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2188 {
2189         if (!super_lock_excl(sb)) {
2190                 WARN_ON_ONCE("Dying superblock while thawing!");
2191                 return -EINVAL;
2192         }
2193         return thaw_super_locked(sb, who);
2194 }
2195 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);
2196
2197 /*
2198  * Create workqueue for deferred direct IO completions. We allocate the
2199  * workqueue when it's first needed. This avoids creating workqueue for
2200  * filesystems that don't need it and also allows us to create the workqueue
2201  * late enough so the we can include s_id in the name of the workqueue.
2202  */
2203 int sb_init_dio_done_wq(struct super_block *sb)
2204 {
2205         struct workqueue_struct *old;
2206         struct workqueue_struct *wq = alloc_workqueue("dio/%s",
2207                                                       WQ_MEM_RECLAIM, 0,
2208                                                       sb->s_id);
2209         if (!wq)
2210                 return -ENOMEM;
2211         /*
2212          * This has to be atomic as more DIOs can race to create the workqueue
2213          */
2214         old = cmpxchg(&sb->s_dio_done_wq, NULL, wq);
2215         /* Someone created workqueue before us? Free ours... */
2216         if (old)
2217                 destroy_workqueue(wq);
2218         return 0;
2219 }
2220 EXPORT_SYMBOL_GPL(sb_init_dio_done_wq);
This page took 0.153043 seconds and 4 git commands to generate.