fs/nilfs2/super.c

   1 /*
   2  * super.c - NILFS module and super block management.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2005-2008 Nippon Telegraph and Telephone Corporation.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * Written by Ryusuke Konishi.
  17  */
  18 /*
  19  *  linux/fs/ext2/super.c
  20  *
  21  * Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995
  22  * Remy Card (card@masi.ibp.fr)
  23  * Laboratoire MASI - Institut Blaise Pascal
  24  * Universite Pierre et Marie Curie (Paris VI)
  25  *
  26  *  from
  27  *
  28  *  linux/fs/minix/inode.c
  29  *
  30  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
  31  *
  32  *  Big-endian to little-endian byte-swapping/bitmaps by
  33  *        David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu), 1995
  34  */
  35
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/string.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39 #include <linux/init.h>
  40 #include <linux/blkdev.h>
  41 #include <linux/parser.h>
  42 #include <linux/crc32.h>
  43 #include <linux/vfs.h>
  44 #include <linux/writeback.h>
  45 #include <linux/seq_file.h>
  46 #include <linux/mount.h>
  47 #include "nilfs.h"
  48 #include "export.h"
  49 #include "mdt.h"
  50 #include "alloc.h"
  51 #include "btree.h"
  52 #include "btnode.h"
  53 #include "page.h"
  54 #include "cpfile.h"
  55 #include "sufile.h" /* nilfs_sufile_resize(), nilfs_sufile_set_alloc_range() */
  56 #include "ifile.h"
  57 #include "dat.h"
  58 #include "segment.h"
  59 #include "segbuf.h"
  60
  61 MODULE_AUTHOR("NTT Corp.");
  62 MODULE_DESCRIPTION("A New Implementation of the Log-structured Filesystem "
  63                    "(NILFS)");
  64 MODULE_LICENSE("GPL");
  65
  66 static struct kmem_cache *nilfs_inode_cachep;
  67 struct kmem_cache *nilfs_transaction_cachep;
  68 struct kmem_cache *nilfs_segbuf_cachep;
  69 struct kmem_cache *nilfs_btree_path_cache;
  70
  71 static int nilfs_setup_super(struct super_block *sb, int is_mount);
  72 static int nilfs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data);
  73
  74 void __nilfs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt,
  75                  ...)
  76 {
  77         struct va_format vaf;
  78         va_list args;
  79
  80         va_start(args, fmt);
  81         vaf.fmt = fmt;
  82         vaf.va = &args;
  83         if (sb)
  84                 printk("%sNILFS (%s): %pV\n", level, sb->s_id, &vaf);
  85         else
  86                 printk("%sNILFS: %pV\n", level, &vaf);
  87         va_end(args);
  88 }
  89
  90 static void nilfs_set_error(struct super_block *sb)
  91 {
  92         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
  93         struct nilfs_super_block **sbp;
  94
  95         down_write(&nilfs->ns_sem);
  96         if (!(nilfs->ns_mount_state & NILFS_ERROR_FS)) {
  97                 nilfs->ns_mount_state |= NILFS_ERROR_FS;
  98                 sbp = nilfs_prepare_super(sb, 0);
  99                 if (likely(sbp)) {
 100                         sbp[0]->s_state |= cpu_to_le16(NILFS_ERROR_FS);
 101                         if (sbp[1])
 102                                 sbp[1]->s_state |= cpu_to_le16(NILFS_ERROR_FS);
 103                         nilfs_commit_super(sb, NILFS_SB_COMMIT_ALL);
 104                 }
 105         }
 106         up_write(&nilfs->ns_sem);
 107 }
 108
 109 /**
 110  * __nilfs_error() - report failure condition on a filesystem
 111  *
 112  * __nilfs_error() sets an ERROR_FS flag on the superblock as well as
 113  * reporting an error message.  This function should be called when
 114  * NILFS detects incoherences or defects of meta data on disk.
 115  *
 116  * This implements the body of nilfs_error() macro.  Normally,
 117  * nilfs_error() should be used.  As for sustainable errors such as a
 118  * single-shot I/O error, nilfs_msg() should be used instead.
 119  *
 120  * Callers should not add a trailing newline since this will do it.
 121  */
 122 void __nilfs_error(struct super_block *sb, const char *function,
 123                    const char *fmt, ...)
 124 {
 125         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 126         struct va_format vaf;
 127         va_list args;
 128
 129         va_start(args, fmt);
 130
 131         vaf.fmt = fmt;
 132         vaf.va = &args;
 133
 134         printk(KERN_CRIT "NILFS error (device %s): %s: %pV\n",
 135                sb->s_id, function, &vaf);
 136
 137         va_end(args);
 138
 139         if (!sb_rdonly(sb)) {
 140                 nilfs_set_error(sb);
 141
 142                 if (nilfs_test_opt(nilfs, ERRORS_RO)) {
 143                         printk(KERN_CRIT "Remounting filesystem read-only\n");
 144                         sb->s_flags |= MS_RDONLY;
 145                 }
 146         }
 147
 148         if (nilfs_test_opt(nilfs, ERRORS_PANIC))
 149                 panic("NILFS (device %s): panic forced after error\n",
 150                       sb->s_id);
 151 }
 152
 153 struct inode *nilfs_alloc_inode(struct super_block *sb)
 154 {
 155         struct nilfs_inode_info *ii;
 156
 157         ii = kmem_cache_alloc(nilfs_inode_cachep, GFP_NOFS);
 158         if (!ii)
 159                 return NULL;
 160         ii->i_bh = NULL;
 161         ii->i_state = 0;
 162         ii->i_cno = 0;
 163         ii->vfs_inode.i_version = 1;
 164         ii->i_assoc_inode = NULL;
 165         ii->i_bmap = &ii->i_bmap_data;
 166         return &ii->vfs_inode;
 167 }
 168
 169 static void nilfs_i_callback(struct rcu_head *head)
 170 {
 171         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 172
 173         if (nilfs_is_metadata_file_inode(inode))
 174                 nilfs_mdt_destroy(inode);
 175
 176         kmem_cache_free(nilfs_inode_cachep, NILFS_I(inode));
 177 }
 178
 179 void nilfs_destroy_inode(struct inode *inode)
 180 {
 181         call_rcu(&inode->i_rcu, nilfs_i_callback);
 182 }
 183
 184 static int nilfs_sync_super(struct super_block *sb, int flag)
 185 {
 186         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 187         int err;
 188
 189  retry:
 190         set_buffer_dirty(nilfs->ns_sbh[0]);
 191         if (nilfs_test_opt(nilfs, BARRIER)) {
 192                 err = __sync_dirty_buffer(nilfs->ns_sbh[0],
 193                                           REQ_SYNC | REQ_PREFLUSH | REQ_FUA);
 194         } else {
 195                 err = sync_dirty_buffer(nilfs->ns_sbh[0]);
 196         }
 197
 198         if (unlikely(err)) {
 199                 nilfs_msg(sb, KERN_ERR, "unable to write superblock: err=%d",
 200                           err);
 201                 if (err == -EIO && nilfs->ns_sbh[1]) {
 202                         /*
 203                          * sbp[0] points to newer log than sbp[1],
 204                          * so copy sbp[0] to sbp[1] to take over sbp[0].
 205                          */
 206                         memcpy(nilfs->ns_sbp[1], nilfs->ns_sbp[0],
 207                                nilfs->ns_sbsize);
 208                         nilfs_fall_back_super_block(nilfs);
 209                         goto retry;
 210                 }
 211         } else {
 212                 struct nilfs_super_block *sbp = nilfs->ns_sbp[0];
 213
 214                 nilfs->ns_sbwcount++;
 215
 216                 /*
 217                  * The latest segment becomes trailable from the position
 218                  * written in superblock.
 219                  */
 220                 clear_nilfs_discontinued(nilfs);
 221
 222                 /* update GC protection for recent segments */
 223                 if (nilfs->ns_sbh[1]) {
 224                         if (flag == NILFS_SB_COMMIT_ALL) {
 225                                 set_buffer_dirty(nilfs->ns_sbh[1]);
 226                                 if (sync_dirty_buffer(nilfs->ns_sbh[1]) < 0)
 227                                         goto out;
 228                         }
 229                         if (le64_to_cpu(nilfs->ns_sbp[1]->s_last_cno) <
 230                             le64_to_cpu(nilfs->ns_sbp[0]->s_last_cno))
 231                                 sbp = nilfs->ns_sbp[1];
 232                 }
 233
 234                 spin_lock(&nilfs->ns_last_segment_lock);
 235                 nilfs->ns_prot_seq = le64_to_cpu(sbp->s_last_seq);
 236                 spin_unlock(&nilfs->ns_last_segment_lock);
 237         }
 238  out:
 239         return err;
 240 }
 241
 242 void nilfs_set_log_cursor(struct nilfs_super_block *sbp,
 243                           struct the_nilfs *nilfs)
 244 {
 245         sector_t nfreeblocks;
 246
 247         /* nilfs->ns_sem must be locked by the caller. */
 248         nilfs_count_free_blocks(nilfs, &nfreeblocks);
 249         sbp->s_free_blocks_count = cpu_to_le64(nfreeblocks);
 250
 251         spin_lock(&nilfs->ns_last_segment_lock);
 252         sbp->s_last_seq = cpu_to_le64(nilfs->ns_last_seq);
 253         sbp->s_last_pseg = cpu_to_le64(nilfs->ns_last_pseg);
 254         sbp->s_last_cno = cpu_to_le64(nilfs->ns_last_cno);
 255         spin_unlock(&nilfs->ns_last_segment_lock);
 256 }
 257
 258 struct nilfs_super_block **nilfs_prepare_super(struct super_block *sb,
 259                                                int flip)
 260 {
 261         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 262         struct nilfs_super_block **sbp = nilfs->ns_sbp;
 263
 264         /* nilfs->ns_sem must be locked by the caller. */
 265         if (sbp[0]->s_magic != cpu_to_le16(NILFS_SUPER_MAGIC)) {
 266                 if (sbp[1] &&
 267                     sbp[1]->s_magic == cpu_to_le16(NILFS_SUPER_MAGIC)) {
 268                         memcpy(sbp[0], sbp[1], nilfs->ns_sbsize);
 269                 } else {
 270                         nilfs_msg(sb, KERN_CRIT, "superblock broke");
 271                         return NULL;
 272                 }
 273         } else if (sbp[1] &&
 274                    sbp[1]->s_magic != cpu_to_le16(NILFS_SUPER_MAGIC)) {
 275                 memcpy(sbp[1], sbp[0], nilfs->ns_sbsize);
 276         }
 277
 278         if (flip && sbp[1])
 279                 nilfs_swap_super_block(nilfs);
 280
 281         return sbp;
 282 }
 283
 284 int nilfs_commit_super(struct super_block *sb, int flag)
 285 {
 286         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 287         struct nilfs_super_block **sbp = nilfs->ns_sbp;
 288         time_t t;
 289
 290         /* nilfs->ns_sem must be locked by the caller. */
 291         t = get_seconds();
 292         nilfs->ns_sbwtime = t;
 293         sbp[0]->s_wtime = cpu_to_le64(t);
 294         sbp[0]->s_sum = 0;
 295         sbp[0]->s_sum = cpu_to_le32(crc32_le(nilfs->ns_crc_seed,
 296                                              (unsigned char *)sbp[0],
 297                                              nilfs->ns_sbsize));
 298         if (flag == NILFS_SB_COMMIT_ALL && sbp[1]) {
 299                 sbp[1]->s_wtime = sbp[0]->s_wtime;
 300                 sbp[1]->s_sum = 0;
 301                 sbp[1]->s_sum = cpu_to_le32(crc32_le(nilfs->ns_crc_seed,
 302                                             (unsigned char *)sbp[1],
 303                                             nilfs->ns_sbsize));
 304         }
 305         clear_nilfs_sb_dirty(nilfs);
 306         nilfs->ns_flushed_device = 1;
 307         /* make sure store to ns_flushed_device cannot be reordered */
 308         smp_wmb();
 309         return nilfs_sync_super(sb, flag);
 310 }
 311
 312 /**
 313  * nilfs_cleanup_super() - write filesystem state for cleanup
 314  * @sb: super block instance to be unmounted or degraded to read-only
 315  *
 316  * This function restores state flags in the on-disk super block.
 317  * This will set "clean" flag (i.e. NILFS_VALID_FS) unless the
 318  * filesystem was not clean previously.
 319  */
 320 int nilfs_cleanup_super(struct super_block *sb)
 321 {
 322         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 323         struct nilfs_super_block **sbp;
 324         int flag = NILFS_SB_COMMIT;
 325         int ret = -EIO;
 326
 327         sbp = nilfs_prepare_super(sb, 0);
 328         if (sbp) {
 329                 sbp[0]->s_state = cpu_to_le16(nilfs->ns_mount_state);
 330                 nilfs_set_log_cursor(sbp[0], nilfs);
 331                 if (sbp[1] && sbp[0]->s_last_cno == sbp[1]->s_last_cno) {
 332                         /*
 333                          * make the "clean" flag also to the opposite
 334                          * super block if both super blocks point to
 335                          * the same checkpoint.
 336                          */
 337                         sbp[1]->s_state = sbp[0]->s_state;
 338                         flag = NILFS_SB_COMMIT_ALL;
 339                 }
 340                 ret = nilfs_commit_super(sb, flag);
 341         }
 342         return ret;
 343 }
 344
 345 /**
 346  * nilfs_move_2nd_super - relocate secondary super block
 347  * @sb: super block instance
 348  * @sb2off: new offset of the secondary super block (in bytes)
 349  */
 350 static int nilfs_move_2nd_super(struct super_block *sb, loff_t sb2off)
 351 {
 352         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 353         struct buffer_head *nsbh;
 354         struct nilfs_super_block *nsbp;
 355         sector_t blocknr, newblocknr;
 356         unsigned long offset;
 357         int sb2i;  /* array index of the secondary superblock */
 358         int ret = 0;
 359
 360         /* nilfs->ns_sem must be locked by the caller. */
 361         if (nilfs->ns_sbh[1] &&
 362             nilfs->ns_sbh[1]->b_blocknr > nilfs->ns_first_data_block) {
 363                 sb2i = 1;
 364                 blocknr = nilfs->ns_sbh[1]->b_blocknr;
 365         } else if (nilfs->ns_sbh[0]->b_blocknr > nilfs->ns_first_data_block) {
 366                 sb2i = 0;
 367                 blocknr = nilfs->ns_sbh[0]->b_blocknr;
 368         } else {
 369                 sb2i = -1;
 370                 blocknr = 0;
 371         }
 372         if (sb2i >= 0 && (u64)blocknr << nilfs->ns_blocksize_bits == sb2off)
 373                 goto out;  /* super block location is unchanged */
 374
 375         /* Get new super block buffer */
 376         newblocknr = sb2off >> nilfs->ns_blocksize_bits;
 377         offset = sb2off & (nilfs->ns_blocksize - 1);
 378         nsbh = sb_getblk(sb, newblocknr);
 379         if (!nsbh) {
 380                 nilfs_msg(sb, KERN_WARNING,
 381                           "unable to move secondary superblock to block %llu",
 382                           (unsigned long long)newblocknr);
 383                 ret = -EIO;
 384                 goto out;
 385         }
 386         nsbp = (void *)nsbh->b_data + offset;
 387         memset(nsbp, 0, nilfs->ns_blocksize);
 388
 389         if (sb2i >= 0) {
 390                 memcpy(nsbp, nilfs->ns_sbp[sb2i], nilfs->ns_sbsize);
 391                 brelse(nilfs->ns_sbh[sb2i]);
 392                 nilfs->ns_sbh[sb2i] = nsbh;
 393                 nilfs->ns_sbp[sb2i] = nsbp;
 394         } else if (nilfs->ns_sbh[0]->b_blocknr < nilfs->ns_first_data_block) {
 395                 /* secondary super block will be restored to index 1 */
 396                 nilfs->ns_sbh[1] = nsbh;
 397                 nilfs->ns_sbp[1] = nsbp;
 398         } else {
 399                 brelse(nsbh);
 400         }
 401 out:
 402         return ret;
 403 }
 404
 405 /**
 406  * nilfs_resize_fs - resize the filesystem
 407  * @sb: super block instance
 408  * @newsize: new size of the filesystem (in bytes)
 409  */
 410 int nilfs_resize_fs(struct super_block *sb, __u64 newsize)
 411 {
 412         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 413         struct nilfs_super_block **sbp;
 414         __u64 devsize, newnsegs;
 415         loff_t sb2off;
 416         int ret;
 417
 418         ret = -ERANGE;
 419         devsize = i_size_read(sb->s_bdev->bd_inode);
 420         if (newsize > devsize)
 421                 goto out;
 422
 423         /*
 424          * Prevent underflow in second superblock position calculation.
 425          * The exact minimum size check is done in nilfs_sufile_resize().
 426          */
 427         if (newsize < 4096) {
 428                 ret = -ENOSPC;
 429                 goto out;
 430         }
 431
 432         /*
 433          * Write lock is required to protect some functions depending
 434          * on the number of segments, the number of reserved segments,
 435          * and so forth.
 436          */
 437         down_write(&nilfs->ns_segctor_sem);
 438
 439         sb2off = NILFS_SB2_OFFSET_BYTES(newsize);
 440         newnsegs = sb2off >> nilfs->ns_blocksize_bits;
 441         do_div(newnsegs, nilfs->ns_blocks_per_segment);
 442
 443         ret = nilfs_sufile_resize(nilfs->ns_sufile, newnsegs);
 444         up_write(&nilfs->ns_segctor_sem);
 445         if (ret < 0)
 446                 goto out;
 447
 448         ret = nilfs_construct_segment(sb);
 449         if (ret < 0)
 450                 goto out;
 451
 452         down_write(&nilfs->ns_sem);
 453         nilfs_move_2nd_super(sb, sb2off);
 454         ret = -EIO;
 455         sbp = nilfs_prepare_super(sb, 0);
 456         if (likely(sbp)) {
 457                 nilfs_set_log_cursor(sbp[0], nilfs);
 458                 /*
 459                  * Drop NILFS_RESIZE_FS flag for compatibility with
 460                  * mount-time resize which may be implemented in a
 461                  * future release.
 462                  */
 463                 sbp[0]->s_state = cpu_to_le16(le16_to_cpu(sbp[0]->s_state) &
 464                                               ~NILFS_RESIZE_FS);
 465                 sbp[0]->s_dev_size = cpu_to_le64(newsize);
 466                 sbp[0]->s_nsegments = cpu_to_le64(nilfs->ns_nsegments);
 467                 if (sbp[1])
 468                         memcpy(sbp[1], sbp[0], nilfs->ns_sbsize);
 469                 ret = nilfs_commit_super(sb, NILFS_SB_COMMIT_ALL);
 470         }
 471         up_write(&nilfs->ns_sem);
 472
 473         /*
 474          * Reset the range of allocatable segments last.  This order
 475          * is important in the case of expansion because the secondary
 476          * superblock must be protected from log write until migration
 477          * completes.
 478          */
 479         if (!ret)
 480                 nilfs_sufile_set_alloc_range(nilfs->ns_sufile, 0, newnsegs - 1);
 481 out:
 482         return ret;
 483 }
 484
 485 static void nilfs_put_super(struct super_block *sb)
 486 {
 487         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 488
 489         nilfs_detach_log_writer(sb);
 490
 491         if (!sb_rdonly(sb)) {
 492                 down_write(&nilfs->ns_sem);
 493                 nilfs_cleanup_super(sb);
 494                 up_write(&nilfs->ns_sem);
 495         }
 496
 497         nilfs_sysfs_delete_device_group(nilfs);
 498         iput(nilfs->ns_sufile);
 499         iput(nilfs->ns_cpfile);
 500         iput(nilfs->ns_dat);
 501
 502         destroy_nilfs(nilfs);
 503         sb->s_fs_info = NULL;
 504 }
 505
 506 static int nilfs_sync_fs(struct super_block *sb, int wait)
 507 {
 508         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 509         struct nilfs_super_block **sbp;
 510         int err = 0;
 511
 512         /* This function is called when super block should be written back */
 513         if (wait)
 514                 err = nilfs_construct_segment(sb);
 515
 516         down_write(&nilfs->ns_sem);
 517         if (nilfs_sb_dirty(nilfs)) {
 518                 sbp = nilfs_prepare_super(sb, nilfs_sb_will_flip(nilfs));
 519                 if (likely(sbp)) {
 520                         nilfs_set_log_cursor(sbp[0], nilfs);
 521                         nilfs_commit_super(sb, NILFS_SB_COMMIT);
 522                 }
 523         }
 524         up_write(&nilfs->ns_sem);
 525
 526         if (!err)
 527                 err = nilfs_flush_device(nilfs);
 528
 529         return err;
 530 }
 531
 532 int nilfs_attach_checkpoint(struct super_block *sb, __u64 cno, int curr_mnt,
 533                             struct nilfs_root **rootp)
 534 {
 535         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 536         struct nilfs_root *root;
 537         struct nilfs_checkpoint *raw_cp;
 538         struct buffer_head *bh_cp;
 539         int err = -ENOMEM;
 540
 541         root = nilfs_find_or_create_root(
 542                 nilfs, curr_mnt ? NILFS_CPTREE_CURRENT_CNO : cno);
 543         if (!root)
 544                 return err;
 545
 546         if (root->ifile)
 547                 goto reuse; /* already attached checkpoint */
 548
 549         down_read(&nilfs->ns_segctor_sem);
 550         err = nilfs_cpfile_get_checkpoint(nilfs->ns_cpfile, cno, 0, &raw_cp,
 551                                           &bh_cp);
 552         up_read(&nilfs->ns_segctor_sem);
 553         if (unlikely(err)) {
 554                 if (err == -ENOENT || err == -EINVAL) {
 555                         nilfs_msg(sb, KERN_ERR,
 556                                   "Invalid checkpoint (checkpoint number=%llu)",
 557                                   (unsigned long long)cno);
 558                         err = -EINVAL;
 559                 }
 560                 goto failed;
 561         }
 562
 563         err = nilfs_ifile_read(sb, root, nilfs->ns_inode_size,
 564                                &raw_cp->cp_ifile_inode, &root->ifile);
 565         if (err)
 566                 goto failed_bh;
 567
 568         atomic64_set(&root->inodes_count,
 569                         le64_to_cpu(raw_cp->cp_inodes_count));
 570         atomic64_set(&root->blocks_count,
 571                         le64_to_cpu(raw_cp->cp_blocks_count));
 572
 573         nilfs_cpfile_put_checkpoint(nilfs->ns_cpfile, cno, bh_cp);
 574
 575  reuse:
 576         *rootp = root;
 577         return 0;
 578
 579  failed_bh:
 580         nilfs_cpfile_put_checkpoint(nilfs->ns_cpfile, cno, bh_cp);
 581  failed:
 582         nilfs_put_root(root);
 583
 584         return err;
 585 }
 586
 587 static int nilfs_freeze(struct super_block *sb)
 588 {
 589         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 590         int err;
 591
 592         if (sb_rdonly(sb))
 593                 return 0;
 594
 595         /* Mark super block clean */
 596         down_write(&nilfs->ns_sem);
 597         err = nilfs_cleanup_super(sb);
 598         up_write(&nilfs->ns_sem);
 599         return err;
 600 }
 601
 602 static int nilfs_unfreeze(struct super_block *sb)
 603 {
 604         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 605
 606         if (sb_rdonly(sb))
 607                 return 0;
 608
 609         down_write(&nilfs->ns_sem);
 610         nilfs_setup_super(sb, false);
 611         up_write(&nilfs->ns_sem);
 612         return 0;
 613 }
 614
 615 static int nilfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
 616 {
 617         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
 618         struct nilfs_root *root = NILFS_I(d_inode(dentry))->i_root;
 619         struct the_nilfs *nilfs = root->nilfs;
 620         u64 id = huge_encode_dev(sb->s_bdev->bd_dev);
 621         unsigned long long blocks;
 622         unsigned long overhead;
 623         unsigned long nrsvblocks;
 624         sector_t nfreeblocks;
 625         u64 nmaxinodes, nfreeinodes;
 626         int err;
 627
 628         /*
 629          * Compute all of the segment blocks
 630          *
 631          * The blocks before first segment and after last segment
 632          * are excluded.
 633          */
 634         blocks = nilfs->ns_blocks_per_segment * nilfs->ns_nsegments
 635                 - nilfs->ns_first_data_block;
 636         nrsvblocks = nilfs->ns_nrsvsegs * nilfs->ns_blocks_per_segment;
 637
 638         /*
 639          * Compute the overhead
 640          *
 641          * When distributing meta data blocks outside segment structure,
 642          * We must count them as the overhead.
 643          */
 644         overhead = 0;
 645
 646         err = nilfs_count_free_blocks(nilfs, &nfreeblocks);
 647         if (unlikely(err))
 648                 return err;
 649
 650         err = nilfs_ifile_count_free_inodes(root->ifile,
 651                                             &nmaxinodes, &nfreeinodes);
 652         if (unlikely(err)) {
 653                 nilfs_msg(sb, KERN_WARNING,
 654                           "failed to count free inodes: err=%d", err);
 655                 if (err == -ERANGE) {
 656                         /*
 657                          * If nilfs_palloc_count_max_entries() returns
 658                          * -ERANGE error code then we simply treat
 659                          * curent inodes count as maximum possible and
 660                          * zero as free inodes value.
 661                          */
 662                         nmaxinodes = atomic64_read(&root->inodes_count);
 663                         nfreeinodes = 0;
 664                         err = 0;
 665                 } else
 666                         return err;
 667         }
 668
 669         buf->f_type = NILFS_SUPER_MAGIC;
 670         buf->f_bsize = sb->s_blocksize;
 671         buf->f_blocks = blocks - overhead;
 672         buf->f_bfree = nfreeblocks;
 673         buf->f_bavail = (buf->f_bfree >= nrsvblocks) ?
 674                 (buf->f_bfree - nrsvblocks) : 0;
 675         buf->f_files = nmaxinodes;
 676         buf->f_ffree = nfreeinodes;
 677         buf->f_namelen = NILFS_NAME_LEN;
 678         buf->f_fsid.val[0] = (u32)id;
 679         buf->f_fsid.val[1] = (u32)(id >> 32);
 680
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 static int nilfs_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
 685 {
 686         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
 687         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 688         struct nilfs_root *root = NILFS_I(d_inode(dentry))->i_root;
 689
 690         if (!nilfs_test_opt(nilfs, BARRIER))
 691                 seq_puts(seq, ",nobarrier");
 692         if (root->cno != NILFS_CPTREE_CURRENT_CNO)
 693                 seq_printf(seq, ",cp=%llu", (unsigned long long)root->cno);
 694         if (nilfs_test_opt(nilfs, ERRORS_PANIC))
 695                 seq_puts(seq, ",errors=panic");
 696         if (nilfs_test_opt(nilfs, ERRORS_CONT))
 697                 seq_puts(seq, ",errors=continue");
 698         if (nilfs_test_opt(nilfs, STRICT_ORDER))
 699                 seq_puts(seq, ",order=strict");
 700         if (nilfs_test_opt(nilfs, NORECOVERY))
 701                 seq_puts(seq, ",norecovery");
 702         if (nilfs_test_opt(nilfs, DISCARD))
 703                 seq_puts(seq, ",discard");
 704
 705         return 0;
 706 }
 707
 708 static const struct super_operations nilfs_sops = {
 709         .alloc_inode    = nilfs_alloc_inode,
 710         .destroy_inode  = nilfs_destroy_inode,
 711         .dirty_inode    = nilfs_dirty_inode,
 712         .evict_inode    = nilfs_evict_inode,
 713         .put_super      = nilfs_put_super,
 714         .sync_fs        = nilfs_sync_fs,
 715         .freeze_fs      = nilfs_freeze,
 716         .unfreeze_fs    = nilfs_unfreeze,
 717         .statfs         = nilfs_statfs,
 718         .remount_fs     = nilfs_remount,
 719         .show_options = nilfs_show_options
 720 };
 721
 722 enum {
 723         Opt_err_cont, Opt_err_panic, Opt_err_ro,
 724         Opt_barrier, Opt_nobarrier, Opt_snapshot, Opt_order, Opt_norecovery,
 725         Opt_discard, Opt_nodiscard, Opt_err,
 726 };
 727
 728 static match_table_t tokens = {
 729         {Opt_err_cont, "errors=continue"},
 730         {Opt_err_panic, "errors=panic"},
 731         {Opt_err_ro, "errors=remount-ro"},
 732         {Opt_barrier, "barrier"},
 733         {Opt_nobarrier, "nobarrier"},
 734         {Opt_snapshot, "cp=%u"},
 735         {Opt_order, "order=%s"},
 736         {Opt_norecovery, "norecovery"},
 737         {Opt_discard, "discard"},
 738         {Opt_nodiscard, "nodiscard"},
 739         {Opt_err, NULL}
 740 };
 741
 742 static int parse_options(char *options, struct super_block *sb, int is_remount)
 743 {
 744         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 745         char *p;
 746         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 747
 748         if (!options)
 749                 return 1;
 750
 751         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
 752                 int token;
 753
 754                 if (!*p)
 755                         continue;
 756
 757                 token = match_token(p, tokens, args);
 758                 switch (token) {
 759                 case Opt_barrier:
 760                         nilfs_set_opt(nilfs, BARRIER);
 761                         break;
 762                 case Opt_nobarrier:
 763                         nilfs_clear_opt(nilfs, BARRIER);
 764                         break;
 765                 case Opt_order:
 766                         if (strcmp(args[0].from, "relaxed") == 0)
 767                                 /* Ordered data semantics */
 768                                 nilfs_clear_opt(nilfs, STRICT_ORDER);
 769                         else if (strcmp(args[0].from, "strict") == 0)
 770                                 /* Strict in-order semantics */
 771                                 nilfs_set_opt(nilfs, STRICT_ORDER);
 772                         else
 773                                 return 0;
 774                         break;
 775                 case Opt_err_panic:
 776                         nilfs_write_opt(nilfs, ERROR_MODE, ERRORS_PANIC);
 777                         break;
 778                 case Opt_err_ro:
 779                         nilfs_write_opt(nilfs, ERROR_MODE, ERRORS_RO);
 780                         break;
 781                 case Opt_err_cont:
 782                         nilfs_write_opt(nilfs, ERROR_MODE, ERRORS_CONT);
 783                         break;
 784                 case Opt_snapshot:
 785                         if (is_remount) {
 786                                 nilfs_msg(sb, KERN_ERR,
 787                                           "\"%s\" option is invalid for remount",
 788                                           p);
 789                                 return 0;
 790                         }
 791                         break;
 792                 case Opt_norecovery:
 793                         nilfs_set_opt(nilfs, NORECOVERY);
 794                         break;
 795                 case Opt_discard:
 796                         nilfs_set_opt(nilfs, DISCARD);
 797                         break;
 798                 case Opt_nodiscard:
 799                         nilfs_clear_opt(nilfs, DISCARD);
 800                         break;
 801                 default:
 802                         nilfs_msg(sb, KERN_ERR,
 803                                   "unrecognized mount option \"%s\"", p);
 804                         return 0;
 805                 }
 806         }
 807         return 1;
 808 }
 809
 810 static inline void
 811 nilfs_set_default_options(struct super_block *sb,
 812                           struct nilfs_super_block *sbp)
 813 {
 814         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 815
 816         nilfs->ns_mount_opt =
 817                 NILFS_MOUNT_ERRORS_RO | NILFS_MOUNT_BARRIER;
 818 }
 819
 820 static int nilfs_setup_super(struct super_block *sb, int is_mount)
 821 {
 822         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 823         struct nilfs_super_block **sbp;
 824         int max_mnt_count;
 825         int mnt_count;
 826
 827         /* nilfs->ns_sem must be locked by the caller. */
 828         sbp = nilfs_prepare_super(sb, 0);
 829         if (!sbp)
 830                 return -EIO;
 831
 832         if (!is_mount)
 833                 goto skip_mount_setup;
 834
 835         max_mnt_count = le16_to_cpu(sbp[0]->s_max_mnt_count);
 836         mnt_count = le16_to_cpu(sbp[0]->s_mnt_count);
 837
 838         if (nilfs->ns_mount_state & NILFS_ERROR_FS) {
 839                 nilfs_msg(sb, KERN_WARNING, "mounting fs with errors");
 840 #if 0
 841         } else if (max_mnt_count >= 0 && mnt_count >= max_mnt_count) {
 842                 nilfs_msg(sb, KERN_WARNING, "maximal mount count reached");
 843 #endif
 844         }
 845         if (!max_mnt_count)
 846                 sbp[0]->s_max_mnt_count = cpu_to_le16(NILFS_DFL_MAX_MNT_COUNT);
 847
 848         sbp[0]->s_mnt_count = cpu_to_le16(mnt_count + 1);
 849         sbp[0]->s_mtime = cpu_to_le64(get_seconds());
 850
 851 skip_mount_setup:
 852         sbp[0]->s_state =
 853                 cpu_to_le16(le16_to_cpu(sbp[0]->s_state) & ~NILFS_VALID_FS);
 854         /* synchronize sbp[1] with sbp[0] */
 855         if (sbp[1])
 856                 memcpy(sbp[1], sbp[0], nilfs->ns_sbsize);
 857         return nilfs_commit_super(sb, NILFS_SB_COMMIT_ALL);
 858 }
 859
 860 struct nilfs_super_block *nilfs_read_super_block(struct super_block *sb,
 861                                                  u64 pos, int blocksize,
 862                                                  struct buffer_head **pbh)
 863 {
 864         unsigned long long sb_index = pos;
 865         unsigned long offset;
 866
 867         offset = do_div(sb_index, blocksize);
 868         *pbh = sb_bread(sb, sb_index);
 869         if (!*pbh)
 870                 return NULL;
 871         return (struct nilfs_super_block *)((char *)(*pbh)->b_data + offset);
 872 }
 873
 874 int nilfs_store_magic_and_option(struct super_block *sb,
 875                                  struct nilfs_super_block *sbp,
 876                                  char *data)
 877 {
 878         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
 879
 880         sb->s_magic = le16_to_cpu(sbp->s_magic);
 881
 882         /* FS independent flags */
 883 #ifdef NILFS_ATIME_DISABLE
 884         sb->s_flags |= MS_NOATIME;
 885 #endif
 886
 887         nilfs_set_default_options(sb, sbp);
 888
 889         nilfs->ns_resuid = le16_to_cpu(sbp->s_def_resuid);
 890         nilfs->ns_resgid = le16_to_cpu(sbp->s_def_resgid);
 891         nilfs->ns_interval = le32_to_cpu(sbp->s_c_interval);
 892         nilfs->ns_watermark = le32_to_cpu(sbp->s_c_block_max);
 893
 894         return !parse_options(data, sb, 0) ? -EINVAL : 0;
 895 }
 896
 897 int nilfs_check_feature_compatibility(struct super_block *sb,
 898                                       struct nilfs_super_block *sbp)
 899 {
 900         __u64 features;
 901
 902         features = le64_to_cpu(sbp->s_feature_incompat) &
 903                 ~NILFS_FEATURE_INCOMPAT_SUPP;
 904         if (features) {
 905                 nilfs_msg(sb, KERN_ERR,
 906                           "couldn't mount because of unsupported optional features (%llx)",
 907                           (unsigned long long)features);
 908                 return -EINVAL;
 909         }
 910         features = le64_to_cpu(sbp->s_feature_compat_ro) &
 911                 ~NILFS_FEATURE_COMPAT_RO_SUPP;
 912         if (!sb_rdonly(sb) && features) {
 913                 nilfs_msg(sb, KERN_ERR,
 914                           "couldn't mount RDWR because of unsupported optional features (%llx)",
 915                           (unsigned long long)features);
 916                 return -EINVAL;
 917         }
 918         return 0;
 919 }
 920
 921 static int nilfs_get_root_dentry(struct super_block *sb,
 922                                  struct nilfs_root *root,
 923                                  struct dentry **root_dentry)
 924 {
 925         struct inode *inode;
 926         struct dentry *dentry;
 927         int ret = 0;
 928
 929         inode = nilfs_iget(sb, root, NILFS_ROOT_INO);
 930         if (IS_ERR(inode)) {
 931                 ret = PTR_ERR(inode);
 932                 nilfs_msg(sb, KERN_ERR, "error %d getting root inode", ret);
 933                 goto out;
 934         }
 935         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) || !inode->i_blocks || !inode->i_size) {
 936                 iput(inode);
 937                 nilfs_msg(sb, KERN_ERR, "corrupt root inode");
 938                 ret = -EINVAL;
 939                 goto out;
 940         }
 941
 942         if (root->cno == NILFS_CPTREE_CURRENT_CNO) {
 943                 dentry = d_find_alias(inode);
 944                 if (!dentry) {
 945                         dentry = d_make_root(inode);
 946                         if (!dentry) {
 947                                 ret = -ENOMEM;
 948                                 goto failed_dentry;
 949                         }
 950                 } else {
 951                         iput(inode);
 952                 }
 953         } else {
 954                 dentry = d_obtain_root(inode);
 955                 if (IS_ERR(dentry)) {
 956                         ret = PTR_ERR(dentry);
 957                         goto failed_dentry;
 958                 }
 959         }
 960         *root_dentry = dentry;
 961  out:
 962         return ret;
 963
 964  failed_dentry:
 965         nilfs_msg(sb, KERN_ERR, "error %d getting root dentry", ret);
 966         goto out;
 967 }
 968
 969 static int nilfs_attach_snapshot(struct super_block *s, __u64 cno,
 970                                  struct dentry **root_dentry)
 971 {
 972         struct the_nilfs *nilfs = s->s_fs_info;
 973         struct nilfs_root *root;
 974         int ret;
 975
 976         mutex_lock(&nilfs->ns_snapshot_mount_mutex);
 977
 978         down_read(&nilfs->ns_segctor_sem);
 979         ret = nilfs_cpfile_is_snapshot(nilfs->ns_cpfile, cno);
 980         up_read(&nilfs->ns_segctor_sem);
 981         if (ret < 0) {
 982                 ret = (ret == -ENOENT) ? -EINVAL : ret;
 983                 goto out;
 984         } else if (!ret) {
 985                 nilfs_msg(s, KERN_ERR,
 986                           "The specified checkpoint is not a snapshot (checkpoint number=%llu)",
 987                           (unsigned long long)cno);
 988                 ret = -EINVAL;
 989                 goto out;
 990         }
 991
 992         ret = nilfs_attach_checkpoint(s, cno, false, &root);
 993         if (ret) {
 994                 nilfs_msg(s, KERN_ERR,
 995                           "error %d while loading snapshot (checkpoint number=%llu)",
 996                           ret, (unsigned long long)cno);
 997                 goto out;
 998         }
 999         ret = nilfs_get_root_dentry(s, root, root_dentry);
1000         nilfs_put_root(root);
1001  out:
1002         mutex_unlock(&nilfs->ns_snapshot_mount_mutex);
1003         return ret;
1004 }
1005
1006 /**
1007  * nilfs_tree_is_busy() - try to shrink dentries of a checkpoint
1008  * @root_dentry: root dentry of the tree to be shrunk
1009  *
1010  * This function returns true if the tree was in-use.
1011  */
1012 static bool nilfs_tree_is_busy(struct dentry *root_dentry)
1013 {
1014         shrink_dcache_parent(root_dentry);
1015         return d_count(root_dentry) > 1;
1016 }
1017
1018 int nilfs_checkpoint_is_mounted(struct super_block *sb, __u64 cno)
1019 {
1020         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
1021         struct nilfs_root *root;
1022         struct inode *inode;
1023         struct dentry *dentry;
1024         int ret;
1025
1026         if (cno > nilfs->ns_cno)
1027                 return false;
1028
1029         if (cno >= nilfs_last_cno(nilfs))
1030                 return true;    /* protect recent checkpoints */
1031
1032         ret = false;
1033         root = nilfs_lookup_root(nilfs, cno);
1034         if (root) {
1035                 inode = nilfs_ilookup(sb, root, NILFS_ROOT_INO);
1036                 if (inode) {
1037                         dentry = d_find_alias(inode);
1038                         if (dentry) {
1039                                 ret = nilfs_tree_is_busy(dentry);
1040                                 dput(dentry);
1041                         }
1042                         iput(inode);
1043                 }
1044                 nilfs_put_root(root);
1045         }
1046         return ret;
1047 }
1048
1049 /**
1050  * nilfs_fill_super() - initialize a super block instance
1051  * @sb: super_block
1052  * @data: mount options
1053  * @silent: silent mode flag
1054  *
1055  * This function is called exclusively by nilfs->ns_mount_mutex.
1056  * So, the recovery process is protected from other simultaneous mounts.
1057  */
1058 static int
1059 nilfs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
1060 {
1061         struct the_nilfs *nilfs;
1062         struct nilfs_root *fsroot;
1063         __u64 cno;
1064         int err;
1065
1066         nilfs = alloc_nilfs(sb);
1067         if (!nilfs)
1068                 return -ENOMEM;
1069
1070         sb->s_fs_info = nilfs;
1071
1072         err = init_nilfs(nilfs, sb, (char *)data);
1073         if (err)
1074                 goto failed_nilfs;
1075
1076         sb->s_op = &nilfs_sops;
1077         sb->s_export_op = &nilfs_export_ops;
1078         sb->s_root = NULL;
1079         sb->s_time_gran = 1;
1080         sb->s_max_links = NILFS_LINK_MAX;
1081
1082         sb->s_bdi = bdi_get(sb->s_bdev->bd_bdi);
1083
1084         err = load_nilfs(nilfs, sb);
1085         if (err)
1086                 goto failed_nilfs;
1087
1088         cno = nilfs_last_cno(nilfs);
1089         err = nilfs_attach_checkpoint(sb, cno, true, &fsroot);
1090         if (err) {
1091                 nilfs_msg(sb, KERN_ERR,
1092                           "error %d while loading last checkpoint (checkpoint number=%llu)",
1093                           err, (unsigned long long)cno);
1094                 goto failed_unload;
1095         }
1096
1097         if (!sb_rdonly(sb)) {
1098                 err = nilfs_attach_log_writer(sb, fsroot);
1099                 if (err)
1100                         goto failed_checkpoint;
1101         }
1102
1103         err = nilfs_get_root_dentry(sb, fsroot, &sb->s_root);
1104         if (err)
1105                 goto failed_segctor;
1106
1107         nilfs_put_root(fsroot);
1108
1109         if (!sb_rdonly(sb)) {
1110                 down_write(&nilfs->ns_sem);
1111                 nilfs_setup_super(sb, true);
1112                 up_write(&nilfs->ns_sem);
1113         }
1114
1115         return 0;
1116
1117  failed_segctor:
1118         nilfs_detach_log_writer(sb);
1119
1120  failed_checkpoint:
1121         nilfs_put_root(fsroot);
1122
1123  failed_unload:
1124         nilfs_sysfs_delete_device_group(nilfs);
1125         iput(nilfs->ns_sufile);
1126         iput(nilfs->ns_cpfile);
1127         iput(nilfs->ns_dat);
1128
1129  failed_nilfs:
1130         destroy_nilfs(nilfs);
1131         return err;
1132 }
1133
1134 static int nilfs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
1135 {
1136         struct the_nilfs *nilfs = sb->s_fs_info;
1137         unsigned long old_sb_flags;
1138         unsigned long old_mount_opt;
1139         int err;
1140
1141         sync_filesystem(sb);
1142         old_sb_flags = sb->s_flags;
1143         old_mount_opt = nilfs->ns_mount_opt;
1144
1145         if (!parse_options(data, sb, 1)) {
1146                 err = -EINVAL;
1147                 goto restore_opts;
1148         }
1149         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL);
1150
1151         err = -EINVAL;
1152
1153         if (!nilfs_valid_fs(nilfs)) {
1154                 nilfs_msg(sb, KERN_WARNING,
1155                           "couldn't remount because the filesystem is in an incomplete recovery state");
1156                 goto restore_opts;
1157         }
1158
1159         if ((bool)(*flags & MS_RDONLY) == sb_rdonly(sb))
1160                 goto out;
1161         if (*flags & MS_RDONLY) {
1162                 sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1163
1164                 /*
1165                  * Remounting a valid RW partition RDONLY, so set
1166                  * the RDONLY flag and then mark the partition as valid again.
1167                  */
1168                 down_write(&nilfs->ns_sem);
1169                 nilfs_cleanup_super(sb);
1170                 up_write(&nilfs->ns_sem);
1171         } else {
1172                 __u64 features;
1173                 struct nilfs_root *root;
1174
1175                 /*
1176                  * Mounting a RDONLY partition read-write, so reread and
1177                  * store the current valid flag.  (It may have been changed
1178                  * by fsck since we originally mounted the partition.)
1179                  */
1180                 down_read(&nilfs->ns_sem);
1181                 features = le64_to_cpu(nilfs->ns_sbp[0]->s_feature_compat_ro) &
1182                         ~NILFS_FEATURE_COMPAT_RO_SUPP;
1183                 up_read(&nilfs->ns_sem);
1184                 if (features) {
1185                         nilfs_msg(sb, KERN_WARNING,
1186                                   "couldn't remount RDWR because of unsupported optional features (%llx)",
1187                                   (unsigned long long)features);
1188                         err = -EROFS;
1189                         goto restore_opts;
1190                 }
1191
1192                 sb->s_flags &= ~MS_RDONLY;
1193
1194                 root = NILFS_I(d_inode(sb->s_root))->i_root;
1195                 err = nilfs_attach_log_writer(sb, root);
1196                 if (err)
1197                         goto restore_opts;
1198
1199                 down_write(&nilfs->ns_sem);
1200                 nilfs_setup_super(sb, true);
1201                 up_write(&nilfs->ns_sem);
1202         }
1203  out:
1204         return 0;
1205
1206  restore_opts:
1207         sb->s_flags = old_sb_flags;
1208         nilfs->ns_mount_opt = old_mount_opt;
1209         return err;
1210 }
1211
1212 struct nilfs_super_data {
1213         struct block_device *bdev;
1214         __u64 cno;
1215         int flags;
1216 };
1217
1218 static int nilfs_parse_snapshot_option(const char *option,
1219                                        const substring_t *arg,
1220                                        struct nilfs_super_data *sd)
1221 {
1222         unsigned long long val;
1223         const char *msg = NULL;
1224         int err;
1225
1226         if (!(sd->flags & MS_RDONLY)) {
1227                 msg = "read-only option is not specified";
1228                 goto parse_error;
1229         }
1230
1231         err = kstrtoull(arg->from, 0, &val);
1232         if (err) {
1233                 if (err == -ERANGE)
1234                         msg = "too large checkpoint number";
1235                 else
1236                         msg = "malformed argument";
1237                 goto parse_error;
1238         } else if (val == 0) {
1239                 msg = "invalid checkpoint number 0";
1240                 goto parse_error;
1241         }
1242         sd->cno = val;
1243         return 0;
1244
1245 parse_error:
1246         nilfs_msg(NULL, KERN_ERR, "invalid option \"%s\": %s", option, msg);
1247         return 1;
1248 }
1249
1250 /**
1251  * nilfs_identify - pre-read mount options needed to identify mount instance
1252  * @data: mount options
1253  * @sd: nilfs_super_data
1254  */
1255 static int nilfs_identify(char *data, struct nilfs_super_data *sd)
1256 {
1257         char *p, *options = data;
1258         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
1259         int token;
1260         int ret = 0;
1261
1262         do {
1263                 p = strsep(&options, ",");
1264                 if (p != NULL && *p) {
1265                         token = match_token(p, tokens, args);
1266                         if (token == Opt_snapshot)
1267                                 ret = nilfs_parse_snapshot_option(p, &args[0],
1268                                                                   sd);
1269                 }
1270                 if (!options)
1271                         break;
1272                 BUG_ON(options == data);
1273                 *(options - 1) = ',';
1274         } while (!ret);
1275         return ret;
1276 }
1277
1278 static int nilfs_set_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1279 {
1280         s->s_bdev = data;
1281         s->s_dev = s->s_bdev->bd_dev;
1282         return 0;
1283 }
1284
1285 static int nilfs_test_bdev_super(struct super_block *s, void *data)
1286 {
1287         return (void *)s->s_bdev == data;
1288 }
1289
1290 static struct dentry *
1291 nilfs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1292              const char *dev_name, void *data)
1293 {
1294         struct nilfs_super_data sd;
1295         struct super_block *s;
1296         fmode_t mode = FMODE_READ | FMODE_EXCL;
1297         struct dentry *root_dentry;
1298         int err, s_new = false;
1299
1300         if (!(flags & MS_RDONLY))
1301                 mode |= FMODE_WRITE;
1302
1303         sd.bdev = blkdev_get_by_path(dev_name, mode, fs_type);
1304         if (IS_ERR(sd.bdev))
1305                 return ERR_CAST(sd.bdev);
1306
1307         sd.cno = 0;
1308         sd.flags = flags;
1309         if (nilfs_identify((char *)data, &sd)) {
1310                 err = -EINVAL;
1311                 goto failed;
1312         }
1313
1314         /*
1315          * once the super is inserted into the list by sget, s_umount
1316          * will protect the lockfs code from trying to start a snapshot
1317          * while we are mounting
1318          */
1319         mutex_lock(&sd.bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1320         if (sd.bdev->bd_fsfreeze_count > 0) {
1321                 mutex_unlock(&sd.bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1322                 err = -EBUSY;
1323                 goto failed;
1324         }
1325         s = sget(fs_type, nilfs_test_bdev_super, nilfs_set_bdev_super, flags,
1326                  sd.bdev);
1327         mutex_unlock(&sd.bdev->bd_fsfreeze_mutex);
1328         if (IS_ERR(s)) {
1329                 err = PTR_ERR(s);
1330                 goto failed;
1331         }
1332
1333         if (!s->s_root) {
1334                 s_new = true;
1335
1336                 /* New superblock instance created */
1337                 s->s_mode = mode;
1338                 snprintf(s->s_id, sizeof(s->s_id), "%pg", sd.bdev);
1339                 sb_set_blocksize(s, block_size(sd.bdev));
1340
1341                 err = nilfs_fill_super(s, data, flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
1342                 if (err)
1343                         goto failed_super;
1344
1345                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
1346         } else if (!sd.cno) {
1347                 if (nilfs_tree_is_busy(s->s_root)) {
1348                         if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
1349                                 nilfs_msg(s, KERN_ERR,
1350                                           "the device already has a %s mount.",
1351                                           sb_rdonly(s) ? "read-only" : "read/write");
1352                                 err = -EBUSY;
1353                                 goto failed_super;
1354                         }
1355                 } else {
1356                         /*
1357                          * Try remount to setup mount states if the current
1358                          * tree is not mounted and only snapshots use this sb.
1359                          */
1360                         err = nilfs_remount(s, &flags, data);
1361                         if (err)
1362                                 goto failed_super;
1363                 }
1364         }
1365
1366         if (sd.cno) {
1367                 err = nilfs_attach_snapshot(s, sd.cno, &root_dentry);
1368                 if (err)
1369                         goto failed_super;
1370         } else {
1371                 root_dentry = dget(s->s_root);
1372         }
1373
1374         if (!s_new)
1375                 blkdev_put(sd.bdev, mode);
1376
1377         return root_dentry;
1378
1379  failed_super:
1380         deactivate_locked_super(s);
1381
1382  failed:
1383         if (!s_new)
1384                 blkdev_put(sd.bdev, mode);
1385         return ERR_PTR(err);
1386 }
1387
1388 struct file_system_type nilfs_fs_type = {
1389         .owner    = THIS_MODULE,
1390         .name     = "nilfs2",
1391         .mount    = nilfs_mount,
1392         .kill_sb  = kill_block_super,
1393         .fs_flags = FS_REQUIRES_DEV,
1394 };
1395 MODULE_ALIAS_FS("nilfs2");
1396
1397 static void nilfs_inode_init_once(void *obj)
1398 {
1399         struct nilfs_inode_info *ii = obj;
1400
1401         INIT_LIST_HEAD(&ii->i_dirty);
1402 #ifdef CONFIG_NILFS_XATTR
1403         init_rwsem(&ii->xattr_sem);
1404 #endif
1405         inode_init_once(&ii->vfs_inode);
1406 }
1407
1408 static void nilfs_segbuf_init_once(void *obj)
1409 {
1410         memset(obj, 0, sizeof(struct nilfs_segment_buffer));
1411 }
1412
1413 static void nilfs_destroy_cachep(void)
1414 {
1415         /*
1416          * Make sure all delayed rcu free inodes are flushed before we
1417          * destroy cache.
1418          */
1419         rcu_barrier();
1420
1421         kmem_cache_destroy(nilfs_inode_cachep);
1422         kmem_cache_destroy(nilfs_transaction_cachep);
1423         kmem_cache_destroy(nilfs_segbuf_cachep);
1424         kmem_cache_destroy(nilfs_btree_path_cache);
1425 }
1426
1427 static int __init nilfs_init_cachep(void)
1428 {
1429         nilfs_inode_cachep = kmem_cache_create("nilfs2_inode_cache",
1430                         sizeof(struct nilfs_inode_info), 0,
1431                         SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_ACCOUNT,
1432                         nilfs_inode_init_once);
1433         if (!nilfs_inode_cachep)
1434                 goto fail;
1435
1436         nilfs_transaction_cachep = kmem_cache_create("nilfs2_transaction_cache",
1437                         sizeof(struct nilfs_transaction_info), 0,
1438                         SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1439         if (!nilfs_transaction_cachep)
1440                 goto fail;
1441
1442         nilfs_segbuf_cachep = kmem_cache_create("nilfs2_segbuf_cache",
1443                         sizeof(struct nilfs_segment_buffer), 0,
1444                         SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, nilfs_segbuf_init_once);
1445         if (!nilfs_segbuf_cachep)
1446                 goto fail;
1447
1448         nilfs_btree_path_cache = kmem_cache_create("nilfs2_btree_path_cache",
1449                         sizeof(struct nilfs_btree_path) * NILFS_BTREE_LEVEL_MAX,
1450                         0, 0, NULL);
1451         if (!nilfs_btree_path_cache)
1452                 goto fail;
1453
1454         return 0;
1455
1456 fail:
1457         nilfs_destroy_cachep();
1458         return -ENOMEM;
1459 }
1460
1461 static int __init init_nilfs_fs(void)
1462 {
1463         int err;
1464
1465         err = nilfs_init_cachep();
1466         if (err)
1467                 goto fail;
1468
1469         err = nilfs_sysfs_init();
1470         if (err)
1471                 goto free_cachep;
1472
1473         err = register_filesystem(&nilfs_fs_type);
1474         if (err)
1475                 goto deinit_sysfs_entry;
1476
1477         printk(KERN_INFO "NILFS version 2 loaded\n");
1478         return 0;
1479
1480 deinit_sysfs_entry:
1481         nilfs_sysfs_exit();
1482 free_cachep:
1483         nilfs_destroy_cachep();
1484 fail:
1485         return err;
1486 }
1487
1488 static void __exit exit_nilfs_fs(void)
1489 {
1490         nilfs_destroy_cachep();
1491         nilfs_sysfs_exit();
1492         unregister_filesystem(&nilfs_fs_type);
1493 }
1494
1495 module_init(init_nilfs_fs)
1496 module_exit(exit_nilfs_fs)