]> Git Repo - linux.git/blob - fs/super.c
smb/client: Prevent error pointer dereference
[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(sb);
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         /*
740          * Never allow s_user_ns != &init_user_ns when FS_USERNS_MOUNT is
741          * not set, as the filesystem is likely unprepared to handle it.
742          * This can happen when fsconfig() is called from init_user_ns with
743          * an fs_fd opened in another user namespace.
744          */
745         if (user_ns != &init_user_ns && !(fc->fs_type->fs_flags & FS_USERNS_MOUNT)) {
746                 errorfc(fc, "VFS: Mounting from non-initial user namespace is not allowed");
747                 return ERR_PTR(-EPERM);
748         }
749
750 retry:
751         spin_lock(&sb_lock);
752         if (test) {
753                 hlist_for_each_entry(old, &fc->fs_type->fs_supers, s_instances) {
754                         if (test(old, fc))
755                                 goto share_extant_sb;
756                 }
757         }
758         if (!s) {
759                 spin_unlock(&sb_lock);
760                 s = alloc_super(fc->fs_type, fc->sb_flags, user_ns);
761                 if (!s)
762                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
763                 goto retry;
764         }
765
766         s->s_fs_info = fc->s_fs_info;
767         err = set(s, fc);
768         if (err) {
769                 s->s_fs_info = NULL;
770                 spin_unlock(&sb_lock);
771                 destroy_unused_super(s);
772                 return ERR_PTR(err);
773         }
774         fc->s_fs_info = NULL;
775         s->s_type = fc->fs_type;
776         s->s_iflags |= fc->s_iflags;
777         strscpy(s->s_id, s->s_type->name, sizeof(s->s_id));
778         /*
779          * Make the superblock visible on @super_blocks and @fs_supers.
780          * It's in a nascent state and users should wait on SB_BORN or
781          * SB_DYING to be set.
782          */
783         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
784         hlist_add_head(&s->s_instances, &s->s_type->fs_supers);
785         spin_unlock(&sb_lock);
786         get_filesystem(s->s_type);
787         shrinker_register(s->s_shrink);
788         return s;
789
790 share_extant_sb:
791         if (user_ns != old->s_user_ns || fc->exclusive) {
792                 spin_unlock(&sb_lock);
793                 destroy_unused_super(s);
794                 if (fc->exclusive)
795                         warnfc(fc, "reusing existing filesystem not allowed");
796                 else
797                         warnfc(fc, "reusing existing filesystem in another namespace not allowed");
798                 return ERR_PTR(-EBUSY);
799         }
800         if (!grab_super(old))
801                 goto retry;
802         destroy_unused_super(s);
803         return old;
804 }
805 EXPORT_SYMBOL(sget_fc);
806
807 /**
808  *      sget    -       find or create a superblock
809  *      @type:    filesystem type superblock should belong to
810  *      @test:    comparison callback
811  *      @set:     setup callback
812  *      @flags:   mount flags
813  *      @data:    argument to each of them
814  */
815 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
816                         int (*test)(struct super_block *,void *),
817                         int (*set)(struct super_block *,void *),
818                         int flags,
819                         void *data)
820 {
821         struct user_namespace *user_ns = current_user_ns();
822         struct super_block *s = NULL;
823         struct super_block *old;
824         int err;
825
826         /* We don't yet pass the user namespace of the parent
827          * mount through to here so always use &init_user_ns
828          * until that changes.
829          */
830         if (flags & SB_SUBMOUNT)
831                 user_ns = &init_user_ns;
832
833 retry:
834         spin_lock(&sb_lock);
835         if (test) {
836                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
837                         if (!test(old, data))
838                                 continue;
839                         if (user_ns != old->s_user_ns) {
840                                 spin_unlock(&sb_lock);
841                                 destroy_unused_super(s);
842                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
843                         }
844                         if (!grab_super(old))
845                                 goto retry;
846                         destroy_unused_super(s);
847                         return old;
848                 }
849         }
850         if (!s) {
851                 spin_unlock(&sb_lock);
852                 s = alloc_super(type, (flags & ~SB_SUBMOUNT), user_ns);
853                 if (!s)
854                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
855                 goto retry;
856         }
857
858         err = set(s, data);
859         if (err) {
860                 spin_unlock(&sb_lock);
861                 destroy_unused_super(s);
862                 return ERR_PTR(err);
863         }
864         s->s_type = type;
865         strscpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
866         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
867         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
868         spin_unlock(&sb_lock);
869         get_filesystem(type);
870         shrinker_register(s->s_shrink);
871         return s;
872 }
873 EXPORT_SYMBOL(sget);
874
875 void drop_super(struct super_block *sb)
876 {
877         super_unlock_shared(sb);
878         put_super(sb);
879 }
880
881 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
882
883 void drop_super_exclusive(struct super_block *sb)
884 {
885         super_unlock_excl(sb);
886         put_super(sb);
887 }
888 EXPORT_SYMBOL(drop_super_exclusive);
889
890 static void __iterate_supers(void (*f)(struct super_block *))
891 {
892         struct super_block *sb, *p = NULL;
893
894         spin_lock(&sb_lock);
895         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
896                 if (super_flags(sb, SB_DYING))
897                         continue;
898                 sb->s_count++;
899                 spin_unlock(&sb_lock);
900
901                 f(sb);
902
903                 spin_lock(&sb_lock);
904                 if (p)
905                         __put_super(p);
906                 p = sb;
907         }
908         if (p)
909                 __put_super(p);
910         spin_unlock(&sb_lock);
911 }
912 /**
913  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
914  *      @f: function to call
915  *      @arg: argument to pass to it
916  *
917  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
918  *      locked superblock and given argument.
919  */
920 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
921 {
922         struct super_block *sb, *p = NULL;
923
924         spin_lock(&sb_lock);
925         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
926                 bool locked;
927
928                 sb->s_count++;
929                 spin_unlock(&sb_lock);
930
931                 locked = super_lock_shared(sb);
932                 if (locked) {
933                         if (sb->s_root)
934                                 f(sb, arg);
935                         super_unlock_shared(sb);
936                 }
937
938                 spin_lock(&sb_lock);
939                 if (p)
940                         __put_super(p);
941                 p = sb;
942         }
943         if (p)
944                 __put_super(p);
945         spin_unlock(&sb_lock);
946 }
947
948 /**
949  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
950  *      @type: fs type
951  *      @f: function to call
952  *      @arg: argument to pass to it
953  *
954  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
955  *      locked superblock and given argument.
956  */
957 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
958         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
959 {
960         struct super_block *sb, *p = NULL;
961
962         spin_lock(&sb_lock);
963         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
964                 bool locked;
965
966                 sb->s_count++;
967                 spin_unlock(&sb_lock);
968
969                 locked = super_lock_shared(sb);
970                 if (locked) {
971                         if (sb->s_root)
972                                 f(sb, arg);
973                         super_unlock_shared(sb);
974                 }
975
976                 spin_lock(&sb_lock);
977                 if (p)
978                         __put_super(p);
979                 p = sb;
980         }
981         if (p)
982                 __put_super(p);
983         spin_unlock(&sb_lock);
984 }
985
986 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
987
988 struct super_block *user_get_super(dev_t dev, bool excl)
989 {
990         struct super_block *sb;
991
992         spin_lock(&sb_lock);
993         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
994                 if (sb->s_dev ==  dev) {
995                         bool locked;
996
997                         sb->s_count++;
998                         spin_unlock(&sb_lock);
999                         /* still alive? */
1000                         locked = super_lock(sb, excl);
1001                         if (locked) {
1002                                 if (sb->s_root)
1003                                         return sb;
1004                                 super_unlock(sb, excl);
1005                         }
1006                         /* nope, got unmounted */
1007                         spin_lock(&sb_lock);
1008                         __put_super(sb);
1009                         break;
1010                 }
1011         }
1012         spin_unlock(&sb_lock);
1013         return NULL;
1014 }
1015
1016 /**
1017  * reconfigure_super - asks filesystem to change superblock parameters
1018  * @fc: The superblock and configuration
1019  *
1020  * Alters the configuration parameters of a live superblock.
1021  */
1022 int reconfigure_super(struct fs_context *fc)
1023 {
1024         struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
1025         int retval;
1026         bool remount_ro = false;
1027         bool remount_rw = false;
1028         bool force = fc->sb_flags & SB_FORCE;
1029
1030         if (fc->sb_flags_mask & ~MS_RMT_MASK)
1031                 return -EINVAL;
1032         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
1033                 return -EBUSY;
1034
1035         retval = security_sb_remount(sb, fc->security);
1036         if (retval)
1037                 return retval;
1038
1039         if (fc->sb_flags_mask & SB_RDONLY) {
1040 #ifdef CONFIG_BLOCK
1041                 if (!(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb->s_bdev &&
1042                     bdev_read_only(sb->s_bdev))
1043                         return -EACCES;
1044 #endif
1045                 remount_rw = !(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb_rdonly(sb);
1046                 remount_ro = (fc->sb_flags & SB_RDONLY) && !sb_rdonly(sb);
1047         }
1048
1049         if (remount_ro) {
1050                 if (!hlist_empty(&sb->s_pins)) {
1051                         super_unlock_excl(sb);
1052                         group_pin_kill(&sb->s_pins);
1053                         __super_lock_excl(sb);
1054                         if (!sb->s_root)
1055                                 return 0;
1056                         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
1057                                 return -EBUSY;
1058                         remount_ro = !sb_rdonly(sb);
1059                 }
1060         }
1061         shrink_dcache_sb(sb);
1062
1063         /* If we are reconfiguring to RDONLY and current sb is read/write,
1064          * make sure there are no files open for writing.
1065          */
1066         if (remount_ro) {
1067                 if (force) {
1068                         sb_start_ro_state_change(sb);
1069                 } else {
1070                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
1071                         if (retval)
1072                                 return retval;
1073                 }
1074         } else if (remount_rw) {
1075                 /*
1076                  * Protect filesystem's reconfigure code from writes from
1077                  * userspace until reconfigure finishes.
1078                  */
1079                 sb_start_ro_state_change(sb);
1080         }
1081
1082         if (fc->ops->reconfigure) {
1083                 retval = fc->ops->reconfigure(fc);
1084                 if (retval) {
1085                         if (!force)
1086                                 goto cancel_readonly;
1087                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
1088                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
1089                              sb->s_type->name, retval);
1090                 }
1091         }
1092
1093         WRITE_ONCE(sb->s_flags, ((sb->s_flags & ~fc->sb_flags_mask) |
1094                                  (fc->sb_flags & fc->sb_flags_mask)));
1095         sb_end_ro_state_change(sb);
1096
1097         /*
1098          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
1099          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
1100          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
1101          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
1102          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
1103          * effort at coherency.
1104          */
1105         if (remount_ro && sb->s_bdev)
1106                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
1107         return 0;
1108
1109 cancel_readonly:
1110         sb_end_ro_state_change(sb);
1111         return retval;
1112 }
1113
1114 static void do_emergency_remount_callback(struct super_block *sb)
1115 {
1116         bool locked = super_lock_excl(sb);
1117
1118         if (locked && sb->s_root && sb->s_bdev && !sb_rdonly(sb)) {
1119                 struct fs_context *fc;
1120
1121                 fc = fs_context_for_reconfigure(sb->s_root,
1122                                         SB_RDONLY | SB_FORCE, SB_RDONLY);
1123                 if (!IS_ERR(fc)) {
1124                         if (parse_monolithic_mount_data(fc, NULL) == 0)
1125                                 (void)reconfigure_super(fc);
1126                         put_fs_context(fc);
1127                 }
1128         }
1129         if (locked)
1130                 super_unlock_excl(sb);
1131 }
1132
1133 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
1134 {
1135         __iterate_supers(do_emergency_remount_callback);
1136         kfree(work);
1137         printk("Emergency Remount complete\n");
1138 }
1139
1140 void emergency_remount(void)
1141 {
1142         struct work_struct *work;
1143
1144         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1145         if (work) {
1146                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
1147                 schedule_work(work);
1148         }
1149 }
1150
1151 static void do_thaw_all_callback(struct super_block *sb)
1152 {
1153         bool locked = super_lock_excl(sb);
1154
1155         if (locked && sb->s_root) {
1156                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK))
1157                         while (sb->s_bdev && !bdev_thaw(sb->s_bdev))
1158                                 pr_warn("Emergency Thaw on %pg\n", sb->s_bdev);
1159                 thaw_super_locked(sb, FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1160                 return;
1161         }
1162         if (locked)
1163                 super_unlock_excl(sb);
1164 }
1165
1166 static void do_thaw_all(struct work_struct *work)
1167 {
1168         __iterate_supers(do_thaw_all_callback);
1169         kfree(work);
1170         printk(KERN_WARNING "Emergency Thaw complete\n");
1171 }
1172
1173 /**
1174  * emergency_thaw_all -- forcibly thaw every frozen filesystem
1175  *
1176  * Used for emergency unfreeze of all filesystems via SysRq
1177  */
1178 void emergency_thaw_all(void)
1179 {
1180         struct work_struct *work;
1181
1182         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1183         if (work) {
1184                 INIT_WORK(work, do_thaw_all);
1185                 schedule_work(work);
1186         }
1187 }
1188
1189 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
1190
1191 /**
1192  * get_anon_bdev - Allocate a block device for filesystems which don't have one.
1193  * @p: Pointer to a dev_t.
1194  *
1195  * Filesystems which don't use real block devices can call this function
1196  * to allocate a virtual block device.
1197  *
1198  * Context: Any context.  Frequently called while holding sb_lock.
1199  * Return: 0 on success, -EMFILE if there are no anonymous bdevs left
1200  * or -ENOMEM if memory allocation failed.
1201  */
1202 int get_anon_bdev(dev_t *p)
1203 {
1204         int dev;
1205
1206         /*
1207          * Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
1208          * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
1209          */
1210         dev = ida_alloc_range(&unnamed_dev_ida, 1, (1 << MINORBITS) - 1,
1211                         GFP_ATOMIC);
1212         if (dev == -ENOSPC)
1213                 dev = -EMFILE;
1214         if (dev < 0)
1215                 return dev;
1216
1217         *p = MKDEV(0, dev);
1218         return 0;
1219 }
1220 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
1221
1222 void free_anon_bdev(dev_t dev)
1223 {
1224         ida_free(&unnamed_dev_ida, MINOR(dev));
1225 }
1226 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
1227
1228 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
1229 {
1230         return get_anon_bdev(&s->s_dev);
1231 }
1232 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
1233
1234 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
1235 {
1236         dev_t dev = sb->s_dev;
1237         generic_shutdown_super(sb);
1238         kill_super_notify(sb);
1239         free_anon_bdev(dev);
1240 }
1241 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
1242
1243 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
1244 {
1245         if (sb->s_root)
1246                 d_genocide(sb->s_root);
1247         kill_anon_super(sb);
1248 }
1249 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
1250
1251 int set_anon_super_fc(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1252 {
1253         return set_anon_super(sb, NULL);
1254 }
1255 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super_fc);
1256
1257 static int test_keyed_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1258 {
1259         return sb->s_fs_info == fc->s_fs_info;
1260 }
1261
1262 static int test_single_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1263 {
1264         return 1;
1265 }
1266
1267 static int vfs_get_super(struct fs_context *fc,
1268                 int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
1269                 int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1270                                   struct fs_context *fc))
1271 {
1272         struct super_block *sb;
1273         int err;
1274
1275         sb = sget_fc(fc, test, set_anon_super_fc);
1276         if (IS_ERR(sb))
1277                 return PTR_ERR(sb);
1278
1279         if (!sb->s_root) {
1280                 err = fill_super(sb, fc);
1281                 if (err)
1282                         goto error;
1283
1284                 sb->s_flags |= SB_ACTIVE;
1285         }
1286
1287         fc->root = dget(sb->s_root);
1288         return 0;
1289
1290 error:
1291         deactivate_locked_super(sb);
1292         return err;
1293 }
1294
1295 int get_tree_nodev(struct fs_context *fc,
1296                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1297                                     struct fs_context *fc))
1298 {
1299         return vfs_get_super(fc, NULL, fill_super);
1300 }
1301 EXPORT_SYMBOL(get_tree_nodev);
1302
1303 int get_tree_single(struct fs_context *fc,
1304                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1305                                     struct fs_context *fc))
1306 {
1307         return vfs_get_super(fc, test_single_super, fill_super);
1308 }
1309 EXPORT_SYMBOL(get_tree_single);
1310
1311 int get_tree_keyed(struct fs_context *fc,
1312                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1313                                     struct fs_context *fc),
1314                 void *key)
1315 {
1316         fc->s_fs_info = key;
1317         return vfs_get_super(fc, test_keyed_super, fill_super);
1318 }
1319 EXPORT_SYMBOL(get_tree_keyed);
1320
1321 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1322 {
1323         s->s_dev = *(dev_t *)data;
1324         return 0;
1325 }
1326
1327 static int super_s_dev_set(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1328 {
1329         return set_bdev_super(s, fc->sget_key);
1330 }
1331
1332 static int super_s_dev_test(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1333 {
1334         return !(s->s_iflags & SB_I_RETIRED) &&
1335                 s->s_dev == *(dev_t *)fc->sget_key;
1336 }
1337
1338 /**
1339  * sget_dev - Find or create a superblock by device number
1340  * @fc: Filesystem context.
1341  * @dev: device number
1342  *
1343  * Find or create a superblock using the provided device number that
1344  * will be stored in fc->sget_key.
1345  *
1346  * If an extant superblock is matched, then that will be returned with
1347  * an elevated reference count that the caller must transfer or discard.
1348  *
1349  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
1350  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info, s_id, s_dev will
1351  * be set). The superblock will be published and it will be returned in
1352  * a partially constructed state with SB_BORN and SB_ACTIVE as yet
1353  * unset.
1354  *
1355  * Return: an existing or newly created superblock on success, an error
1356  *         pointer on failure.
1357  */
1358 struct super_block *sget_dev(struct fs_context *fc, dev_t dev)
1359 {
1360         fc->sget_key = &dev;
1361         return sget_fc(fc, super_s_dev_test, super_s_dev_set);
1362 }
1363 EXPORT_SYMBOL(sget_dev);
1364
1365 #ifdef CONFIG_BLOCK
1366 /*
1367  * Lock the superblock that is holder of the bdev. Returns the superblock
1368  * pointer if we successfully locked the superblock and it is alive. Otherwise
1369  * we return NULL and just unlock bdev->bd_holder_lock.
1370  *
1371  * The function must be called with bdev->bd_holder_lock and releases it.
1372  */
1373 static struct super_block *bdev_super_lock(struct block_device *bdev, bool excl)
1374         __releases(&bdev->bd_holder_lock)
1375 {
1376         struct super_block *sb = bdev->bd_holder;
1377         bool locked;
1378
1379         lockdep_assert_held(&bdev->bd_holder_lock);
1380         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
1381         lockdep_assert_not_held(&bdev->bd_disk->open_mutex);
1382
1383         /* Make sure sb doesn't go away from under us */
1384         spin_lock(&sb_lock);
1385         sb->s_count++;
1386         spin_unlock(&sb_lock);
1387
1388         mutex_unlock(&bdev->bd_holder_lock);
1389
1390         locked = super_lock(sb, excl);
1391
1392         /*
1393          * If the superblock wasn't already SB_DYING then we hold
1394          * s_umount and can safely drop our temporary reference.
1395          */
1396         put_super(sb);
1397
1398         if (!locked)
1399                 return NULL;
1400
1401         if (!sb->s_root || !(sb->s_flags & SB_ACTIVE)) {
1402                 super_unlock(sb, excl);
1403                 return NULL;
1404         }
1405
1406         return sb;
1407 }
1408
1409 static void fs_bdev_mark_dead(struct block_device *bdev, bool surprise)
1410 {
1411         struct super_block *sb;
1412
1413         sb = bdev_super_lock(bdev, false);
1414         if (!sb)
1415                 return;
1416
1417         if (!surprise)
1418                 sync_filesystem(sb);
1419         shrink_dcache_sb(sb);
1420         invalidate_inodes(sb);
1421         if (sb->s_op->shutdown)
1422                 sb->s_op->shutdown(sb);
1423
1424         super_unlock_shared(sb);
1425 }
1426
1427 static void fs_bdev_sync(struct block_device *bdev)
1428 {
1429         struct super_block *sb;
1430
1431         sb = bdev_super_lock(bdev, false);
1432         if (!sb)
1433                 return;
1434
1435         sync_filesystem(sb);
1436         super_unlock_shared(sb);
1437 }
1438
1439 static struct super_block *get_bdev_super(struct block_device *bdev)
1440 {
1441         bool active = false;
1442         struct super_block *sb;
1443
1444         sb = bdev_super_lock(bdev, true);
1445         if (sb) {
1446                 active = atomic_inc_not_zero(&sb->s_active);
1447                 super_unlock_excl(sb);
1448         }
1449         if (!active)
1450                 return NULL;
1451         return sb;
1452 }
1453
1454 /**
1455  * fs_bdev_freeze - freeze owning filesystem of block device
1456  * @bdev: block device
1457  *
1458  * Freeze the filesystem that owns this block device if it is still
1459  * active.
1460  *
1461  * A filesystem that owns multiple block devices may be frozen from each
1462  * block device and won't be unfrozen until all block devices are
1463  * unfrozen. Each block device can only freeze the filesystem once as we
1464  * nest freezes for block devices in the block layer.
1465  *
1466  * Return: If the freeze was successful zero is returned. If the freeze
1467  *         failed a negative error code is returned.
1468  */
1469 static int fs_bdev_freeze(struct block_device *bdev)
1470 {
1471         struct super_block *sb;
1472         int error = 0;
1473
1474         lockdep_assert_held(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1475
1476         sb = get_bdev_super(bdev);
1477         if (!sb)
1478                 return -EINVAL;
1479
1480         if (sb->s_op->freeze_super)
1481                 error = sb->s_op->freeze_super(sb,
1482                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1483         else
1484                 error = freeze_super(sb,
1485                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1486         if (!error)
1487                 error = sync_blockdev(bdev);
1488         deactivate_super(sb);
1489         return error;
1490 }
1491
1492 /**
1493  * fs_bdev_thaw - thaw owning filesystem of block device
1494  * @bdev: block device
1495  *
1496  * Thaw the filesystem that owns this block device.
1497  *
1498  * A filesystem that owns multiple block devices may be frozen from each
1499  * block device and won't be unfrozen until all block devices are
1500  * unfrozen. Each block device can only freeze the filesystem once as we
1501  * nest freezes for block devices in the block layer.
1502  *
1503  * Return: If the thaw was successful zero is returned. If the thaw
1504  *         failed a negative error code is returned. If this function
1505  *         returns zero it doesn't mean that the filesystem is unfrozen
1506  *         as it may have been frozen multiple times (kernel may hold a
1507  *         freeze or might be frozen from other block devices).
1508  */
1509 static int fs_bdev_thaw(struct block_device *bdev)
1510 {
1511         struct super_block *sb;
1512         int error;
1513
1514         lockdep_assert_held(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1515
1516         /*
1517          * The block device may have been frozen before it was claimed by a
1518          * filesystem. Concurrently another process might try to mount that
1519          * frozen block device and has temporarily claimed the block device for
1520          * that purpose causing a concurrent fs_bdev_thaw() to end up here. The
1521          * mounter is already about to abort mounting because they still saw an
1522          * elevanted bdev->bd_fsfreeze_count so get_bdev_super() will return
1523          * NULL in that case.
1524          */
1525         sb = get_bdev_super(bdev);
1526         if (!sb)
1527                 return -EINVAL;
1528
1529         if (sb->s_op->thaw_super)
1530                 error = sb->s_op->thaw_super(sb,
1531                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1532         else
1533                 error = thaw_super(sb,
1534                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1535         deactivate_super(sb);
1536         return error;
1537 }
1538
1539 const struct blk_holder_ops fs_holder_ops = {
1540         .mark_dead              = fs_bdev_mark_dead,
1541         .sync                   = fs_bdev_sync,
1542         .freeze                 = fs_bdev_freeze,
1543         .thaw                   = fs_bdev_thaw,
1544 };
1545 EXPORT_SYMBOL_GPL(fs_holder_ops);
1546
1547 int setup_bdev_super(struct super_block *sb, int sb_flags,
1548                 struct fs_context *fc)
1549 {
1550         blk_mode_t mode = sb_open_mode(sb_flags);
1551         struct file *bdev_file;
1552         struct block_device *bdev;
1553
1554         bdev_file = bdev_file_open_by_dev(sb->s_dev, mode, sb, &fs_holder_ops);
1555         if (IS_ERR(bdev_file)) {
1556                 if (fc)
1557                         errorf(fc, "%s: Can't open blockdev", fc->source);
1558                 return PTR_ERR(bdev_file);
1559         }
1560         bdev = file_bdev(bdev_file);
1561
1562         /*
1563          * This really should be in blkdev_get_by_dev, but right now can't due
1564          * to legacy issues that require us to allow opening a block device node
1565          * writable from userspace even for a read-only block device.
1566          */
1567         if ((mode & BLK_OPEN_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1568                 bdev_fput(bdev_file);
1569                 return -EACCES;
1570         }
1571
1572         /*
1573          * It is enough to check bdev was not frozen before we set
1574          * s_bdev as freezing will wait until SB_BORN is set.
1575          */
1576         if (atomic_read(&bdev->bd_fsfreeze_count) > 0) {
1577                 if (fc)
1578                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, blockdev is frozen", bdev);
1579                 bdev_fput(bdev_file);
1580                 return -EBUSY;
1581         }
1582         spin_lock(&sb_lock);
1583         sb->s_bdev_file = bdev_file;
1584         sb->s_bdev = bdev;
1585         sb->s_bdi = bdi_get(bdev->bd_disk->bdi);
1586         if (bdev_stable_writes(bdev))
1587                 sb->s_iflags |= SB_I_STABLE_WRITES;
1588         spin_unlock(&sb_lock);
1589
1590         snprintf(sb->s_id, sizeof(sb->s_id), "%pg", bdev);
1591         shrinker_debugfs_rename(sb->s_shrink, "sb-%s:%s", sb->s_type->name,
1592                                 sb->s_id);
1593         sb_set_blocksize(sb, block_size(bdev));
1594         return 0;
1595 }
1596 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_bdev_super);
1597
1598 /**
1599  * get_tree_bdev_flags - Get a superblock based on a single block device
1600  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1601  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1602  * @flags: GET_TREE_BDEV_* flags
1603  */
1604 int get_tree_bdev_flags(struct fs_context *fc,
1605                 int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1606                                   struct fs_context *fc), unsigned int flags)
1607 {
1608         struct super_block *s;
1609         int error = 0;
1610         dev_t dev;
1611
1612         if (!fc->source)
1613                 return invalf(fc, "No source specified");
1614
1615         error = lookup_bdev(fc->source, &dev);
1616         if (error) {
1617                 if (!(flags & GET_TREE_BDEV_QUIET_LOOKUP))
1618                         errorf(fc, "%s: Can't lookup blockdev", fc->source);
1619                 return error;
1620         }
1621         fc->sb_flags |= SB_NOSEC;
1622         s = sget_dev(fc, dev);
1623         if (IS_ERR(s))
1624                 return PTR_ERR(s);
1625
1626         if (s->s_root) {
1627                 /* Don't summarily change the RO/RW state. */
1628                 if ((fc->sb_flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1629                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, would change RO state", s->s_bdev);
1630                         deactivate_locked_super(s);
1631                         return -EBUSY;
1632                 }
1633         } else {
1634                 error = setup_bdev_super(s, fc->sb_flags, fc);
1635                 if (!error)
1636                         error = fill_super(s, fc);
1637                 if (error) {
1638                         deactivate_locked_super(s);
1639                         return error;
1640                 }
1641                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1642         }
1643
1644         BUG_ON(fc->root);
1645         fc->root = dget(s->s_root);
1646         return 0;
1647 }
1648 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_tree_bdev_flags);
1649
1650 /**
1651  * get_tree_bdev - Get a superblock based on a single block device
1652  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1653  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1654  */
1655 int get_tree_bdev(struct fs_context *fc,
1656                 int (*fill_super)(struct super_block *,
1657                                   struct fs_context *))
1658 {
1659         return get_tree_bdev_flags(fc, fill_super, 0);
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL(get_tree_bdev);
1662
1663 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1664 {
1665         return !(s->s_iflags & SB_I_RETIRED) && s->s_dev == *(dev_t *)data;
1666 }
1667
1668 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
1669         int flags, const char *dev_name, void *data,
1670         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1671 {
1672         struct super_block *s;
1673         int error;
1674         dev_t dev;
1675
1676         error = lookup_bdev(dev_name, &dev);
1677         if (error)
1678                 return ERR_PTR(error);
1679
1680         flags |= SB_NOSEC;
1681         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags, &dev);
1682         if (IS_ERR(s))
1683                 return ERR_CAST(s);
1684
1685         if (s->s_root) {
1686                 if ((flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1687                         deactivate_locked_super(s);
1688                         return ERR_PTR(-EBUSY);
1689                 }
1690         } else {
1691                 error = setup_bdev_super(s, flags, NULL);
1692                 if (!error)
1693                         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1694                 if (error) {
1695                         deactivate_locked_super(s);
1696                         return ERR_PTR(error);
1697                 }
1698
1699                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1700         }
1701
1702         return dget(s->s_root);
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1705
1706 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1707 {
1708         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1709
1710         generic_shutdown_super(sb);
1711         if (bdev) {
1712                 sync_blockdev(bdev);
1713                 bdev_fput(sb->s_bdev_file);
1714         }
1715 }
1716
1717 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1718 #endif
1719
1720 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1721         int flags, void *data,
1722         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1723 {
1724         int error;
1725         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1726
1727         if (IS_ERR(s))
1728                 return ERR_CAST(s);
1729
1730         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1731         if (error) {
1732                 deactivate_locked_super(s);
1733                 return ERR_PTR(error);
1734         }
1735         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1736         return dget(s->s_root);
1737 }
1738 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1739
1740 int reconfigure_single(struct super_block *s,
1741                        int flags, void *data)
1742 {
1743         struct fs_context *fc;
1744         int ret;
1745
1746         /* The caller really need to be passing fc down into mount_single(),
1747          * then a chunk of this can be removed.  [Bollocks -- AV]
1748          * Better yet, reconfiguration shouldn't happen, but rather the second
1749          * mount should be rejected if the parameters are not compatible.
1750          */
1751         fc = fs_context_for_reconfigure(s->s_root, flags, MS_RMT_MASK);
1752         if (IS_ERR(fc))
1753                 return PTR_ERR(fc);
1754
1755         ret = parse_monolithic_mount_data(fc, data);
1756         if (ret < 0)
1757                 goto out;
1758
1759         ret = reconfigure_super(fc);
1760 out:
1761         put_fs_context(fc);
1762         return ret;
1763 }
1764
1765 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1766 {
1767         return 1;
1768 }
1769
1770 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1771         int flags, void *data,
1772         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1773 {
1774         struct super_block *s;
1775         int error;
1776
1777         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1778         if (IS_ERR(s))
1779                 return ERR_CAST(s);
1780         if (!s->s_root) {
1781                 error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1782                 if (!error)
1783                         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1784         } else {
1785                 error = reconfigure_single(s, flags, data);
1786         }
1787         if (unlikely(error)) {
1788                 deactivate_locked_super(s);
1789                 return ERR_PTR(error);
1790         }
1791         return dget(s->s_root);
1792 }
1793 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1794
1795 /**
1796  * vfs_get_tree - Get the mountable root
1797  * @fc: The superblock configuration context.
1798  *
1799  * The filesystem is invoked to get or create a superblock which can then later
1800  * be used for mounting.  The filesystem places a pointer to the root to be
1801  * used for mounting in @fc->root.
1802  */
1803 int vfs_get_tree(struct fs_context *fc)
1804 {
1805         struct super_block *sb;
1806         int error;
1807
1808         if (fc->root)
1809                 return -EBUSY;
1810
1811         /* Get the mountable root in fc->root, with a ref on the root and a ref
1812          * on the superblock.
1813          */
1814         error = fc->ops->get_tree(fc);
1815         if (error < 0)
1816                 return error;
1817
1818         if (!fc->root) {
1819                 pr_err("Filesystem %s get_tree() didn't set fc->root, returned %i\n",
1820                        fc->fs_type->name, error);
1821                 /* We don't know what the locking state of the superblock is -
1822                  * if there is a superblock.
1823                  */
1824                 BUG();
1825         }
1826
1827         sb = fc->root->d_sb;
1828         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1829
1830         /*
1831          * super_wake() contains a memory barrier which also care of
1832          * ordering for super_cache_count(). We place it before setting
1833          * SB_BORN as the data dependency between the two functions is
1834          * the superblock structure contents that we just set up, not
1835          * the SB_BORN flag.
1836          */
1837         super_wake(sb, SB_BORN);
1838
1839         error = security_sb_set_mnt_opts(sb, fc->security, 0, NULL);
1840         if (unlikely(error)) {
1841                 fc_drop_locked(fc);
1842                 return error;
1843         }
1844
1845         /*
1846          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1847          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1848          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1849          * violate this rule.
1850          */
1851         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1852                 "negative value (%lld)\n", fc->fs_type->name, sb->s_maxbytes);
1853
1854         return 0;
1855 }
1856 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_tree);
1857
1858 /*
1859  * Setup private BDI for given superblock. It gets automatically cleaned up
1860  * in generic_shutdown_super().
1861  */
1862 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...)
1863 {
1864         struct backing_dev_info *bdi;
1865         int err;
1866         va_list args;
1867
1868         bdi = bdi_alloc(NUMA_NO_NODE);
1869         if (!bdi)
1870                 return -ENOMEM;
1871
1872         va_start(args, fmt);
1873         err = bdi_register_va(bdi, fmt, args);
1874         va_end(args);
1875         if (err) {
1876                 bdi_put(bdi);
1877                 return err;
1878         }
1879         WARN_ON(sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info);
1880         sb->s_bdi = bdi;
1881         sb->s_iflags |= SB_I_PERSB_BDI;
1882
1883         return 0;
1884 }
1885 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi_name);
1886
1887 /*
1888  * Setup private BDI for given superblock. I gets automatically cleaned up
1889  * in generic_shutdown_super().
1890  */
1891 int super_setup_bdi(struct super_block *sb)
1892 {
1893         static atomic_long_t bdi_seq = ATOMIC_LONG_INIT(0);
1894
1895         return super_setup_bdi_name(sb, "%.28s-%ld", sb->s_type->name,
1896                                     atomic_long_inc_return(&bdi_seq));
1897 }
1898 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi);
1899
1900 /**
1901  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1902  * @sb: the super for which we wait
1903  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1904  *
1905  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1906  * system.
1907  */
1908 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1909 {
1910         percpu_down_write(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1911 }
1912
1913 /*
1914  * We are going to return to userspace and forget about these locks, the
1915  * ownership goes to the caller of thaw_super() which does unlock().
1916  */
1917 static void lockdep_sb_freeze_release(struct super_block *sb)
1918 {
1919         int level;
1920
1921         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1922                 percpu_rwsem_release(sb->s_writers.rw_sem + level, _THIS_IP_);
1923 }
1924
1925 /*
1926  * Tell lockdep we are holding these locks before we call ->unfreeze_fs(sb).
1927  */
1928 static void lockdep_sb_freeze_acquire(struct super_block *sb)
1929 {
1930         int level;
1931
1932         for (level = 0; level < SB_FREEZE_LEVELS; ++level)
1933                 percpu_rwsem_acquire(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1934 }
1935
1936 static void sb_freeze_unlock(struct super_block *sb, int level)
1937 {
1938         for (level--; level >= 0; level--)
1939                 percpu_up_write(sb->s_writers.rw_sem + level);
1940 }
1941
1942 static int wait_for_partially_frozen(struct super_block *sb)
1943 {
1944         int ret = 0;
1945
1946         do {
1947                 unsigned short old = sb->s_writers.frozen;
1948
1949                 up_write(&sb->s_umount);
1950                 ret = wait_var_event_killable(&sb->s_writers.frozen,
1951                                                sb->s_writers.frozen != old);
1952                 down_write(&sb->s_umount);
1953         } while (ret == 0 &&
1954                  sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN &&
1955                  sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE);
1956
1957         return ret;
1958 }
1959
1960 #define FREEZE_HOLDERS (FREEZE_HOLDER_KERNEL | FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1961 #define FREEZE_FLAGS (FREEZE_HOLDERS | FREEZE_MAY_NEST)
1962
1963 static inline int freeze_inc(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1964 {
1965         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1966         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1967
1968         if (who & FREEZE_HOLDER_KERNEL)
1969                 ++sb->s_writers.freeze_kcount;
1970         if (who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1971                 ++sb->s_writers.freeze_ucount;
1972         return sb->s_writers.freeze_kcount + sb->s_writers.freeze_ucount;
1973 }
1974
1975 static inline int freeze_dec(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1976 {
1977         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1978         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1979
1980         if ((who & FREEZE_HOLDER_KERNEL) && sb->s_writers.freeze_kcount)
1981                 --sb->s_writers.freeze_kcount;
1982         if ((who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE) && sb->s_writers.freeze_ucount)
1983                 --sb->s_writers.freeze_ucount;
1984         return sb->s_writers.freeze_kcount + sb->s_writers.freeze_ucount;
1985 }
1986
1987 static inline bool may_freeze(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1988 {
1989         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1990         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1991
1992         if (who & FREEZE_HOLDER_KERNEL)
1993                 return (who & FREEZE_MAY_NEST) ||
1994                        sb->s_writers.freeze_kcount == 0;
1995         if (who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1996                 return (who & FREEZE_MAY_NEST) ||
1997                        sb->s_writers.freeze_ucount == 0;
1998         return false;
1999 }
2000
2001 /**
2002  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
2003  * @sb: the super to lock
2004  * @who: context that wants to freeze
2005  *
2006  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
2007  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs may return
2008  * -EBUSY.
2009  *
2010  * @who should be:
2011  * * %FREEZE_HOLDER_USERSPACE if userspace wants to freeze the fs;
2012  * * %FREEZE_HOLDER_KERNEL if the kernel wants to freeze the fs.
2013  * * %FREEZE_MAY_NEST whether nesting freeze and thaw requests is allowed.
2014  *
2015  * The @who argument distinguishes between the kernel and userspace trying to
2016  * freeze the filesystem.  Although there cannot be multiple kernel freezes or
2017  * multiple userspace freezes in effect at any given time, the kernel and
2018  * userspace can both hold a filesystem frozen.  The filesystem remains frozen
2019  * until there are no kernel or userspace freezes in effect.
2020  *
2021  * A filesystem may hold multiple devices and thus a filesystems may be
2022  * frozen through the block layer via multiple block devices. In this
2023  * case the request is marked as being allowed to nest by passing
2024  * FREEZE_MAY_NEST. The filesystem remains frozen until all block
2025  * devices are unfrozen. If multiple freezes are attempted without
2026  * FREEZE_MAY_NEST -EBUSY will be returned.
2027  *
2028  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
2029  *
2030  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
2031  *
2032  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
2033  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
2034  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
2035  *
2036  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
2037  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
2038  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
2039  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
2040  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
2041  * sync is running).
2042  *
2043  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
2044  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
2045  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
2046  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
2047  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
2048  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
2049  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
2050  *
2051  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
2052  *
2053  * Return: If the freeze was successful zero is returned. If the freeze
2054  *         failed a negative error code is returned.
2055  */
2056 int freeze_super(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2057 {
2058         int ret;
2059
2060         if (!super_lock_excl(sb)) {
2061                 WARN_ON_ONCE("Dying superblock while freezing!");
2062                 return -EINVAL;
2063         }
2064         atomic_inc(&sb->s_active);
2065
2066 retry:
2067         if (sb->s_writers.frozen == SB_FREEZE_COMPLETE) {
2068                 if (may_freeze(sb, who))
2069                         ret = !!WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) == 1);
2070                 else
2071                         ret = -EBUSY;
2072                 /* All freezers share a single active reference. */
2073                 deactivate_locked_super(sb);
2074                 return ret;
2075         }
2076
2077         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
2078                 ret = wait_for_partially_frozen(sb);
2079                 if (ret) {
2080                         deactivate_locked_super(sb);
2081                         return ret;
2082                 }
2083
2084                 goto retry;
2085         }
2086
2087         if (sb_rdonly(sb)) {
2088                 /* Nothing to do really... */
2089                 WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) > 1);
2090                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
2091                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2092                 super_unlock_excl(sb);
2093                 return 0;
2094         }
2095
2096         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
2097         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
2098         super_unlock_excl(sb);
2099         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2100         __super_lock_excl(sb);
2101
2102         /* Now we go and block page faults... */
2103         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
2104         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
2105
2106         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
2107         ret = sync_filesystem(sb);
2108         if (ret) {
2109                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2110                 sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
2111                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2112                 deactivate_locked_super(sb);
2113                 return ret;
2114         }
2115
2116         /* Now wait for internal filesystem counter */
2117         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
2118         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
2119
2120         if (sb->s_op->freeze_fs) {
2121                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
2122                 if (ret) {
2123                         printk(KERN_ERR
2124                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
2125                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2126                         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
2127                         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2128                         deactivate_locked_super(sb);
2129                         return ret;
2130                 }
2131         }
2132         /*
2133          * For debugging purposes so that fs can warn if it sees write activity
2134          * when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE, and for thaw_super().
2135          */
2136         WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) > 1);
2137         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
2138         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2139         lockdep_sb_freeze_release(sb);
2140         super_unlock_excl(sb);
2141         return 0;
2142 }
2143 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
2144
2145 /*
2146  * Undoes the effect of a freeze_super_locked call.  If the filesystem is
2147  * frozen both by userspace and the kernel, a thaw call from either source
2148  * removes that state without releasing the other state or unlocking the
2149  * filesystem.
2150  */
2151 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2152 {
2153         int error = -EINVAL;
2154
2155         if (sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE)
2156                 goto out_unlock;
2157
2158         /*
2159          * All freezers share a single active reference.
2160          * So just unlock in case there are any left.
2161          */
2162         if (freeze_dec(sb, who))
2163                 goto out_unlock;
2164
2165         if (sb_rdonly(sb)) {
2166                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2167                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2168                 goto out_deactivate;
2169         }
2170
2171         lockdep_sb_freeze_acquire(sb);
2172
2173         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
2174                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
2175                 if (error) {
2176                         pr_err("VFS: Filesystem thaw failed\n");
2177                         freeze_inc(sb, who);
2178                         lockdep_sb_freeze_release(sb);
2179                         goto out_unlock;
2180                 }
2181         }
2182
2183         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2184         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2185         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
2186 out_deactivate:
2187         deactivate_locked_super(sb);
2188         return 0;
2189
2190 out_unlock:
2191         super_unlock_excl(sb);
2192         return error;
2193 }
2194
2195 /**
2196  * thaw_super -- unlock filesystem
2197  * @sb: the super to thaw
2198  * @who: context that wants to freeze
2199  *
2200  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super()
2201  * if there are no remaining freezes on the filesystem.
2202  *
2203  * @who should be:
2204  * * %FREEZE_HOLDER_USERSPACE if userspace wants to thaw the fs;
2205  * * %FREEZE_HOLDER_KERNEL if the kernel wants to thaw the fs.
2206  * * %FREEZE_MAY_NEST whether nesting freeze and thaw requests is allowed
2207  *
2208  * A filesystem may hold multiple devices and thus a filesystems may
2209  * have been frozen through the block layer via multiple block devices.
2210  * The filesystem remains frozen until all block devices are unfrozen.
2211  */
2212 int thaw_super(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2213 {
2214         if (!super_lock_excl(sb)) {
2215                 WARN_ON_ONCE("Dying superblock while thawing!");
2216                 return -EINVAL;
2217         }
2218         return thaw_super_locked(sb, who);
2219 }
2220 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);
2221
2222 /*
2223  * Create workqueue for deferred direct IO completions. We allocate the
2224  * workqueue when it's first needed. This avoids creating workqueue for
2225  * filesystems that don't need it and also allows us to create the workqueue
2226  * late enough so the we can include s_id in the name of the workqueue.
2227  */
2228 int sb_init_dio_done_wq(struct super_block *sb)
2229 {
2230         struct workqueue_struct *old;
2231         struct workqueue_struct *wq = alloc_workqueue("dio/%s",
2232                                                       WQ_MEM_RECLAIM, 0,
2233                                                       sb->s_id);
2234         if (!wq)
2235                 return -ENOMEM;
2236         /*
2237          * This has to be atomic as more DIOs can race to create the workqueue
2238          */
2239         old = cmpxchg(&sb->s_dio_done_wq, NULL, wq);
2240         /* Someone created workqueue before us? Free ours... */
2241         if (old)
2242                 destroy_workqueue(wq);
2243         return 0;
2244 }
2245 EXPORT_SYMBOL_GPL(sb_init_dio_done_wq);
This page took 0.160202 seconds and 4 git commands to generate.