x86/efistub: Don't clear BSS twice in mixed mode
[sfrench/cifs-2.6.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 (torbjorn.lindh@gopta.se), April 14, 1996.
20  *  Added devfs support: Richard Gooch <rgooch@atnf.csiro.au>, 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         int i;
278
279         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++)
280                 percpu_free_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i]);
281         kfree(s);
282 }
283
284 static void destroy_super_rcu(struct rcu_head *head)
285 {
286         struct super_block *s = container_of(head, struct super_block, rcu);
287         INIT_WORK(&s->destroy_work, destroy_super_work);
288         schedule_work(&s->destroy_work);
289 }
290
291 /* Free a superblock that has never been seen by anyone */
292 static void destroy_unused_super(struct super_block *s)
293 {
294         if (!s)
295                 return;
296         super_unlock_excl(s);
297         list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
298         list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
299         security_sb_free(s);
300         put_user_ns(s->s_user_ns);
301         kfree(s->s_subtype);
302         shrinker_free(s->s_shrink);
303         /* no delays needed */
304         destroy_super_work(&s->destroy_work);
305 }
306
307 /**
308  *      alloc_super     -       create new superblock
309  *      @type:  filesystem type superblock should belong to
310  *      @flags: the mount flags
311  *      @user_ns: User namespace for the super_block
312  *
313  *      Allocates and initializes a new &struct super_block.  alloc_super()
314  *      returns a pointer new superblock or %NULL if allocation had failed.
315  */
316 static struct super_block *alloc_super(struct file_system_type *type, int flags,
317                                        struct user_namespace *user_ns)
318 {
319         struct super_block *s = kzalloc(sizeof(struct super_block), GFP_KERNEL);
320         static const struct super_operations default_op;
321         int i;
322
323         if (!s)
324                 return NULL;
325
326         INIT_LIST_HEAD(&s->s_mounts);
327         s->s_user_ns = get_user_ns(user_ns);
328         init_rwsem(&s->s_umount);
329         lockdep_set_class(&s->s_umount, &type->s_umount_key);
330         /*
331          * sget() can have s_umount recursion.
332          *
333          * When it cannot find a suitable sb, it allocates a new
334          * one (this one), and tries again to find a suitable old
335          * one.
336          *
337          * In case that succeeds, it will acquire the s_umount
338          * lock of the old one. Since these are clearly distrinct
339          * locks, and this object isn't exposed yet, there's no
340          * risk of deadlocks.
341          *
342          * Annotate this by putting this lock in a different
343          * subclass.
344          */
345         down_write_nested(&s->s_umount, SINGLE_DEPTH_NESTING);
346
347         if (security_sb_alloc(s))
348                 goto fail;
349
350         for (i = 0; i < SB_FREEZE_LEVELS; i++) {
351                 if (__percpu_init_rwsem(&s->s_writers.rw_sem[i],
352                                         sb_writers_name[i],
353                                         &type->s_writers_key[i]))
354                         goto fail;
355         }
356         s->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
357         s->s_flags = flags;
358         if (s->s_user_ns != &init_user_ns)
359                 s->s_iflags |= SB_I_NODEV;
360         INIT_HLIST_NODE(&s->s_instances);
361         INIT_HLIST_BL_HEAD(&s->s_roots);
362         mutex_init(&s->s_sync_lock);
363         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes);
364         spin_lock_init(&s->s_inode_list_lock);
365         INIT_LIST_HEAD(&s->s_inodes_wb);
366         spin_lock_init(&s->s_inode_wblist_lock);
367
368         s->s_count = 1;
369         atomic_set(&s->s_active, 1);
370         mutex_init(&s->s_vfs_rename_mutex);
371         lockdep_set_class(&s->s_vfs_rename_mutex, &type->s_vfs_rename_key);
372         init_rwsem(&s->s_dquot.dqio_sem);
373         s->s_maxbytes = MAX_NON_LFS;
374         s->s_op = &default_op;
375         s->s_time_gran = 1000000000;
376         s->s_time_min = TIME64_MIN;
377         s->s_time_max = TIME64_MAX;
378
379         s->s_shrink = shrinker_alloc(SHRINKER_NUMA_AWARE | SHRINKER_MEMCG_AWARE,
380                                      "sb-%s", type->name);
381         if (!s->s_shrink)
382                 goto fail;
383
384         s->s_shrink->scan_objects = super_cache_scan;
385         s->s_shrink->count_objects = super_cache_count;
386         s->s_shrink->batch = 1024;
387         s->s_shrink->private_data = s;
388
389         if (list_lru_init_memcg(&s->s_dentry_lru, s->s_shrink))
390                 goto fail;
391         if (list_lru_init_memcg(&s->s_inode_lru, s->s_shrink))
392                 goto fail;
393         return s;
394
395 fail:
396         destroy_unused_super(s);
397         return NULL;
398 }
399
400 /* Superblock refcounting  */
401
402 /*
403  * Drop a superblock's refcount.  The caller must hold sb_lock.
404  */
405 static void __put_super(struct super_block *s)
406 {
407         if (!--s->s_count) {
408                 list_del_init(&s->s_list);
409                 WARN_ON(s->s_dentry_lru.node);
410                 WARN_ON(s->s_inode_lru.node);
411                 WARN_ON(!list_empty(&s->s_mounts));
412                 security_sb_free(s);
413                 put_user_ns(s->s_user_ns);
414                 kfree(s->s_subtype);
415                 call_rcu(&s->rcu, destroy_super_rcu);
416         }
417 }
418
419 /**
420  *      put_super       -       drop a temporary reference to superblock
421  *      @sb: superblock in question
422  *
423  *      Drops a temporary reference, frees superblock if there's no
424  *      references left.
425  */
426 void put_super(struct super_block *sb)
427 {
428         spin_lock(&sb_lock);
429         __put_super(sb);
430         spin_unlock(&sb_lock);
431 }
432
433 static void kill_super_notify(struct super_block *sb)
434 {
435         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
436
437         /* already notified earlier */
438         if (sb->s_flags & SB_DEAD)
439                 return;
440
441         /*
442          * Remove it from @fs_supers so it isn't found by new
443          * sget{_fc}() walkers anymore. Any concurrent mounter still
444          * managing to grab a temporary reference is guaranteed to
445          * already see SB_DYING and will wait until we notify them about
446          * SB_DEAD.
447          */
448         spin_lock(&sb_lock);
449         hlist_del_init(&sb->s_instances);
450         spin_unlock(&sb_lock);
451
452         /*
453          * Let concurrent mounts know that this thing is really dead.
454          * We don't need @sb->s_umount here as every concurrent caller
455          * will see SB_DYING and either discard the superblock or wait
456          * for SB_DEAD.
457          */
458         super_wake(sb, SB_DEAD);
459 }
460
461 /**
462  *      deactivate_locked_super -       drop an active reference to superblock
463  *      @s: superblock to deactivate
464  *
465  *      Drops an active reference to superblock, converting it into a temporary
466  *      one if there is no other active references left.  In that case we
467  *      tell fs driver to shut it down and drop the temporary reference we
468  *      had just acquired.
469  *
470  *      Caller holds exclusive lock on superblock; that lock is released.
471  */
472 void deactivate_locked_super(struct super_block *s)
473 {
474         struct file_system_type *fs = s->s_type;
475         if (atomic_dec_and_test(&s->s_active)) {
476                 shrinker_free(s->s_shrink);
477                 fs->kill_sb(s);
478
479                 kill_super_notify(s);
480
481                 /*
482                  * Since list_lru_destroy() may sleep, we cannot call it from
483                  * put_super(), where we hold the sb_lock. Therefore we destroy
484                  * the lru lists right now.
485                  */
486                 list_lru_destroy(&s->s_dentry_lru);
487                 list_lru_destroy(&s->s_inode_lru);
488
489                 put_filesystem(fs);
490                 put_super(s);
491         } else {
492                 super_unlock_excl(s);
493         }
494 }
495
496 EXPORT_SYMBOL(deactivate_locked_super);
497
498 /**
499  *      deactivate_super        -       drop an active reference to superblock
500  *      @s: superblock to deactivate
501  *
502  *      Variant of deactivate_locked_super(), except that superblock is *not*
503  *      locked by caller.  If we are going to drop the final active reference,
504  *      lock will be acquired prior to that.
505  */
506 void deactivate_super(struct super_block *s)
507 {
508         if (!atomic_add_unless(&s->s_active, -1, 1)) {
509                 __super_lock_excl(s);
510                 deactivate_locked_super(s);
511         }
512 }
513
514 EXPORT_SYMBOL(deactivate_super);
515
516 /**
517  * grab_super - acquire an active reference to a superblock
518  * @sb: superblock to acquire
519  *
520  * Acquire a temporary reference on a superblock and try to trade it for
521  * an active reference. This is used in sget{_fc}() to wait for a
522  * superblock to either become SB_BORN or for it to pass through
523  * sb->kill() and be marked as SB_DEAD.
524  *
525  * Return: This returns true if an active reference could be acquired,
526  *         false if not.
527  */
528 static bool grab_super(struct super_block *sb)
529 {
530         bool locked;
531
532         sb->s_count++;
533         spin_unlock(&sb_lock);
534         locked = super_lock_excl(sb);
535         if (locked) {
536                 if (atomic_inc_not_zero(&sb->s_active)) {
537                         put_super(sb);
538                         return true;
539                 }
540                 super_unlock_excl(sb);
541         }
542         wait_var_event(&sb->s_flags, super_flags(sb, SB_DEAD));
543         put_super(sb);
544         return false;
545 }
546
547 /*
548  *      super_trylock_shared - try to grab ->s_umount shared
549  *      @sb: reference we are trying to grab
550  *
551  *      Try to prevent fs shutdown.  This is used in places where we
552  *      cannot take an active reference but we need to ensure that the
553  *      filesystem is not shut down while we are working on it. It returns
554  *      false if we cannot acquire s_umount or if we lose the race and
555  *      filesystem already got into shutdown, and returns true with the s_umount
556  *      lock held in read mode in case of success. On successful return,
557  *      the caller must drop the s_umount lock when done.
558  *
559  *      Note that unlike get_super() et.al. this one does *not* bump ->s_count.
560  *      The reason why it's safe is that we are OK with doing trylock instead
561  *      of down_read().  There's a couple of places that are OK with that, but
562  *      it's very much not a general-purpose interface.
563  */
564 bool super_trylock_shared(struct super_block *sb)
565 {
566         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
567                 if (!(sb->s_flags & SB_DYING) && sb->s_root &&
568                     (sb->s_flags & SB_BORN))
569                         return true;
570                 super_unlock_shared(sb);
571         }
572
573         return false;
574 }
575
576 /**
577  *      retire_super    -       prevents superblock from being reused
578  *      @sb: superblock to retire
579  *
580  *      The function marks superblock to be ignored in superblock test, which
581  *      prevents it from being reused for any new mounts.  If the superblock has
582  *      a private bdi, it also unregisters it, but doesn't reduce the refcount
583  *      of the superblock to prevent potential races.  The refcount is reduced
584  *      by generic_shutdown_super().  The function can not be called
585  *      concurrently with generic_shutdown_super().  It is safe to call the
586  *      function multiple times, subsequent calls have no effect.
587  *
588  *      The marker will affect the re-use only for block-device-based
589  *      superblocks.  Other superblocks will still get marked if this function
590  *      is used, but that will not affect their reusability.
591  */
592 void retire_super(struct super_block *sb)
593 {
594         WARN_ON(!sb->s_bdev);
595         __super_lock_excl(sb);
596         if (sb->s_iflags & SB_I_PERSB_BDI) {
597                 bdi_unregister(sb->s_bdi);
598                 sb->s_iflags &= ~SB_I_PERSB_BDI;
599         }
600         sb->s_iflags |= SB_I_RETIRED;
601         super_unlock_excl(sb);
602 }
603 EXPORT_SYMBOL(retire_super);
604
605 /**
606  *      generic_shutdown_super  -       common helper for ->kill_sb()
607  *      @sb: superblock to kill
608  *
609  *      generic_shutdown_super() does all fs-independent work on superblock
610  *      shutdown.  Typical ->kill_sb() should pick all fs-specific objects
611  *      that need destruction out of superblock, call generic_shutdown_super()
612  *      and release aforementioned objects.  Note: dentries and inodes _are_
613  *      taken care of and do not need specific handling.
614  *
615  *      Upon calling this function, the filesystem may no longer alter or
616  *      rearrange the set of dentries belonging to this super_block, nor may it
617  *      change the attachments of dentries to inodes.
618  */
619 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb)
620 {
621         const struct super_operations *sop = sb->s_op;
622
623         if (sb->s_root) {
624                 shrink_dcache_for_umount(sb);
625                 sync_filesystem(sb);
626                 sb->s_flags &= ~SB_ACTIVE;
627
628                 cgroup_writeback_umount();
629
630                 /* Evict all inodes with zero refcount. */
631                 evict_inodes(sb);
632
633                 /*
634                  * Clean up and evict any inodes that still have references due
635                  * to fsnotify or the security policy.
636                  */
637                 fsnotify_sb_delete(sb);
638                 security_sb_delete(sb);
639
640                 if (sb->s_dio_done_wq) {
641                         destroy_workqueue(sb->s_dio_done_wq);
642                         sb->s_dio_done_wq = NULL;
643                 }
644
645                 if (sop->put_super)
646                         sop->put_super(sb);
647
648                 /*
649                  * Now that all potentially-encrypted inodes have been evicted,
650                  * the fscrypt keyring can be destroyed.
651                  */
652                 fscrypt_destroy_keyring(sb);
653
654                 if (CHECK_DATA_CORRUPTION(!list_empty(&sb->s_inodes),
655                                 "VFS: Busy inodes after unmount of %s (%s)",
656                                 sb->s_id, sb->s_type->name)) {
657                         /*
658                          * Adding a proper bailout path here would be hard, but
659                          * we can at least make it more likely that a later
660                          * iput_final() or such crashes cleanly.
661                          */
662                         struct inode *inode;
663
664                         spin_lock(&sb->s_inode_list_lock);
665                         list_for_each_entry(inode, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
666                                 inode->i_op = VFS_PTR_POISON;
667                                 inode->i_sb = VFS_PTR_POISON;
668                                 inode->i_mapping = VFS_PTR_POISON;
669                         }
670                         spin_unlock(&sb->s_inode_list_lock);
671                 }
672         }
673         /*
674          * Broadcast to everyone that grabbed a temporary reference to this
675          * superblock before we removed it from @fs_supers that the superblock
676          * is dying. Every walker of @fs_supers outside of sget{_fc}() will now
677          * discard this superblock and treat it as dead.
678          *
679          * We leave the superblock on @fs_supers so it can be found by
680          * sget{_fc}() until we passed sb->kill_sb().
681          */
682         super_wake(sb, SB_DYING);
683         super_unlock_excl(sb);
684         if (sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info) {
685                 if (sb->s_iflags & SB_I_PERSB_BDI)
686                         bdi_unregister(sb->s_bdi);
687                 bdi_put(sb->s_bdi);
688                 sb->s_bdi = &noop_backing_dev_info;
689         }
690 }
691
692 EXPORT_SYMBOL(generic_shutdown_super);
693
694 bool mount_capable(struct fs_context *fc)
695 {
696         if (!(fc->fs_type->fs_flags & FS_USERNS_MOUNT))
697                 return capable(CAP_SYS_ADMIN);
698         else
699                 return ns_capable(fc->user_ns, CAP_SYS_ADMIN);
700 }
701
702 /**
703  * sget_fc - Find or create a superblock
704  * @fc: Filesystem context.
705  * @test: Comparison callback
706  * @set: Setup callback
707  *
708  * Create a new superblock or find an existing one.
709  *
710  * The @test callback is used to find a matching existing superblock.
711  * Whether or not the requested parameters in @fc are taken into account
712  * is specific to the @test callback that is used. They may even be
713  * completely ignored.
714  *
715  * If an extant superblock is matched, it will be returned unless:
716  *
717  * (1) the namespace the filesystem context @fc and the extant
718  *     superblock's namespace differ
719  *
720  * (2) the filesystem context @fc has requested that reusing an extant
721  *     superblock is not allowed
722  *
723  * In both cases EBUSY will be returned.
724  *
725  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
726  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info and s_id will be
727  * set and the @set callback will be invoked), the superblock will be
728  * published and it will be returned in a partially constructed state
729  * with SB_BORN and SB_ACTIVE as yet unset.
730  *
731  * Return: On success, an extant or newly created superblock is
732  *         returned. On failure an error pointer is returned.
733  */
734 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
735                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
736                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *))
737 {
738         struct super_block *s = NULL;
739         struct super_block *old;
740         struct user_namespace *user_ns = fc->global ? &init_user_ns : fc->user_ns;
741         int err;
742
743 retry:
744         spin_lock(&sb_lock);
745         if (test) {
746                 hlist_for_each_entry(old, &fc->fs_type->fs_supers, s_instances) {
747                         if (test(old, fc))
748                                 goto share_extant_sb;
749                 }
750         }
751         if (!s) {
752                 spin_unlock(&sb_lock);
753                 s = alloc_super(fc->fs_type, fc->sb_flags, user_ns);
754                 if (!s)
755                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
756                 goto retry;
757         }
758
759         s->s_fs_info = fc->s_fs_info;
760         err = set(s, fc);
761         if (err) {
762                 s->s_fs_info = NULL;
763                 spin_unlock(&sb_lock);
764                 destroy_unused_super(s);
765                 return ERR_PTR(err);
766         }
767         fc->s_fs_info = NULL;
768         s->s_type = fc->fs_type;
769         s->s_iflags |= fc->s_iflags;
770         strscpy(s->s_id, s->s_type->name, sizeof(s->s_id));
771         /*
772          * Make the superblock visible on @super_blocks and @fs_supers.
773          * It's in a nascent state and users should wait on SB_BORN or
774          * SB_DYING to be set.
775          */
776         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
777         hlist_add_head(&s->s_instances, &s->s_type->fs_supers);
778         spin_unlock(&sb_lock);
779         get_filesystem(s->s_type);
780         shrinker_register(s->s_shrink);
781         return s;
782
783 share_extant_sb:
784         if (user_ns != old->s_user_ns || fc->exclusive) {
785                 spin_unlock(&sb_lock);
786                 destroy_unused_super(s);
787                 if (fc->exclusive)
788                         warnfc(fc, "reusing existing filesystem not allowed");
789                 else
790                         warnfc(fc, "reusing existing filesystem in another namespace not allowed");
791                 return ERR_PTR(-EBUSY);
792         }
793         if (!grab_super(old))
794                 goto retry;
795         destroy_unused_super(s);
796         return old;
797 }
798 EXPORT_SYMBOL(sget_fc);
799
800 /**
801  *      sget    -       find or create a superblock
802  *      @type:    filesystem type superblock should belong to
803  *      @test:    comparison callback
804  *      @set:     setup callback
805  *      @flags:   mount flags
806  *      @data:    argument to each of them
807  */
808 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
809                         int (*test)(struct super_block *,void *),
810                         int (*set)(struct super_block *,void *),
811                         int flags,
812                         void *data)
813 {
814         struct user_namespace *user_ns = current_user_ns();
815         struct super_block *s = NULL;
816         struct super_block *old;
817         int err;
818
819         /* We don't yet pass the user namespace of the parent
820          * mount through to here so always use &init_user_ns
821          * until that changes.
822          */
823         if (flags & SB_SUBMOUNT)
824                 user_ns = &init_user_ns;
825
826 retry:
827         spin_lock(&sb_lock);
828         if (test) {
829                 hlist_for_each_entry(old, &type->fs_supers, s_instances) {
830                         if (!test(old, data))
831                                 continue;
832                         if (user_ns != old->s_user_ns) {
833                                 spin_unlock(&sb_lock);
834                                 destroy_unused_super(s);
835                                 return ERR_PTR(-EBUSY);
836                         }
837                         if (!grab_super(old))
838                                 goto retry;
839                         destroy_unused_super(s);
840                         return old;
841                 }
842         }
843         if (!s) {
844                 spin_unlock(&sb_lock);
845                 s = alloc_super(type, (flags & ~SB_SUBMOUNT), user_ns);
846                 if (!s)
847                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
848                 goto retry;
849         }
850
851         err = set(s, data);
852         if (err) {
853                 spin_unlock(&sb_lock);
854                 destroy_unused_super(s);
855                 return ERR_PTR(err);
856         }
857         s->s_type = type;
858         strscpy(s->s_id, type->name, sizeof(s->s_id));
859         list_add_tail(&s->s_list, &super_blocks);
860         hlist_add_head(&s->s_instances, &type->fs_supers);
861         spin_unlock(&sb_lock);
862         get_filesystem(type);
863         shrinker_register(s->s_shrink);
864         return s;
865 }
866 EXPORT_SYMBOL(sget);
867
868 void drop_super(struct super_block *sb)
869 {
870         super_unlock_shared(sb);
871         put_super(sb);
872 }
873
874 EXPORT_SYMBOL(drop_super);
875
876 void drop_super_exclusive(struct super_block *sb)
877 {
878         super_unlock_excl(sb);
879         put_super(sb);
880 }
881 EXPORT_SYMBOL(drop_super_exclusive);
882
883 static void __iterate_supers(void (*f)(struct super_block *))
884 {
885         struct super_block *sb, *p = NULL;
886
887         spin_lock(&sb_lock);
888         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
889                 if (super_flags(sb, SB_DYING))
890                         continue;
891                 sb->s_count++;
892                 spin_unlock(&sb_lock);
893
894                 f(sb);
895
896                 spin_lock(&sb_lock);
897                 if (p)
898                         __put_super(p);
899                 p = sb;
900         }
901         if (p)
902                 __put_super(p);
903         spin_unlock(&sb_lock);
904 }
905 /**
906  *      iterate_supers - call function for all active superblocks
907  *      @f: function to call
908  *      @arg: argument to pass to it
909  *
910  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
911  *      locked superblock and given argument.
912  */
913 void iterate_supers(void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
914 {
915         struct super_block *sb, *p = NULL;
916
917         spin_lock(&sb_lock);
918         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
919                 bool locked;
920
921                 sb->s_count++;
922                 spin_unlock(&sb_lock);
923
924                 locked = super_lock_shared(sb);
925                 if (locked) {
926                         if (sb->s_root)
927                                 f(sb, arg);
928                         super_unlock_shared(sb);
929                 }
930
931                 spin_lock(&sb_lock);
932                 if (p)
933                         __put_super(p);
934                 p = sb;
935         }
936         if (p)
937                 __put_super(p);
938         spin_unlock(&sb_lock);
939 }
940
941 /**
942  *      iterate_supers_type - call function for superblocks of given type
943  *      @type: fs type
944  *      @f: function to call
945  *      @arg: argument to pass to it
946  *
947  *      Scans the superblock list and calls given function, passing it
948  *      locked superblock and given argument.
949  */
950 void iterate_supers_type(struct file_system_type *type,
951         void (*f)(struct super_block *, void *), void *arg)
952 {
953         struct super_block *sb, *p = NULL;
954
955         spin_lock(&sb_lock);
956         hlist_for_each_entry(sb, &type->fs_supers, s_instances) {
957                 bool locked;
958
959                 sb->s_count++;
960                 spin_unlock(&sb_lock);
961
962                 locked = super_lock_shared(sb);
963                 if (locked) {
964                         if (sb->s_root)
965                                 f(sb, arg);
966                         super_unlock_shared(sb);
967                 }
968
969                 spin_lock(&sb_lock);
970                 if (p)
971                         __put_super(p);
972                 p = sb;
973         }
974         if (p)
975                 __put_super(p);
976         spin_unlock(&sb_lock);
977 }
978
979 EXPORT_SYMBOL(iterate_supers_type);
980
981 struct super_block *user_get_super(dev_t dev, bool excl)
982 {
983         struct super_block *sb;
984
985         spin_lock(&sb_lock);
986         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
987                 if (sb->s_dev ==  dev) {
988                         bool locked;
989
990                         sb->s_count++;
991                         spin_unlock(&sb_lock);
992                         /* still alive? */
993                         locked = super_lock(sb, excl);
994                         if (locked) {
995                                 if (sb->s_root)
996                                         return sb;
997                                 super_unlock(sb, excl);
998                         }
999                         /* nope, got unmounted */
1000                         spin_lock(&sb_lock);
1001                         __put_super(sb);
1002                         break;
1003                 }
1004         }
1005         spin_unlock(&sb_lock);
1006         return NULL;
1007 }
1008
1009 /**
1010  * reconfigure_super - asks filesystem to change superblock parameters
1011  * @fc: The superblock and configuration
1012  *
1013  * Alters the configuration parameters of a live superblock.
1014  */
1015 int reconfigure_super(struct fs_context *fc)
1016 {
1017         struct super_block *sb = fc->root->d_sb;
1018         int retval;
1019         bool remount_ro = false;
1020         bool remount_rw = false;
1021         bool force = fc->sb_flags & SB_FORCE;
1022
1023         if (fc->sb_flags_mask & ~MS_RMT_MASK)
1024                 return -EINVAL;
1025         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
1026                 return -EBUSY;
1027
1028         retval = security_sb_remount(sb, fc->security);
1029         if (retval)
1030                 return retval;
1031
1032         if (fc->sb_flags_mask & SB_RDONLY) {
1033 #ifdef CONFIG_BLOCK
1034                 if (!(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb->s_bdev &&
1035                     bdev_read_only(sb->s_bdev))
1036                         return -EACCES;
1037 #endif
1038                 remount_rw = !(fc->sb_flags & SB_RDONLY) && sb_rdonly(sb);
1039                 remount_ro = (fc->sb_flags & SB_RDONLY) && !sb_rdonly(sb);
1040         }
1041
1042         if (remount_ro) {
1043                 if (!hlist_empty(&sb->s_pins)) {
1044                         super_unlock_excl(sb);
1045                         group_pin_kill(&sb->s_pins);
1046                         __super_lock_excl(sb);
1047                         if (!sb->s_root)
1048                                 return 0;
1049                         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN)
1050                                 return -EBUSY;
1051                         remount_ro = !sb_rdonly(sb);
1052                 }
1053         }
1054         shrink_dcache_sb(sb);
1055
1056         /* If we are reconfiguring to RDONLY and current sb is read/write,
1057          * make sure there are no files open for writing.
1058          */
1059         if (remount_ro) {
1060                 if (force) {
1061                         sb_start_ro_state_change(sb);
1062                 } else {
1063                         retval = sb_prepare_remount_readonly(sb);
1064                         if (retval)
1065                                 return retval;
1066                 }
1067         } else if (remount_rw) {
1068                 /*
1069                  * Protect filesystem's reconfigure code from writes from
1070                  * userspace until reconfigure finishes.
1071                  */
1072                 sb_start_ro_state_change(sb);
1073         }
1074
1075         if (fc->ops->reconfigure) {
1076                 retval = fc->ops->reconfigure(fc);
1077                 if (retval) {
1078                         if (!force)
1079                                 goto cancel_readonly;
1080                         /* If forced remount, go ahead despite any errors */
1081                         WARN(1, "forced remount of a %s fs returned %i\n",
1082                              sb->s_type->name, retval);
1083                 }
1084         }
1085
1086         WRITE_ONCE(sb->s_flags, ((sb->s_flags & ~fc->sb_flags_mask) |
1087                                  (fc->sb_flags & fc->sb_flags_mask)));
1088         sb_end_ro_state_change(sb);
1089
1090         /*
1091          * Some filesystems modify their metadata via some other path than the
1092          * bdev buffer cache (eg. use a private mapping, or directories in
1093          * pagecache, etc). Also file data modifications go via their own
1094          * mappings. So If we try to mount readonly then copy the filesystem
1095          * from bdev, we could get stale data, so invalidate it to give a best
1096          * effort at coherency.
1097          */
1098         if (remount_ro && sb->s_bdev)
1099                 invalidate_bdev(sb->s_bdev);
1100         return 0;
1101
1102 cancel_readonly:
1103         sb_end_ro_state_change(sb);
1104         return retval;
1105 }
1106
1107 static void do_emergency_remount_callback(struct super_block *sb)
1108 {
1109         bool locked = super_lock_excl(sb);
1110
1111         if (locked && sb->s_root && sb->s_bdev && !sb_rdonly(sb)) {
1112                 struct fs_context *fc;
1113
1114                 fc = fs_context_for_reconfigure(sb->s_root,
1115                                         SB_RDONLY | SB_FORCE, SB_RDONLY);
1116                 if (!IS_ERR(fc)) {
1117                         if (parse_monolithic_mount_data(fc, NULL) == 0)
1118                                 (void)reconfigure_super(fc);
1119                         put_fs_context(fc);
1120                 }
1121         }
1122         if (locked)
1123                 super_unlock_excl(sb);
1124 }
1125
1126 static void do_emergency_remount(struct work_struct *work)
1127 {
1128         __iterate_supers(do_emergency_remount_callback);
1129         kfree(work);
1130         printk("Emergency Remount complete\n");
1131 }
1132
1133 void emergency_remount(void)
1134 {
1135         struct work_struct *work;
1136
1137         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1138         if (work) {
1139                 INIT_WORK(work, do_emergency_remount);
1140                 schedule_work(work);
1141         }
1142 }
1143
1144 static void do_thaw_all_callback(struct super_block *sb)
1145 {
1146         bool locked = super_lock_excl(sb);
1147
1148         if (locked && sb->s_root) {
1149                 if (IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK))
1150                         while (sb->s_bdev && !bdev_thaw(sb->s_bdev))
1151                                 pr_warn("Emergency Thaw on %pg\n", sb->s_bdev);
1152                 thaw_super_locked(sb, FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1153                 return;
1154         }
1155         if (locked)
1156                 super_unlock_excl(sb);
1157 }
1158
1159 static void do_thaw_all(struct work_struct *work)
1160 {
1161         __iterate_supers(do_thaw_all_callback);
1162         kfree(work);
1163         printk(KERN_WARNING "Emergency Thaw complete\n");
1164 }
1165
1166 /**
1167  * emergency_thaw_all -- forcibly thaw every frozen filesystem
1168  *
1169  * Used for emergency unfreeze of all filesystems via SysRq
1170  */
1171 void emergency_thaw_all(void)
1172 {
1173         struct work_struct *work;
1174
1175         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
1176         if (work) {
1177                 INIT_WORK(work, do_thaw_all);
1178                 schedule_work(work);
1179         }
1180 }
1181
1182 static DEFINE_IDA(unnamed_dev_ida);
1183
1184 /**
1185  * get_anon_bdev - Allocate a block device for filesystems which don't have one.
1186  * @p: Pointer to a dev_t.
1187  *
1188  * Filesystems which don't use real block devices can call this function
1189  * to allocate a virtual block device.
1190  *
1191  * Context: Any context.  Frequently called while holding sb_lock.
1192  * Return: 0 on success, -EMFILE if there are no anonymous bdevs left
1193  * or -ENOMEM if memory allocation failed.
1194  */
1195 int get_anon_bdev(dev_t *p)
1196 {
1197         int dev;
1198
1199         /*
1200          * Many userspace utilities consider an FSID of 0 invalid.
1201          * Always return at least 1 from get_anon_bdev.
1202          */
1203         dev = ida_alloc_range(&unnamed_dev_ida, 1, (1 << MINORBITS) - 1,
1204                         GFP_ATOMIC);
1205         if (dev == -ENOSPC)
1206                 dev = -EMFILE;
1207         if (dev < 0)
1208                 return dev;
1209
1210         *p = MKDEV(0, dev);
1211         return 0;
1212 }
1213 EXPORT_SYMBOL(get_anon_bdev);
1214
1215 void free_anon_bdev(dev_t dev)
1216 {
1217         ida_free(&unnamed_dev_ida, MINOR(dev));
1218 }
1219 EXPORT_SYMBOL(free_anon_bdev);
1220
1221 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data)
1222 {
1223         return get_anon_bdev(&s->s_dev);
1224 }
1225 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super);
1226
1227 void kill_anon_super(struct super_block *sb)
1228 {
1229         dev_t dev = sb->s_dev;
1230         generic_shutdown_super(sb);
1231         kill_super_notify(sb);
1232         free_anon_bdev(dev);
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(kill_anon_super);
1235
1236 void kill_litter_super(struct super_block *sb)
1237 {
1238         if (sb->s_root)
1239                 d_genocide(sb->s_root);
1240         kill_anon_super(sb);
1241 }
1242 EXPORT_SYMBOL(kill_litter_super);
1243
1244 int set_anon_super_fc(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1245 {
1246         return set_anon_super(sb, NULL);
1247 }
1248 EXPORT_SYMBOL(set_anon_super_fc);
1249
1250 static int test_keyed_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
1251 {
1252         return sb->s_fs_info == fc->s_fs_info;
1253 }
1254
1255 static int test_single_super(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1256 {
1257         return 1;
1258 }
1259
1260 static int vfs_get_super(struct fs_context *fc,
1261                 int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
1262                 int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1263                                   struct fs_context *fc))
1264 {
1265         struct super_block *sb;
1266         int err;
1267
1268         sb = sget_fc(fc, test, set_anon_super_fc);
1269         if (IS_ERR(sb))
1270                 return PTR_ERR(sb);
1271
1272         if (!sb->s_root) {
1273                 err = fill_super(sb, fc);
1274                 if (err)
1275                         goto error;
1276
1277                 sb->s_flags |= SB_ACTIVE;
1278         }
1279
1280         fc->root = dget(sb->s_root);
1281         return 0;
1282
1283 error:
1284         deactivate_locked_super(sb);
1285         return err;
1286 }
1287
1288 int get_tree_nodev(struct fs_context *fc,
1289                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1290                                     struct fs_context *fc))
1291 {
1292         return vfs_get_super(fc, NULL, fill_super);
1293 }
1294 EXPORT_SYMBOL(get_tree_nodev);
1295
1296 int get_tree_single(struct fs_context *fc,
1297                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1298                                     struct fs_context *fc))
1299 {
1300         return vfs_get_super(fc, test_single_super, fill_super);
1301 }
1302 EXPORT_SYMBOL(get_tree_single);
1303
1304 int get_tree_keyed(struct fs_context *fc,
1305                   int (*fill_super)(struct super_block *sb,
1306                                     struct fs_context *fc),
1307                 void *key)
1308 {
1309         fc->s_fs_info = key;
1310         return vfs_get_super(fc, test_keyed_super, fill_super);
1311 }
1312 EXPORT_SYMBOL(get_tree_keyed);
1313
1314 static int set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1315 {
1316         s->s_dev = *(dev_t *)data;
1317         return 0;
1318 }
1319
1320 static int super_s_dev_set(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1321 {
1322         return set_bdev_super(s, fc->sget_key);
1323 }
1324
1325 static int super_s_dev_test(struct super_block *s, struct fs_context *fc)
1326 {
1327         return !(s->s_iflags & SB_I_RETIRED) &&
1328                 s->s_dev == *(dev_t *)fc->sget_key;
1329 }
1330
1331 /**
1332  * sget_dev - Find or create a superblock by device number
1333  * @fc: Filesystem context.
1334  * @dev: device number
1335  *
1336  * Find or create a superblock using the provided device number that
1337  * will be stored in fc->sget_key.
1338  *
1339  * If an extant superblock is matched, then that will be returned with
1340  * an elevated reference count that the caller must transfer or discard.
1341  *
1342  * If no match is made, a new superblock will be allocated and basic
1343  * initialisation will be performed (s_type, s_fs_info, s_id, s_dev will
1344  * be set). The superblock will be published and it will be returned in
1345  * a partially constructed state with SB_BORN and SB_ACTIVE as yet
1346  * unset.
1347  *
1348  * Return: an existing or newly created superblock on success, an error
1349  *         pointer on failure.
1350  */
1351 struct super_block *sget_dev(struct fs_context *fc, dev_t dev)
1352 {
1353         fc->sget_key = &dev;
1354         return sget_fc(fc, super_s_dev_test, super_s_dev_set);
1355 }
1356 EXPORT_SYMBOL(sget_dev);
1357
1358 #ifdef CONFIG_BLOCK
1359 /*
1360  * Lock the superblock that is holder of the bdev. Returns the superblock
1361  * pointer if we successfully locked the superblock and it is alive. Otherwise
1362  * we return NULL and just unlock bdev->bd_holder_lock.
1363  *
1364  * The function must be called with bdev->bd_holder_lock and releases it.
1365  */
1366 static struct super_block *bdev_super_lock(struct block_device *bdev, bool excl)
1367         __releases(&bdev->bd_holder_lock)
1368 {
1369         struct super_block *sb = bdev->bd_holder;
1370         bool locked;
1371
1372         lockdep_assert_held(&bdev->bd_holder_lock);
1373         lockdep_assert_not_held(&sb->s_umount);
1374         lockdep_assert_not_held(&bdev->bd_disk->open_mutex);
1375
1376         /* Make sure sb doesn't go away from under us */
1377         spin_lock(&sb_lock);
1378         sb->s_count++;
1379         spin_unlock(&sb_lock);
1380
1381         mutex_unlock(&bdev->bd_holder_lock);
1382
1383         locked = super_lock(sb, excl);
1384
1385         /*
1386          * If the superblock wasn't already SB_DYING then we hold
1387          * s_umount and can safely drop our temporary reference.
1388          */
1389         put_super(sb);
1390
1391         if (!locked)
1392                 return NULL;
1393
1394         if (!sb->s_root || !(sb->s_flags & SB_ACTIVE)) {
1395                 super_unlock(sb, excl);
1396                 return NULL;
1397         }
1398
1399         return sb;
1400 }
1401
1402 static void fs_bdev_mark_dead(struct block_device *bdev, bool surprise)
1403 {
1404         struct super_block *sb;
1405
1406         sb = bdev_super_lock(bdev, false);
1407         if (!sb)
1408                 return;
1409
1410         if (!surprise)
1411                 sync_filesystem(sb);
1412         shrink_dcache_sb(sb);
1413         invalidate_inodes(sb);
1414         if (sb->s_op->shutdown)
1415                 sb->s_op->shutdown(sb);
1416
1417         super_unlock_shared(sb);
1418 }
1419
1420 static void fs_bdev_sync(struct block_device *bdev)
1421 {
1422         struct super_block *sb;
1423
1424         sb = bdev_super_lock(bdev, false);
1425         if (!sb)
1426                 return;
1427
1428         sync_filesystem(sb);
1429         super_unlock_shared(sb);
1430 }
1431
1432 static struct super_block *get_bdev_super(struct block_device *bdev)
1433 {
1434         bool active = false;
1435         struct super_block *sb;
1436
1437         sb = bdev_super_lock(bdev, true);
1438         if (sb) {
1439                 active = atomic_inc_not_zero(&sb->s_active);
1440                 super_unlock_excl(sb);
1441         }
1442         if (!active)
1443                 return NULL;
1444         return sb;
1445 }
1446
1447 /**
1448  * fs_bdev_freeze - freeze owning filesystem of block device
1449  * @bdev: block device
1450  *
1451  * Freeze the filesystem that owns this block device if it is still
1452  * active.
1453  *
1454  * A filesystem that owns multiple block devices may be frozen from each
1455  * block device and won't be unfrozen until all block devices are
1456  * unfrozen. Each block device can only freeze the filesystem once as we
1457  * nest freezes for block devices in the block layer.
1458  *
1459  * Return: If the freeze was successful zero is returned. If the freeze
1460  *         failed a negative error code is returned.
1461  */
1462 static int fs_bdev_freeze(struct block_device *bdev)
1463 {
1464         struct super_block *sb;
1465         int error = 0;
1466
1467         lockdep_assert_held(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1468
1469         sb = get_bdev_super(bdev);
1470         if (!sb)
1471                 return -EINVAL;
1472
1473         if (sb->s_op->freeze_super)
1474                 error = sb->s_op->freeze_super(sb,
1475                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1476         else
1477                 error = freeze_super(sb,
1478                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1479         if (!error)
1480                 error = sync_blockdev(bdev);
1481         deactivate_super(sb);
1482         return error;
1483 }
1484
1485 /**
1486  * fs_bdev_thaw - thaw owning filesystem of block device
1487  * @bdev: block device
1488  *
1489  * Thaw the filesystem that owns this block device.
1490  *
1491  * A filesystem that owns multiple block devices may be frozen from each
1492  * block device and won't be unfrozen until all block devices are
1493  * unfrozen. Each block device can only freeze the filesystem once as we
1494  * nest freezes for block devices in the block layer.
1495  *
1496  * Return: If the thaw was successful zero is returned. If the thaw
1497  *         failed a negative error code is returned. If this function
1498  *         returns zero it doesn't mean that the filesystem is unfrozen
1499  *         as it may have been frozen multiple times (kernel may hold a
1500  *         freeze or might be frozen from other block devices).
1501  */
1502 static int fs_bdev_thaw(struct block_device *bdev)
1503 {
1504         struct super_block *sb;
1505         int error;
1506
1507         lockdep_assert_held(&bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1508
1509         sb = get_bdev_super(bdev);
1510         if (WARN_ON_ONCE(!sb))
1511                 return -EINVAL;
1512
1513         if (sb->s_op->thaw_super)
1514                 error = sb->s_op->thaw_super(sb,
1515                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1516         else
1517                 error = thaw_super(sb,
1518                                 FREEZE_MAY_NEST | FREEZE_HOLDER_USERSPACE);
1519         deactivate_super(sb);
1520         return error;
1521 }
1522
1523 const struct blk_holder_ops fs_holder_ops = {
1524         .mark_dead              = fs_bdev_mark_dead,
1525         .sync                   = fs_bdev_sync,
1526         .freeze                 = fs_bdev_freeze,
1527         .thaw                   = fs_bdev_thaw,
1528 };
1529 EXPORT_SYMBOL_GPL(fs_holder_ops);
1530
1531 int setup_bdev_super(struct super_block *sb, int sb_flags,
1532                 struct fs_context *fc)
1533 {
1534         blk_mode_t mode = sb_open_mode(sb_flags);
1535         struct bdev_handle *bdev_handle;
1536         struct block_device *bdev;
1537
1538         bdev_handle = bdev_open_by_dev(sb->s_dev, mode, sb, &fs_holder_ops);
1539         if (IS_ERR(bdev_handle)) {
1540                 if (fc)
1541                         errorf(fc, "%s: Can't open blockdev", fc->source);
1542                 return PTR_ERR(bdev_handle);
1543         }
1544         bdev = bdev_handle->bdev;
1545
1546         /*
1547          * This really should be in blkdev_get_by_dev, but right now can't due
1548          * to legacy issues that require us to allow opening a block device node
1549          * writable from userspace even for a read-only block device.
1550          */
1551         if ((mode & BLK_OPEN_WRITE) && bdev_read_only(bdev)) {
1552                 bdev_release(bdev_handle);
1553                 return -EACCES;
1554         }
1555
1556         /*
1557          * It is enough to check bdev was not frozen before we set
1558          * s_bdev as freezing will wait until SB_BORN is set.
1559          */
1560         if (atomic_read(&bdev->bd_fsfreeze_count) > 0) {
1561                 if (fc)
1562                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, blockdev is frozen", bdev);
1563                 bdev_release(bdev_handle);
1564                 return -EBUSY;
1565         }
1566         spin_lock(&sb_lock);
1567         sb->s_bdev_handle = bdev_handle;
1568         sb->s_bdev = bdev;
1569         sb->s_bdi = bdi_get(bdev->bd_disk->bdi);
1570         if (bdev_stable_writes(bdev))
1571                 sb->s_iflags |= SB_I_STABLE_WRITES;
1572         spin_unlock(&sb_lock);
1573
1574         snprintf(sb->s_id, sizeof(sb->s_id), "%pg", bdev);
1575         shrinker_debugfs_rename(sb->s_shrink, "sb-%s:%s", sb->s_type->name,
1576                                 sb->s_id);
1577         sb_set_blocksize(sb, block_size(bdev));
1578         return 0;
1579 }
1580 EXPORT_SYMBOL_GPL(setup_bdev_super);
1581
1582 /**
1583  * get_tree_bdev - Get a superblock based on a single block device
1584  * @fc: The filesystem context holding the parameters
1585  * @fill_super: Helper to initialise a new superblock
1586  */
1587 int get_tree_bdev(struct fs_context *fc,
1588                 int (*fill_super)(struct super_block *,
1589                                   struct fs_context *))
1590 {
1591         struct super_block *s;
1592         int error = 0;
1593         dev_t dev;
1594
1595         if (!fc->source)
1596                 return invalf(fc, "No source specified");
1597
1598         error = lookup_bdev(fc->source, &dev);
1599         if (error) {
1600                 errorf(fc, "%s: Can't lookup blockdev", fc->source);
1601                 return error;
1602         }
1603
1604         fc->sb_flags |= SB_NOSEC;
1605         s = sget_dev(fc, dev);
1606         if (IS_ERR(s))
1607                 return PTR_ERR(s);
1608
1609         if (s->s_root) {
1610                 /* Don't summarily change the RO/RW state. */
1611                 if ((fc->sb_flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1612                         warnf(fc, "%pg: Can't mount, would change RO state", s->s_bdev);
1613                         deactivate_locked_super(s);
1614                         return -EBUSY;
1615                 }
1616         } else {
1617                 error = setup_bdev_super(s, fc->sb_flags, fc);
1618                 if (!error)
1619                         error = fill_super(s, fc);
1620                 if (error) {
1621                         deactivate_locked_super(s);
1622                         return error;
1623                 }
1624                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1625         }
1626
1627         BUG_ON(fc->root);
1628         fc->root = dget(s->s_root);
1629         return 0;
1630 }
1631 EXPORT_SYMBOL(get_tree_bdev);
1632
1633 static int test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1634 {
1635         return !(s->s_iflags & SB_I_RETIRED) && s->s_dev == *(dev_t *)data;
1636 }
1637
1638 struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
1639         int flags, const char *dev_name, void *data,
1640         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1641 {
1642         struct super_block *s;
1643         int error;
1644         dev_t dev;
1645
1646         error = lookup_bdev(dev_name, &dev);
1647         if (error)
1648                 return ERR_PTR(error);
1649
1650         flags |= SB_NOSEC;
1651         s = sget(fs_type, test_bdev_super, set_bdev_super, flags, &dev);
1652         if (IS_ERR(s))
1653                 return ERR_CAST(s);
1654
1655         if (s->s_root) {
1656                 if ((flags ^ s->s_flags) & SB_RDONLY) {
1657                         deactivate_locked_super(s);
1658                         return ERR_PTR(-EBUSY);
1659                 }
1660         } else {
1661                 error = setup_bdev_super(s, flags, NULL);
1662                 if (!error)
1663                         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1664                 if (error) {
1665                         deactivate_locked_super(s);
1666                         return ERR_PTR(error);
1667                 }
1668
1669                 s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1670         }
1671
1672         return dget(s->s_root);
1673 }
1674 EXPORT_SYMBOL(mount_bdev);
1675
1676 void kill_block_super(struct super_block *sb)
1677 {
1678         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1679
1680         generic_shutdown_super(sb);
1681         if (bdev) {
1682                 sync_blockdev(bdev);
1683                 bdev_release(sb->s_bdev_handle);
1684         }
1685 }
1686
1687 EXPORT_SYMBOL(kill_block_super);
1688 #endif
1689
1690 struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
1691         int flags, void *data,
1692         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1693 {
1694         int error;
1695         struct super_block *s = sget(fs_type, NULL, set_anon_super, flags, NULL);
1696
1697         if (IS_ERR(s))
1698                 return ERR_CAST(s);
1699
1700         error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1701         if (error) {
1702                 deactivate_locked_super(s);
1703                 return ERR_PTR(error);
1704         }
1705         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1706         return dget(s->s_root);
1707 }
1708 EXPORT_SYMBOL(mount_nodev);
1709
1710 int reconfigure_single(struct super_block *s,
1711                        int flags, void *data)
1712 {
1713         struct fs_context *fc;
1714         int ret;
1715
1716         /* The caller really need to be passing fc down into mount_single(),
1717          * then a chunk of this can be removed.  [Bollocks -- AV]
1718          * Better yet, reconfiguration shouldn't happen, but rather the second
1719          * mount should be rejected if the parameters are not compatible.
1720          */
1721         fc = fs_context_for_reconfigure(s->s_root, flags, MS_RMT_MASK);
1722         if (IS_ERR(fc))
1723                 return PTR_ERR(fc);
1724
1725         ret = parse_monolithic_mount_data(fc, data);
1726         if (ret < 0)
1727                 goto out;
1728
1729         ret = reconfigure_super(fc);
1730 out:
1731         put_fs_context(fc);
1732         return ret;
1733 }
1734
1735 static int compare_single(struct super_block *s, void *p)
1736 {
1737         return 1;
1738 }
1739
1740 struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
1741         int flags, void *data,
1742         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
1743 {
1744         struct super_block *s;
1745         int error;
1746
1747         s = sget(fs_type, compare_single, set_anon_super, flags, NULL);
1748         if (IS_ERR(s))
1749                 return ERR_CAST(s);
1750         if (!s->s_root) {
1751                 error = fill_super(s, data, flags & SB_SILENT ? 1 : 0);
1752                 if (!error)
1753                         s->s_flags |= SB_ACTIVE;
1754         } else {
1755                 error = reconfigure_single(s, flags, data);
1756         }
1757         if (unlikely(error)) {
1758                 deactivate_locked_super(s);
1759                 return ERR_PTR(error);
1760         }
1761         return dget(s->s_root);
1762 }
1763 EXPORT_SYMBOL(mount_single);
1764
1765 /**
1766  * vfs_get_tree - Get the mountable root
1767  * @fc: The superblock configuration context.
1768  *
1769  * The filesystem is invoked to get or create a superblock which can then later
1770  * be used for mounting.  The filesystem places a pointer to the root to be
1771  * used for mounting in @fc->root.
1772  */
1773 int vfs_get_tree(struct fs_context *fc)
1774 {
1775         struct super_block *sb;
1776         int error;
1777
1778         if (fc->root)
1779                 return -EBUSY;
1780
1781         /* Get the mountable root in fc->root, with a ref on the root and a ref
1782          * on the superblock.
1783          */
1784         error = fc->ops->get_tree(fc);
1785         if (error < 0)
1786                 return error;
1787
1788         if (!fc->root) {
1789                 pr_err("Filesystem %s get_tree() didn't set fc->root\n",
1790                        fc->fs_type->name);
1791                 /* We don't know what the locking state of the superblock is -
1792                  * if there is a superblock.
1793                  */
1794                 BUG();
1795         }
1796
1797         sb = fc->root->d_sb;
1798         WARN_ON(!sb->s_bdi);
1799
1800         /*
1801          * super_wake() contains a memory barrier which also care of
1802          * ordering for super_cache_count(). We place it before setting
1803          * SB_BORN as the data dependency between the two functions is
1804          * the superblock structure contents that we just set up, not
1805          * the SB_BORN flag.
1806          */
1807         super_wake(sb, SB_BORN);
1808
1809         error = security_sb_set_mnt_opts(sb, fc->security, 0, NULL);
1810         if (unlikely(error)) {
1811                 fc_drop_locked(fc);
1812                 return error;
1813         }
1814
1815         /*
1816          * filesystems should never set s_maxbytes larger than MAX_LFS_FILESIZE
1817          * but s_maxbytes was an unsigned long long for many releases. Throw
1818          * this warning for a little while to try and catch filesystems that
1819          * violate this rule.
1820          */
1821         WARN((sb->s_maxbytes < 0), "%s set sb->s_maxbytes to "
1822                 "negative value (%lld)\n", fc->fs_type->name, sb->s_maxbytes);
1823
1824         return 0;
1825 }
1826 EXPORT_SYMBOL(vfs_get_tree);
1827
1828 /*
1829  * Setup private BDI for given superblock. It gets automatically cleaned up
1830  * in generic_shutdown_super().
1831  */
1832 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...)
1833 {
1834         struct backing_dev_info *bdi;
1835         int err;
1836         va_list args;
1837
1838         bdi = bdi_alloc(NUMA_NO_NODE);
1839         if (!bdi)
1840                 return -ENOMEM;
1841
1842         va_start(args, fmt);
1843         err = bdi_register_va(bdi, fmt, args);
1844         va_end(args);
1845         if (err) {
1846                 bdi_put(bdi);
1847                 return err;
1848         }
1849         WARN_ON(sb->s_bdi != &noop_backing_dev_info);
1850         sb->s_bdi = bdi;
1851         sb->s_iflags |= SB_I_PERSB_BDI;
1852
1853         return 0;
1854 }
1855 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi_name);
1856
1857 /*
1858  * Setup private BDI for given superblock. I gets automatically cleaned up
1859  * in generic_shutdown_super().
1860  */
1861 int super_setup_bdi(struct super_block *sb)
1862 {
1863         static atomic_long_t bdi_seq = ATOMIC_LONG_INIT(0);
1864
1865         return super_setup_bdi_name(sb, "%.28s-%ld", sb->s_type->name,
1866                                     atomic_long_inc_return(&bdi_seq));
1867 }
1868 EXPORT_SYMBOL(super_setup_bdi);
1869
1870 /**
1871  * sb_wait_write - wait until all writers to given file system finish
1872  * @sb: the super for which we wait
1873  * @level: type of writers we wait for (normal vs page fault)
1874  *
1875  * This function waits until there are no writers of given type to given file
1876  * system.
1877  */
1878 static void sb_wait_write(struct super_block *sb, int level)
1879 {
1880         percpu_down_write(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1881 }
1882
1883 /*
1884  * We are going to return to userspace and forget about these locks, the
1885  * ownership goes to the caller of thaw_super() which does unlock().
1886  */
1887 static void lockdep_sb_freeze_release(struct super_block *sb)
1888 {
1889         int level;
1890
1891         for (level = SB_FREEZE_LEVELS - 1; level >= 0; level--)
1892                 percpu_rwsem_release(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1893 }
1894
1895 /*
1896  * Tell lockdep we are holding these locks before we call ->unfreeze_fs(sb).
1897  */
1898 static void lockdep_sb_freeze_acquire(struct super_block *sb)
1899 {
1900         int level;
1901
1902         for (level = 0; level < SB_FREEZE_LEVELS; ++level)
1903                 percpu_rwsem_acquire(sb->s_writers.rw_sem + level, 0, _THIS_IP_);
1904 }
1905
1906 static void sb_freeze_unlock(struct super_block *sb, int level)
1907 {
1908         for (level--; level >= 0; level--)
1909                 percpu_up_write(sb->s_writers.rw_sem + level);
1910 }
1911
1912 static int wait_for_partially_frozen(struct super_block *sb)
1913 {
1914         int ret = 0;
1915
1916         do {
1917                 unsigned short old = sb->s_writers.frozen;
1918
1919                 up_write(&sb->s_umount);
1920                 ret = wait_var_event_killable(&sb->s_writers.frozen,
1921                                                sb->s_writers.frozen != old);
1922                 down_write(&sb->s_umount);
1923         } while (ret == 0 &&
1924                  sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN &&
1925                  sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE);
1926
1927         return ret;
1928 }
1929
1930 #define FREEZE_HOLDERS (FREEZE_HOLDER_KERNEL | FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1931 #define FREEZE_FLAGS (FREEZE_HOLDERS | FREEZE_MAY_NEST)
1932
1933 static inline int freeze_inc(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1934 {
1935         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1936         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1937
1938         if (who & FREEZE_HOLDER_KERNEL)
1939                 ++sb->s_writers.freeze_kcount;
1940         if (who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1941                 ++sb->s_writers.freeze_ucount;
1942         return sb->s_writers.freeze_kcount + sb->s_writers.freeze_ucount;
1943 }
1944
1945 static inline int freeze_dec(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1946 {
1947         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1948         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1949
1950         if ((who & FREEZE_HOLDER_KERNEL) && sb->s_writers.freeze_kcount)
1951                 --sb->s_writers.freeze_kcount;
1952         if ((who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE) && sb->s_writers.freeze_ucount)
1953                 --sb->s_writers.freeze_ucount;
1954         return sb->s_writers.freeze_kcount + sb->s_writers.freeze_ucount;
1955 }
1956
1957 static inline bool may_freeze(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
1958 {
1959         WARN_ON_ONCE((who & ~FREEZE_FLAGS));
1960         WARN_ON_ONCE(hweight32(who & FREEZE_HOLDERS) > 1);
1961
1962         if (who & FREEZE_HOLDER_KERNEL)
1963                 return (who & FREEZE_MAY_NEST) ||
1964                        sb->s_writers.freeze_kcount == 0;
1965         if (who & FREEZE_HOLDER_USERSPACE)
1966                 return (who & FREEZE_MAY_NEST) ||
1967                        sb->s_writers.freeze_ucount == 0;
1968         return false;
1969 }
1970
1971 /**
1972  * freeze_super - lock the filesystem and force it into a consistent state
1973  * @sb: the super to lock
1974  * @who: context that wants to freeze
1975  *
1976  * Syncs the super to make sure the filesystem is consistent and calls the fs's
1977  * freeze_fs.  Subsequent calls to this without first thawing the fs may return
1978  * -EBUSY.
1979  *
1980  * @who should be:
1981  * * %FREEZE_HOLDER_USERSPACE if userspace wants to freeze the fs;
1982  * * %FREEZE_HOLDER_KERNEL if the kernel wants to freeze the fs.
1983  * * %FREEZE_MAY_NEST whether nesting freeze and thaw requests is allowed.
1984  *
1985  * The @who argument distinguishes between the kernel and userspace trying to
1986  * freeze the filesystem.  Although there cannot be multiple kernel freezes or
1987  * multiple userspace freezes in effect at any given time, the kernel and
1988  * userspace can both hold a filesystem frozen.  The filesystem remains frozen
1989  * until there are no kernel or userspace freezes in effect.
1990  *
1991  * A filesystem may hold multiple devices and thus a filesystems may be
1992  * frozen through the block layer via multiple block devices. In this
1993  * case the request is marked as being allowed to nest by passing
1994  * FREEZE_MAY_NEST. The filesystem remains frozen until all block
1995  * devices are unfrozen. If multiple freezes are attempted without
1996  * FREEZE_MAY_NEST -EBUSY will be returned.
1997  *
1998  * During this function, sb->s_writers.frozen goes through these values:
1999  *
2000  * SB_UNFROZEN: File system is normal, all writes progress as usual.
2001  *
2002  * SB_FREEZE_WRITE: The file system is in the process of being frozen.  New
2003  * writes should be blocked, though page faults are still allowed. We wait for
2004  * all writes to complete and then proceed to the next stage.
2005  *
2006  * SB_FREEZE_PAGEFAULT: Freezing continues. Now also page faults are blocked
2007  * but internal fs threads can still modify the filesystem (although they
2008  * should not dirty new pages or inodes), writeback can run etc. After waiting
2009  * for all running page faults we sync the filesystem which will clean all
2010  * dirty pages and inodes (no new dirty pages or inodes can be created when
2011  * sync is running).
2012  *
2013  * SB_FREEZE_FS: The file system is frozen. Now all internal sources of fs
2014  * modification are blocked (e.g. XFS preallocation truncation on inode
2015  * reclaim). This is usually implemented by blocking new transactions for
2016  * filesystems that have them and need this additional guard. After all
2017  * internal writers are finished we call ->freeze_fs() to finish filesystem
2018  * freezing. Then we transition to SB_FREEZE_COMPLETE state. This state is
2019  * mostly auxiliary for filesystems to verify they do not modify frozen fs.
2020  *
2021  * sb->s_writers.frozen is protected by sb->s_umount.
2022  *
2023  * Return: If the freeze was successful zero is returned. If the freeze
2024  *         failed a negative error code is returned.
2025  */
2026 int freeze_super(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2027 {
2028         int ret;
2029
2030         if (!super_lock_excl(sb)) {
2031                 WARN_ON_ONCE("Dying superblock while freezing!");
2032                 return -EINVAL;
2033         }
2034         atomic_inc(&sb->s_active);
2035
2036 retry:
2037         if (sb->s_writers.frozen == SB_FREEZE_COMPLETE) {
2038                 if (may_freeze(sb, who))
2039                         ret = !!WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) == 1);
2040                 else
2041                         ret = -EBUSY;
2042                 /* All freezers share a single active reference. */
2043                 deactivate_locked_super(sb);
2044                 return ret;
2045         }
2046
2047         if (sb->s_writers.frozen != SB_UNFROZEN) {
2048                 ret = wait_for_partially_frozen(sb);
2049                 if (ret) {
2050                         deactivate_locked_super(sb);
2051                         return ret;
2052                 }
2053
2054                 goto retry;
2055         }
2056
2057         if (sb_rdonly(sb)) {
2058                 /* Nothing to do really... */
2059                 WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) > 1);
2060                 sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
2061                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2062                 super_unlock_excl(sb);
2063                 return 0;
2064         }
2065
2066         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_WRITE;
2067         /* Release s_umount to preserve sb_start_write -> s_umount ordering */
2068         super_unlock_excl(sb);
2069         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
2070         __super_lock_excl(sb);
2071
2072         /* Now we go and block page faults... */
2073         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_PAGEFAULT;
2074         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
2075
2076         /* All writers are done so after syncing there won't be dirty data */
2077         ret = sync_filesystem(sb);
2078         if (ret) {
2079                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2080                 sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
2081                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2082                 deactivate_locked_super(sb);
2083                 return ret;
2084         }
2085
2086         /* Now wait for internal filesystem counter */
2087         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_FS;
2088         sb_wait_write(sb, SB_FREEZE_FS);
2089
2090         if (sb->s_op->freeze_fs) {
2091                 ret = sb->s_op->freeze_fs(sb);
2092                 if (ret) {
2093                         printk(KERN_ERR
2094                                 "VFS:Filesystem freeze failed\n");
2095                         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2096                         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
2097                         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2098                         deactivate_locked_super(sb);
2099                         return ret;
2100                 }
2101         }
2102         /*
2103          * For debugging purposes so that fs can warn if it sees write activity
2104          * when frozen is set to SB_FREEZE_COMPLETE, and for thaw_super().
2105          */
2106         WARN_ON_ONCE(freeze_inc(sb, who) > 1);
2107         sb->s_writers.frozen = SB_FREEZE_COMPLETE;
2108         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2109         lockdep_sb_freeze_release(sb);
2110         super_unlock_excl(sb);
2111         return 0;
2112 }
2113 EXPORT_SYMBOL(freeze_super);
2114
2115 /*
2116  * Undoes the effect of a freeze_super_locked call.  If the filesystem is
2117  * frozen both by userspace and the kernel, a thaw call from either source
2118  * removes that state without releasing the other state or unlocking the
2119  * filesystem.
2120  */
2121 static int thaw_super_locked(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2122 {
2123         int error = -EINVAL;
2124
2125         if (sb->s_writers.frozen != SB_FREEZE_COMPLETE)
2126                 goto out_unlock;
2127
2128         /*
2129          * All freezers share a single active reference.
2130          * So just unlock in case there are any left.
2131          */
2132         if (freeze_dec(sb, who))
2133                 goto out_unlock;
2134
2135         if (sb_rdonly(sb)) {
2136                 sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2137                 wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2138                 goto out_deactivate;
2139         }
2140
2141         lockdep_sb_freeze_acquire(sb);
2142
2143         if (sb->s_op->unfreeze_fs) {
2144                 error = sb->s_op->unfreeze_fs(sb);
2145                 if (error) {
2146                         pr_err("VFS: Filesystem thaw failed\n");
2147                         freeze_inc(sb, who);
2148                         lockdep_sb_freeze_release(sb);
2149                         goto out_unlock;
2150                 }
2151         }
2152
2153         sb->s_writers.frozen = SB_UNFROZEN;
2154         wake_up_var(&sb->s_writers.frozen);
2155         sb_freeze_unlock(sb, SB_FREEZE_FS);
2156 out_deactivate:
2157         deactivate_locked_super(sb);
2158         return 0;
2159
2160 out_unlock:
2161         super_unlock_excl(sb);
2162         return error;
2163 }
2164
2165 /**
2166  * thaw_super -- unlock filesystem
2167  * @sb: the super to thaw
2168  * @who: context that wants to freeze
2169  *
2170  * Unlocks the filesystem and marks it writeable again after freeze_super()
2171  * if there are no remaining freezes on the filesystem.
2172  *
2173  * @who should be:
2174  * * %FREEZE_HOLDER_USERSPACE if userspace wants to thaw the fs;
2175  * * %FREEZE_HOLDER_KERNEL if the kernel wants to thaw the fs.
2176  * * %FREEZE_MAY_NEST whether nesting freeze and thaw requests is allowed
2177  *
2178  * A filesystem may hold multiple devices and thus a filesystems may
2179  * have been frozen through the block layer via multiple block devices.
2180  * The filesystem remains frozen until all block devices are unfrozen.
2181  */
2182 int thaw_super(struct super_block *sb, enum freeze_holder who)
2183 {
2184         if (!super_lock_excl(sb)) {
2185                 WARN_ON_ONCE("Dying superblock while thawing!");
2186                 return -EINVAL;
2187         }
2188         return thaw_super_locked(sb, who);
2189 }
2190 EXPORT_SYMBOL(thaw_super);
2191
2192 /*
2193  * Create workqueue for deferred direct IO completions. We allocate the
2194  * workqueue when it's first needed. This avoids creating workqueue for
2195  * filesystems that don't need it and also allows us to create the workqueue
2196  * late enough so the we can include s_id in the name of the workqueue.
2197  */
2198 int sb_init_dio_done_wq(struct super_block *sb)
2199 {
2200         struct workqueue_struct *old;
2201         struct workqueue_struct *wq = alloc_workqueue("dio/%s",
2202                                                       WQ_MEM_RECLAIM, 0,
2203                                                       sb->s_id);
2204         if (!wq)
2205                 return -ENOMEM;
2206         /*
2207          * This has to be atomic as more DIOs can race to create the workqueue
2208          */
2209         old = cmpxchg(&sb->s_dio_done_wq, NULL, wq);
2210         /* Someone created workqueue before us? Free ours... */
2211         if (old)
2212                 destroy_workqueue(wq);
2213         return 0;
2214 }
2215 EXPORT_SYMBOL_GPL(sb_init_dio_done_wq);