]> Git Repo - linux.git/blob - fs/super.c
inode: don't softlockup when evicting inodes
[linux.git] / fs / super.c
1 /*
2  *  linux/fs/super.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
5  *
6  *  super.c contains code to handle: - mount structures
7  *                                   - super-block tables
8  *                                   - filesystem drivers list
9  *                                   - mount system call
10  *                                   - umount system call
11  *                                   - ustat system call
12  *
13  * GK 2/5/95  -  Changed to support mounting the root fs via NFS
14  *
15  *  Added kerneld support: Jacques Gelinas and Bjorn Ekwall
16  *  Added change_root: Werner Almesberger & Hans Lermen, Feb '96
17  *  Added options to /proc/mounts:
18  *    Torbjörn Lindh ([email protected]), April 14, 1996.
19  *  Added devfs support: Richard Gooch <[email protected]>, 13-JAN-1998
20  *  Heavily rewritten for 'one fs - one tree' dcache architecture. AV, Mar 2000
21  */
22
23 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/blkdev.h>
26 #include <linux/mount.h>
27 #include <linux/security.h>
28 #include <linux/writeback.h>            /* for the emergency remount stuff */
29 #include <linux/idr.h>
30 #include <linux/mutex.h>
31 #include <linux/backing-dev.h>
32 #include <linux/rculist_bl.h>
33 #include <linux/cleancache.h>
34 #include <linux/fsnotify.h>
35 #include <linux/lockdep.h>
36 #include "internal.h"
37
38
39 static LIST_HEAD(super_blocks);
40 static DEFINE_SPINLOCK(sb_lock);
41
42 static char *sb_writers_name[SB_FREEZE_LEVELS] = {
43         "sb_writers",
44         "sb_pagefaults",
45         "sb_internal",
46 };
47
48 /*
49  * One thing we have to be careful of with a per-sb shrinker is that we don't
50  * drop the last active reference to the superblock from within the shrinker.
51  * If that happens we could trigger unregistering the shrinker from within the
52  * shrinker path and that leads to deadlock on the shrinker_rwsem. Hence we
53  * take a passive reference to the superblock to avoid this from occurring.
54  */
55 static unsigned long super_cache_scan(struct shrinker *shrink,
56                                       struct shrink_control *sc)
57 {
58         struct super_block *sb;
59         long    fs_objects = 0;
60         long    total_objects;
61         long    freed = 0;
62         long    dentries;
63         long    inodes;
64
65         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
66
67         /*
68          * Deadlock avoidance.  We may hold various FS locks, and we don't want
69          * to recurse into the FS that called us in clear_inode() and friends..
70          */
71         if (!(sc->gfp_mask & __GFP_FS))
72                 return SHRINK_STOP;
73
74         if (!trylock_super(sb))
75                 return SHRINK_STOP;
76
77         if (sb->s_op->nr_cached_objects)
78                 fs_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
79
80         inodes = list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
81         dentries = list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
82         total_objects = dentries + inodes + fs_objects + 1;
83         if (!total_objects)
84                 total_objects = 1;
85
86         /* proportion the scan between the caches */
87         dentries = mult_frac(sc->nr_to_scan, dentries, total_objects);
88         inodes = mult_frac(sc->nr_to_scan, inodes, total_objects);
89         fs_objects = mult_frac(sc->nr_to_scan, fs_objects, total_objects);
90
91         /*
92          * prune the dcache first as the icache is pinned by it, then
93          * prune the icache, followed by the filesystem specific caches
94          *
95          * Ensure that we always scan at least one object - memcg kmem
96          * accounting uses this to fully empty the caches.
97          */
98         sc->nr_to_scan = dentries + 1;
99         freed = prune_dcache_sb(sb, sc);
100         sc->nr_to_scan = inodes + 1;
101         freed += prune_icache_sb(sb, sc);
102
103         if (fs_objects) {
104                 sc->nr_to_scan = fs_objects + 1;
105                 freed += sb->s_op->free_cached_objects(sb, sc);
106         }
107
108         up_read(&sb->s_umount);
109         return freed;
110 }
111
112 static unsigned long super_cache_count(struct shrinker *shrink,
113                                        struct shrink_control *sc)
114 {
115         struct super_block *sb;
116         long    total_objects = 0;
117
118         sb = container_of(shrink, struct super_block, s_shrink);
119
120         /*
121          * Don't call trylock_super as it is a potential
122          * scalability bottleneck. The counts could get updated
123          * between super_cache_count and super_cache_scan anyway.
124          * Call to super_cache_count with shrinker_rwsem held
125          * ensures the safety of call to list_lru_shrink_count() and
126          * s_op->nr_cached_objects().
127          */
128         if (sb->s_op && sb->s_op->nr_cached_objects)
129                 total_objects = sb->s_op->nr_cached_objects(sb, sc);
130
131         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_dentry_lru, sc);
132         total_objects += list_lru_shrink_count(&sb->s_inode_lru, sc);
133
134         total_objects = vfs_pressure_ratio(total_objects);
135         return total_objects;
136 }
137
138 /**
139  *      destroy_super   -       frees a superblock
140  *      @s: superblock to free
141  *
142  *      Frees a superblock.
143  */
144 static void destroy_super(struct super_block *s)
145 {
146         int i;
147         list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
148         list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
149         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
150                 percpu_counter_destroy(&s->s_writers.counter[i]);
151         security_sb_free(s);
152         WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
153         kfree(s->s_subtype);
154         kfree(s->s_options);
155         kfree_rcu(s, rcu);
156 }
157
158 /**
159  *      alloc_super     -       create new superblock
160  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
161  *      @flags: the mount flags
162  *
163  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
164  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
165  */
166 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags)
167 {
168         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block),  GFP_USER);
169         static const struct super_operations default_op;
170         int i;
171
172         if (!s)
173                 return NULL;
174
175         INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
176
177         if (security_sb_alloc(s))
178                 goto fail;
179
180         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
181                 if (percpu_counter_init(&s->s_writers.counter[i], 0,
182                                         GFP_KERNEL) < 0)
183                         goto fail;
184                 lockdep_init_map(&s->s_writers.lock_map[i], sb_writers_name[i],
185                                  &type->s_writers_key[i], 0);
186         }
187         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait);
188         init_waitqueue_head(&s->s_writers.wait_unfrozen);
189         s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
190         s->s_flags = flags;
191         INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
192         INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_anon);
193         mutex_init(&s->s_sync_lock);
194         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
195         spin_lock_init(&s->s_inode_list_lock);
196
197         if (list_lru_init_memcg(&s->s_dentry_lru))
198                 goto fail;
199         if (list_lru_init_memcg(&s->s_inode_lru))
200                 goto fail;
201
202         init_rwsem(&s->s_umount);
203         lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
204         /*
205          * sget() can have s_umount recursion.
206          *
207          * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
208          * one (this one), and tries again to find a suitable old
209          * one.
210          *
211          * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
212          * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
213          * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
214          * risk of deadlocks.
215          *
216          * Annotate this by putting this lock in a different
217          * subclass.
218          */
219         down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
220         s->s_count = 1;
221         atomic_set(&s->s_active, 1);
222         mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
223         lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
224         mutex_init(&s->s_dquot.dqio_mutex);
225         mutex_init(&s->s_dquot.dqonoff_mutex);
226         s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
227         s->s_op = &default_op;
228         s->s_time_gran = 1000000000;
229         s->cleancache_poolid = CLEANCACHE_NO_POOL;
230
231         s->s_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
232         s->s_shrink.scan_objects = super_cache_scan;
233         s->s_shrink.count_objects = super_cache_count;
234         s->s_shrink.batch = 1024;
235         s->s_shrink.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE | SHRINKER_MEMCG_AWARE;
236         return s;
237
238 fail:
239         destroy_super(s);
240         return NULL;
241 }
242
243 /* Superblock refcounting  */
244
245 /*
246  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
247  */
248 static void __put_super(struct super_block *sb)
249 {
250         if (!--sb->s_count) {
251                 list_del_init(&sb->s_list);
252                 destroy_super(sb);
253         }
254 }
255
256 /**
257  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
258  *      @sb: superblock in question
259  *
260  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
261  *      references left.
262  */
263 static void put_super(struct super_block *sb)
264 {
265         spin_lock(&sb_lock);
266         __put_super(sb);
267         spin_unlock(&sb_lock);
268 }
269
270
271 /**
272  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
273  *      @s: superblock to deactivate
274  *
275  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temprory
276  *      one if there is no other active references left.  In that case we
277  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
278  *      had just acquired.
279  *
280  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
281  */
282 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
283 {
284         struct file_system_type *fs = s->s_type;
285         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
286                 cleancache_invalidate_fs(s);
287                 unregister_shrinker(&s->s_shrink);
288                 fs->kill_sb(s);
289
290                 /*
291                  * Since list_lru_destroy() may sleep, we cannot call it from
292                  * put_super(), where we hold the sb_lock. Therefore we destroy
293                  * the lru lists right now.
294                  */
295                 list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
296                 list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
297
298                 put_filesystem(fs);
299                 put_super(s);
300         } else {
301                 up_write(&s->s_umount);
302         }
303 }
304
305 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
306
307 /**
308  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
309  *      @s: superblock to deactivate
310  *
311  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
312  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
313  *      lock will be acquired prior to that.
314  */
315 void deactivate_super(struct super_block *s)
316 {
317         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
318                 down_write(&s->s_umount);
319                 deactivate_locked_super(s);
320         }
321 }
322
323 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
324
325 /**
326  *      grab_super - acquire an active reference
327  *      @s: reference we are trying to make active
328  *
329  *      Tries to acquire an active reference.  grab_super() is used when we
330  *      had just found a superblock in super_blocks or fs_type->fs_supers
331  *      and want to turn it into a full-blown active reference.  grab_super()
332  *      is called with sb_lock held and drops it.  Returns 1 in case of
333  *      success, 0 if we had failed (superblock contents was already dead or
334  *      dying when grab_super() had been called).  Note that this is only
335  *      called for superblocks not in rundown mode (== ones still on ->fs_supers
336  *      of their type), so increment of ->s_count is OK here.
337  */
338 static int grab_super(struct super_block *s) __releases(sb_lock)
339 {
340         s->s_count++;
341         spin_unlock(&sb_lock);
342         down_write(&s->s_umount);
343         if ((s->s_flags & MS_BORN) && atomic_inc_not_zero(&s->s_active)) {
344                 put_super(s);
345                 return 1;
346         }
347         up_write(&s->s_umount);
348         put_super(s);
349         return 0;
350 }
351
352 /*
353  *      trylock_super - try to grab ->s_umount shared
354  *      @sb: reference we are trying to grab
355  *
356  *      Try to prevent fs shutdown.  This is used in places where we
357  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
358  *      filesystem is not shut down while we are working on it. It returns
359  *      false if we cannot acquire s_umount or if we lose the race and
360  *      filesystem already got into shutdown, and returns true with the s_umount
361  *      lock held in read mode in case of success. On successful return,
362  *      the caller must drop the s_umount lock when done.
363  *
364  *      Note that unlike get_super() et.al. this one does *not* bump ->s_count.
365  *      The reason why it's safe is that we are OK with doing trylock instead
366  *      of down_read().  There's a couple of places that are OK with that, but
367  *      it's very much not a general-purpose interface.
368  */
369 bool trylock_super(struct super_block *sb)
370 {
371         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
372                 if (!hlist_unhashed(&sb->s_instances) &&
373                     sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
374                         return true;
375                 up_read(&sb->s_umount);
376         }
377
378         return false;
379 }
380
381 /**
382  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
383  *      @sb: superblock to kill
384  *
385  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
386  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
387  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
388  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
389  *      taken care of and do not need specific handling.
390  *
391  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
392  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
393  *      change the attachments of dentries to inodes.
394  */
395 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
396 {
397         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
398
399         if (sb->s_root) {
400                 shrink_dcache_for_umount(sb);
401                 sync_filesystem(sb);
402                 sb->s_flags &= ~MS_ACTIVE;
403
404                 fsnotify_unmount_inodes(sb);
405
406                 evict_inodes(sb);
407
408                 if (sb->s_dio_done_wq) {
409                         destroy_workqueue(sb->s_dio_done_wq);
410                         sb->s_dio_done_wq = NULL;
411                 }
412
413                 if (sop->put_super)
414                         sop->put_super(sb);
415
416                 if (!list_empty(&sb->s_inodes)) {
417                         printk("VFS: Busy inodes after unmount of %s. "
418                            "Self-destruct in 5 seconds.  Have a nice day...\n",
419                            sb->s_id);
420                 }
421         }
422         spin_lock(&sb_lock);
423         /* should be initialized for __put_super_and_need_restart() */
424         hlist_del_init(&sb->s_instances);
425         spin_unlock(&sb_lock);
426         up_write(&sb->s_umount);
427 }
428
429 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
430
431 /**
432  *      sget    -       find or create a superblock
433  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
434  *      @test:  comparison callback
435  *      @set:   setup callback
436  *      @flags: mount flags
437  *      @data:  argument to each of them
438  */
439 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
440                         int (*test)(struct super_block *,void *),
441                         int (*set)(struct super_block *,void *),
442                         int flags,
443                         void *data)
444 {
445         struct super_block *s = NULL;
446         struct super_block *old;
447         int err;
448
449 retry:
450         spin_lock(&sb_lock);
451         if (test) {
452                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
453                         if (!test(old, data))
454                                 continue;
455                         if (!grab_super(old))
456                                 goto retry;
457                         if (s) {
458                                 up_write(&s->s_umount);
459                                 destroy_super(s);
460                                 s = NULL;
461                         }
462                         return old;
463                 }
464         }
465         if (!s) {
466                 spin_unlock(&sb_lock);
467                 s = alloc_super(type, flags);
468                 if (!s)
469                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
470                 goto retry;
471         }
472                 
473         err = set(s, data);
474         if (err) {
475                 spin_unlock(&sb_lock);
476                 up_write(&s->s_umount);
477                 destroy_super(s);
478                 return ERR_PTR(err);
479         }
480         s->s_type = type;
481         strlcpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
482         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
483         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
484         spin_unlock(&sb_lock);
485         get_filesystem(type);
486         register_shrinker(&s->s_shrink);
487         return s;
488 }
489
490 EXPORT_SYMBOL(sget);
491
492 void drop_super(struct super_block *sb)
493 {
494         up_read(&sb->s_umount);
495         put_super(sb);
496 }
497
498 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
499
500 /**
501  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
502  *      @f: function to call
503  *      @arg: argument to pass to it
504  *
505  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
506  *      locked superblock and given argument.
507  */
508 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
509 {
510         struct super_block *sb, *p = NULL;
511
512         spin_lock(&sb_lock);
513         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
514                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
515                         continue;
516                 sb->s_count++;
517                 spin_unlock(&sb_lock);
518
519                 down_read(&sb->s_umount);
520                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
521                         f(sb, arg);
522                 up_read(&sb->s_umount);
523
524                 spin_lock(&sb_lock);
525                 if (p)
526                         __put_super(p);
527                 p = sb;
528         }
529         if (p)
530                 __put_super(p);
531         spin_unlock(&sb_lock);
532 }
533
534 /**
535  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
536  *      @type: fs type
537  *      @f: function to call
538  *      @arg: argument to pass to it
539  *
540  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
541  *      locked superblock and given argument.
542  */
543 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
544         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
545 {
546         struct super_block *sb, *p = NULL;
547
548         spin_lock(&sb_lock);
549         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
550                 sb->s_count++;
551                 spin_unlock(&sb_lock);
552
553                 down_read(&sb->s_umount);
554                 if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
555                         f(sb, arg);
556                 up_read(&sb->s_umount);
557
558                 spin_lock(&sb_lock);
559                 if (p)
560                         __put_super(p);
561                 p = sb;
562         }
563         if (p)
564                 __put_super(p);
565         spin_unlock(&sb_lock);
566 }
567
568 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
569
570 /**
571  *      get_super - get the superblock of a device
572  *      @bdev: device to get the superblock for
573  *      
574  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
575  *      mounted on the device given. %NULL is returned if no match is found.
576  */
577
578 struct super_block *get_super(struct block_device *bdev)
579 {
580         struct super_block *sb;
581
582         if (!bdev)
583                 return NULL;
584
585         spin_lock(&sb_lock);
586 rescan:
587         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
588                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
589                         continue;
590                 if (sb->s_bdev == bdev) {
591                         sb->s_count++;
592                         spin_unlock(&sb_lock);
593                         down_read(&sb->s_umount);
594                         /* still alive? */
595                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
596                                 return sb;
597                         up_read(&sb->s_umount);
598                         /* nope, got unmounted */
599                         spin_lock(&sb_lock);
600                         __put_super(sb);
601                         goto rescan;
602                 }
603         }
604         spin_unlock(&sb_lock);
605         return NULL;
606 }
607
608 EXPORT_SYMBOL(get_super);
609
610 /**
611  *      get_super_thawed - get thawed superblock of a device
612  *      @bdev: device to get the superblock for
613  *
614  *      Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
615  *      mounted on the device. The superblock is returned once it is thawed
616  *      (or immediately if it was not frozen). %NULL is returned if no match
617  *      is found.
618  */
619 struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *bdev)
620 {
621         while (1) {
622                 struct super_block *s = get_super(bdev);
623                 if (!s || s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN)
624                         return s;
625                 up_read(&s->s_umount);
626                 wait_event(s->s_writers.wait_unfrozen,
627                            s->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN);
628                 put_super(s);
629         }
630 }
631 EXPORT_SYMBOL(get_super_thawed);
632
633 /**
634  * get_active_super - get an active reference to the superblock of a device
635  * @bdev: device to get the superblock for
636  *
637  * Scans the superblock list and finds the superblock of the file system
638  * mounted on the device given.  Returns the superblock with an active
639  * reference or %NULL if none was found.
640  */
641 struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev)
642 {
643         struct super_block *sb;
644
645         if (!bdev)
646                 return NULL;
647
648 restart:
649         spin_lock(&sb_lock);
650         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
651                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
652                         continue;
653                 if (sb->s_bdev == bdev) {
654                         if (!grab_super(sb))
655                                 goto restart;
656                         up_write(&sb->s_umount);
657                         return sb;
658                 }
659         }
660         spin_unlock(&sb_lock);
661         return NULL;
662 }
663  
664 struct super_block *user_get_super(dev_t dev)
665 {
666         struct super_block *sb;
667
668         spin_lock(&sb_lock);
669 rescan:
670         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
671                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
672                         continue;
673                 if (sb->s_dev ==  dev) {
674                         sb->s_count++;
675                         spin_unlock(&sb_lock);
676                         down_read(&sb->s_umount);
677                         /* still alive? */
678                         if (sb->s_root && (sb->s_flags & MS_BORN))
679                                 return sb;
680                         up_read(&sb->s_umount);
681                         /* nope, got unmounted */
682                         spin_lock(&sb_lock);
683                         __put_super(sb);
684                         goto rescan;
685                 }
686         }
687         spin_unlock(&sb_lock);
688         return NULL;
689 }
690
691 /**
692  *      do_remount_sb - asks filesystem to change mount options.
693  *      @sb:    superblock in question
694  *      @flags: numeric part of options
695  *      @data:  the rest of options
696  *      @force: whether or not to force the change
697  *
698  *      Alters the mount options of a mounted file system.
699  */
700 int do_remount_sb(struct super_block *sb, int flags, void *data, int force)
701 {
702         int retval;
703         int remount_ro;
704
705         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
706                 return -EBUSY;
707
708 #ifdef CONFIG_BLOCK
709         if (!(flags & MS_RDONLY) && bdev_read_only(sb->s_bdev))
710                 return -EACCES;
711 #endif
712
713         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
714
715         if (remount_ro) {
716                 if (!hlist_empty(&sb->s_pins)) {
717                         up_write(&sb->s_umount);
718                         group_pin_kill(&sb->s_pins);
719                         down_write(&sb->s_umount);
720                         if (!sb->s_root)
721                                 return 0;
722                         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
723                                 return -EBUSY;
724                         remount_ro = (flags & MS_RDONLY) && !(sb->s_flags & MS_RDONLY);
725                 }
726         }
727         shrink_dcache_sb(sb);
728
729         /* If we are remounting RDONLY and current sb is read/write,
730            make sure there are no rw files opened */
731         if (remount_ro) {
732                 if (force) {
733                         sb->s_readonly_remount = 1;
734                         smp_wmb();
735                 } else {
736                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
737                         if (retval)
738                                 return retval;
739                 }
740         }
741
742         if (sb->s_op->remount_fs) {
743                 retval = sb->s_op->remount_fs(sb, &flags, data);
744                 if (retval) {
745                         if (!force)
746                                 goto cancel_readonly;
747                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
748                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
749                              sb->s_type->name, retval);
750                 }
751         }
752         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_RMT_MASK) | (flags & MS_RMT_MASK);
753         /* Needs to be ordered wrt mnt_is_readonly() */
754         smp_wmb();
755         sb->s_readonly_remount = 0;
756
757         /*
758          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
759          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
760          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
761          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
762          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
763          * effort at coherency.
764          */
765         if (remount_ro && sb->s_bdev)
766                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
767         return 0;
768
769 cancel_readonly:
770         sb->s_readonly_remount = 0;
771         return retval;
772 }
773
774 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
775 {
776         struct super_block *sb, *p = NULL;
777
778         spin_lock(&sb_lock);
779         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
780                 if (hlist_unhashed(&sb->s_instances))
781                         continue;
782                 sb->s_count++;
783                 spin_unlock(&sb_lock);
784                 down_write(&sb->s_umount);
785                 if (sb->s_root && sb->s_bdev && (sb->s_flags & MS_BORN) &&
786                     !(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
787                         /*
788                          * What lock protects sb->s_flags??
789                          */
790                         do_remount_sb(sb, MS_RDONLY, NULL, 1);
791                 }
792                 up_write(&sb->s_umount);
793                 spin_lock(&sb_lock);
794                 if (p)
795                         __put_super(p);
796                 p = sb;
797         }
798         if (p)
799                 __put_super(p);
800         spin_unlock(&sb_lock);
801         kfree(work);
802         printk("Emergency Remount complete\n");
803 }
804
805 void emergency_remount(void)
806 {
807         struct work_struct *work;
808
809         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
810         if (work) {
811                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
812                 schedule_work(work);
813         }
814 }
815
816 /*
817  * Unnamed block devices are dummy devices used by virtual
818  * filesystems which don't use real block-devices.  -- jrs
819  */
820
821 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
822 static DEFINE_SPINLOCK(unnamed_dev_lock);/* protects the above */
823 /* Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
824  * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
825  */
826 static int unnamed_dev_start = 1;
827
828 int get_anon_bdev(dev_t *p)
829 {
830         int dev;
831         int error;
832
833  retry:
834         if (ida_pre_get(&unnamed_dev_ida, GFP_ATOMIC) == 0)
835                 return -ENOMEM;
836         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
837         error = ida_get_new_above(&unnamed_dev_ida, unnamed_dev_start, &dev);
838         if (!error)
839                 unnamed_dev_start = dev + 1;
840         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
841         if (error == -EAGAIN)
842                 /* We raced and lost with another CPU. */
843                 goto retry;
844         else if (error)
845                 return -EAGAIN;
846
847         if (dev >= (1 << MINORBITS)) {
848                 spin_lock(&unnamed_dev_lock);
849                 ida_remove(&unnamed_dev_ida, dev);
850                 if (unnamed_dev_start > dev)
851                         unnamed_dev_start = dev;
852                 spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
853                 return -EMFILE;
854         }
855         *p = MKDEV(0, dev & MINORMASK);
856         return 0;
857 }
858 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
859
860 void free_anon_bdev(dev_t dev)
861 {
862         int slot = MINOR(dev);
863         spin_lock(&unnamed_dev_lock);
864         ida_remove(&unnamed_dev_ida, slot);
865         if (slot < unnamed_dev_start)
866                 unnamed_dev_start = slot;
867         spin_unlock(&unnamed_dev_lock);
868 }
869 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
870
871 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
872 {
873         return get_anon_bdev(&s->s_dev);
874 }
875
876 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
877
878 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
879 {
880         dev_t dev = sb->s_dev;
881         generic_shutdown_super(sb);
882         free_anon_bdev(dev);
883 }
884
885 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
886
887 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
888 {
889         if (sb->s_root)
890                 d_genocide(sb->s_root);
891         kill_anon_super(sb);
892 }
893
894 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
895
896 static int ns_test_super(struct super_block *sb, void *data)
897 {
898         return sb->s_fs_info == data;
899 }
900
901 static int ns_set_super(struct super_block *sb, void *data)
902 {
903         sb->s_fs_info = data;
904         return set_anon_super(sb, NULL);
905 }
906
907 struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type, int flags,
908         void *data, int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
909 {
910         struct super_block *sb;
911
912         sb = sget(fs_type, ns_test_super, ns_set_super, flags, data);
913         if (IS_ERR(sb))
914                 return ERR_CAST(sb);
915
916         if (!sb->s_root) {
917                 int err;
918                 err = fill_super(sb, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
919                 if (err) {
920                         deactivate_locked_super(sb);
921                         return ERR_PTR(err);
922                 }
923
924                 sb->s_flags |= MS_ACTIVE;
925         }
926
927         return dget(sb->s_root);
928 }
929
930 EXPORT_SYMBOL(mount_ns);
931
932 #ifdef CONFIG_BLOCK
933 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
934 {
935         s->s_bdev = data;
936         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
937
938         /*
939          * We set the bdi here to the queue backing, file systems can
940          * overwrite this in ->fill_super()
941          */
942         s->s_bdi = &bdev_get_queue(s->s_bdev)->backing_dev_info;
943         return 0;
944 }
945
946 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
947 {
948         return (void *)s->s_bdev == data;
949 }
950
951 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
952         int flags, const char *dev_name, void *data,
953         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
954 {
955         struct block_device *bdev;
956         struct super_block *s;
957         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
958         int error = 0;
959
960         if (!(flags & MS_RDONLY))
961                 mode |= FMODE_WRITE;
962
963         bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
964         if (IS_ERR(bdev))
965                 return ERR_CAST(bdev);
966
967         /*
968          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
969          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
970          * while we are mounting
971          */
972         mutex_lock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
973         if (bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
974                 mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
975                 error = -EBUSY;
976                 goto error_bdev;
977         }
978         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags | MS_NOSEC,
979                  bdev);
980         mutex_unlock(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
981         if (IS_ERR(s))
982                 goto error_s;
983
984         if (s->s_root) {
985                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
986                         deactivate_locked_super(s);
987                         error = -EBUSY;
988                         goto error_bdev;
989                 }
990
991                 /*
992                  * s_umount nests inside bd_mutex during
993                  * __invalidate_device().  blkdev_put() acquires
994                  * bd_mutex and can't be called under s_umount.  Drop
995                  * s_umount temporarily.  This is safe as we're
996                  * holding an active reference.
997                  */
998                 up_write(&s->s_umount);
999                 blkdev_put(bdev, mode);
1000                 down_write(&s->s_umount);
1001         } else {
1002                 char b[BDEVNAME_SIZE];
1003
1004                 s->s_mode = mode;
1005                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
1006                 sb_set_blocksize(s, block_size(bdev));
1007                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1008                 if (error) {
1009                         deactivate_locked_super(s);
1010                         goto error;
1011                 }
1012
1013                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1014                 bdev->bd_super = s;
1015         }
1016
1017         return dget(s->s_root);
1018
1019 error_s:
1020         error = PTR_ERR(s);
1021 error_bdev:
1022         blkdev_put(bdev, mode);
1023 error:
1024         return ERR_PTR(error);
1025 }
1026 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1027
1028 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1029 {
1030         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1031         fmode_t mode = sb->s_mode;
1032
1033         bdev->bd_super = NULL;
1034         generic_shutdown_super(sb);
1035         sync_blockdev(bdev);
1036         WARN_ON_ONCE(!(mode & FMODE_EXCL));
1037         blkdev_put(bdev, mode | FMODE_EXCL);
1038 }
1039
1040 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1041 #endif
1042
1043 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1044         int flags, void *data,
1045         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1046 {
1047         int error;
1048         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1049
1050         if (IS_ERR(s))
1051                 return ERR_CAST(s);
1052
1053         error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1054         if (error) {
1055                 deactivate_locked_super(s);
1056                 return ERR_PTR(error);
1057         }
1058         s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1059         return dget(s->s_root);
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1062
1063 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1064 {
1065         return 1;
1066 }
1067
1068 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1069         int flags, void *data,
1070         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1071 {
1072         struct super_block *s;
1073         int error;
1074
1075         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1076         if (IS_ERR(s))
1077                 return ERR_CAST(s);
1078         if (!s->s_root) {
1079                 error = fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1080                 if (error) {
1081                         deactivate_locked_super(s);
1082                         return ERR_PTR(error);
1083                 }
1084                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1085         } else {
1086                 do_remount_sb(s, flags, data, 0);
1087         }
1088         return dget(s->s_root);
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1091
1092 struct dentry *
1093 mount_fs(struct file_system_type *type, int flags, const char *name, void *data)
1094 {
1095         struct dentry *root;
1096         struct super_block *sb;
1097         char *secdata = NULL;
1098         int error = -ENOMEM;
1099
1100         if (data && !(type->fs_flags & FS_BINARY_MOUNTDATA)) {
1101                 secdata = alloc_secdata();
1102                 if (!secdata)
1103                         goto out;
1104
1105                 error = security_sb_copy_data(data, secdata);
1106                 if (error)
1107                         goto out_free_secdata;
1108         }
1109
1110         root = type->mount(type, flags, name, data);
1111         if (IS_ERR(root)) {
1112                 error = PTR_ERR(root);
1113                 goto out_free_secdata;
1114         }
1115         sb = root->d_sb;
1116         BUG_ON(!sb);
1117         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1118         sb->s_flags |= MS_BORN;
1119
1120         error = security_sb_kern_mount(sb, flags, secdata);
1121         if (error)
1122                 goto out_sb;
1123
1124         /*
1125          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1126          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1127          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1128          * violate this rule.
1129          */
1130         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1131                 "negative value (%lld)\n", type->name, sb->s_maxbytes);
1132
1133         up_write(&sb->s_umount);
1134         free_secdata(secdata);
1135         return root;
1136 out_sb:
1137         dput(root);
1138         deactivate_locked_super(sb);
1139 out_free_secdata:
1140         free_secdata(secdata);
1141 out:
1142         return ERR_PTR(error);
1143 }
1144
1145 /*
1146  * This is an internal function, please use sb_end_{write,pagefault,intwrite}
1147  * instead.
1148  */
1149 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1150 {
1151         percpu_counter_dec(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1152         /*
1153          * Make sure s_writers are updated before we wake up waiters in
1154          * freeze_super().
1155          */
1156         smp_mb();
1157         if (waitqueue_active(&sb->s_writers.wait))
1158                 wake_up(&sb->s_writers.wait);
1159         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _RET_IP_);
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL(__sb_end_write);
1162
1163 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1164 /*
1165  * We want lockdep to tell us about possible deadlocks with freezing but
1166  * it's it bit tricky to properly instrument it. Getting a freeze protection
1167  * works as getting a read lock but there are subtle problems. XFS for example
1168  * gets freeze protection on internal level twice in some cases, which is OK
1169  * only because we already hold a freeze protection also on higher level. Due
1170  * to these cases we have to tell lockdep we are doing trylock when we
1171  * already hold a freeze protection for a higher freeze level.
1172  */
1173 static void acquire_freeze_lock(struct super_block *sb, int level, bool trylock,
1174                                 unsigned long ip)
1175 {
1176         int i;
1177
1178         if (!trylock) {
1179                 for (i = 0; i < level - 1; i++)
1180                         if (lock_is_held(&sb->s_writers.lock_map[i])) {
1181                                 trylock = true;
1182                                 break;
1183                         }
1184         }
1185         rwsem_acquire_read(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, trylock, ip);
1186 }
1187 #endif
1188
1189 /*
1190  * This is an internal function, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1191  * instead.
1192  */
1193 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait)
1194 {
1195 retry:
1196         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1197                 if (!wait)
1198                         return 0;
1199                 wait_event(sb->s_writers.wait_unfrozen,
1200                            sb->s_writers.frozen < level);
1201         }
1202
1203 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1204         acquire_freeze_lock(sb, level, !wait, _RET_IP_);
1205 #endif
1206         percpu_counter_inc(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1207         /*
1208          * Make sure counter is updated before we check for frozen.
1209          * freeze_super() first sets frozen and then checks the counter.
1210          */
1211         smp_mb();
1212         if (unlikely(sb->s_writers.frozen >= level)) {
1213                 __sb_end_write(sb, level);
1214                 goto retry;
1215         }
1216         return 1;
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL(__sb_start_write);
1219
1220 /**
1221  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1222  * @sb: the super for which we wait
1223  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1224  *
1225  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1226  * system. Caller of this function should make sure there can be no new writers
1227  * of type @level before calling this function. Otherwise this function can
1228  * livelock.
1229  */
1230 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1231 {
1232         s64 writers;
1233
1234         /*
1235          * We just cycle-through lockdep here so that it does not complain
1236          * about returning with lock to userspace
1237          */
1238         rwsem_acquire(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 0, 0, _THIS_IP_);
1239         rwsem_release(&sb->s_writers.lock_map[level-1], 1, _THIS_IP_);
1240
1241         do {
1242                 DEFINE_WAIT(wait);
1243
1244                 /*
1245                  * We use a barrier in prepare_to_wait() to separate setting
1246                  * of frozen and checking of the counter
1247                  */
1248                 prepare_to_wait(&sb->s_writers.wait, &wait,
1249                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1250
1251                 writers = percpu_counter_sum(&sb->s_writers.counter[level-1]);
1252                 if (writers)
1253                         schedule();
1254
1255                 finish_wait(&sb->s_writers.wait, &wait);
1256         } while (writers);
1257 }
1258
1259 /**
1260  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1261  * @sb: the super to lock
1262  *
1263  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1264  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs will return
1265  * -EBUSY.
1266  *
1267  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1268  *
1269  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
1270  *
1271  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
1272  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
1273  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
1274  *
1275  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
1276  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
1277  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
1278  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
1279  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
1280  * sync is running).
1281  *
1282  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
1283  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
1284  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
1285  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
1286  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
1287  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
1288  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
1289  *
1290  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
1291  */
1292 int freeze_super(struct super_block *sb)
1293 {
1294         int ret;
1295
1296         atomic_inc(&sb->s_active);
1297         down_write(&sb->s_umount);
1298         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
1299                 deactivate_locked_super(sb);
1300                 return -EBUSY;
1301         }
1302
1303         if (!(sb->s_flags & MS_BORN)) {
1304                 up_write(&sb->s_umount);
1305                 return 0;       /* sic - it's "nothing to do" */
1306         }
1307
1308         if (sb->s_flags & MS_RDONLY) {
1309                 /* Nothing to do really... */
1310                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1311                 up_write(&sb->s_umount);
1312                 return 0;
1313         }
1314
1315         /* From now on, no new normal writers can start */
1316         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
1317         smp_wmb();
1318
1319         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
1320         up_write(&sb->s_umount);
1321
1322         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1323
1324         /* Now we go and block page faults... */
1325         down_write(&sb->s_umount);
1326         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
1327         smp_wmb();
1328
1329         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1330
1331         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
1332         sync_filesystem(sb);
1333
1334         /* Now wait for internal filesystem counter */
1335         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
1336         smp_wmb();
1337         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1338
1339         if (sb->s_op->freeze_fs) {
1340                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
1341                 if (ret) {
1342                         printk(KERN_ERR
1343                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
1344                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1345                         smp_wmb();
1346                         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1347                         deactivate_locked_super(sb);
1348                         return ret;
1349                 }
1350         }
1351         /*
1352          * This is just for debugging purposes so that fs can warn if it
1353          * sees write activity when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE.
1354          */
1355         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
1356         up_write(&sb->s_umount);
1357         return 0;
1358 }
1359 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
1360
1361 /**
1362  * thaw_super -- unlock filesystem
1363  * @sb: the super to thaw
1364  *
1365  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super().
1366  */
1367 int thaw_super(struct super_block *sb)
1368 {
1369         int error;
1370
1371         down_write(&sb->s_umount);
1372         if (sb->s_writers.frozen == SB_UNFROZEN) {
1373                 up_write(&sb->s_umount);
1374                 return -EINVAL;
1375         }
1376
1377         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
1378                 goto out;
1379
1380         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
1381                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
1382                 if (error) {
1383                         printk(KERN_ERR
1384                                 "VFS:Filesystem thaw failed\n");
1385                         up_write(&sb->s_umount);
1386                         return error;
1387                 }
1388         }
1389
1390 out:
1391         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
1392         smp_wmb();
1393         wake_up(&sb->s_writers.wait_unfrozen);
1394         deactivate_locked_super(sb);
1395
1396         return 0;
1397 }
1398 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);
This page took 0.120417 seconds and 4 git commands to generate.