fs/f2fs/super.c

   1 /*
   2  * fs/f2fs/super.c
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  *             http://www.samsung.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/fs.h>
  14 #include <linux/statfs.h>
  15 #include <linux/buffer_head.h>
  16 #include <linux/backing-dev.h>
  17 #include <linux/kthread.h>
  18 #include <linux/parser.h>
  19 #include <linux/mount.h>
  20 #include <linux/seq_file.h>
  21 #include <linux/proc_fs.h>
  22 #include <linux/random.h>
  23 #include <linux/exportfs.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/f2fs_fs.h>
  26 #include <linux/sysfs.h>
  27
  28 #include "f2fs.h"
  29 #include "node.h"
  30 #include "segment.h"
  31 #include "xattr.h"
  32 #include "gc.h"
  33
  34 #define CREATE_TRACE_POINTS
  35 #include <trace/events/f2fs.h>
  36
  37 static struct proc_dir_entry *f2fs_proc_root;
  38 static struct kmem_cache *f2fs_inode_cachep;
  39 static struct kset *f2fs_kset;
  40
  41 enum {
  42         Opt_gc_background,
  43         Opt_disable_roll_forward,
  44         Opt_discard,
  45         Opt_noheap,
  46         Opt_user_xattr,
  47         Opt_nouser_xattr,
  48         Opt_acl,
  49         Opt_noacl,
  50         Opt_active_logs,
  51         Opt_disable_ext_identify,
  52         Opt_inline_xattr,
  53         Opt_err,
  54 };
  55
  56 static match_table_t f2fs_tokens = {
  57         {Opt_gc_background, "background_gc=%s"},
  58         {Opt_disable_roll_forward, "disable_roll_forward"},
  59         {Opt_discard, "discard"},
  60         {Opt_noheap, "no_heap"},
  61         {Opt_user_xattr, "user_xattr"},
  62         {Opt_nouser_xattr, "nouser_xattr"},
  63         {Opt_acl, "acl"},
  64         {Opt_noacl, "noacl"},
  65         {Opt_active_logs, "active_logs=%u"},
  66         {Opt_disable_ext_identify, "disable_ext_identify"},
  67         {Opt_inline_xattr, "inline_xattr"},
  68         {Opt_err, NULL},
  69 };
  70
  71 /* Sysfs support for f2fs */
  72 enum {
  73         GC_THREAD,      /* struct f2fs_gc_thread */
  74         SM_INFO,        /* struct f2fs_sm_info */
  75 };
  76
  77 struct f2fs_attr {
  78         struct attribute attr;
  79         ssize_t (*show)(struct f2fs_attr *, struct f2fs_sb_info *, char *);
  80         ssize_t (*store)(struct f2fs_attr *, struct f2fs_sb_info *,
  81                          const char *, size_t);
  82         int struct_type;
  83         int offset;
  84 };
  85
  86 static unsigned char *__struct_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int struct_type)
  87 {
  88         if (struct_type == GC_THREAD)
  89                 return (unsigned char *)sbi->gc_thread;
  90         else if (struct_type == SM_INFO)
  91                 return (unsigned char *)SM_I(sbi);
  92         return NULL;
  93 }
  94
  95 static ssize_t f2fs_sbi_show(struct f2fs_attr *a,
  96                         struct f2fs_sb_info *sbi, char *buf)
  97 {
  98         unsigned char *ptr = NULL;
  99         unsigned int *ui;
 100
 101         ptr = __struct_ptr(sbi, a->struct_type);
 102         if (!ptr)
 103                 return -EINVAL;
 104
 105         ui = (unsigned int *)(ptr + a->offset);
 106
 107         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%u\n", *ui);
 108 }
 109
 110 static ssize_t f2fs_sbi_store(struct f2fs_attr *a,
 111                         struct f2fs_sb_info *sbi,
 112                         const char *buf, size_t count)
 113 {
 114         unsigned char *ptr;
 115         unsigned long t;
 116         unsigned int *ui;
 117         ssize_t ret;
 118
 119         ptr = __struct_ptr(sbi, a->struct_type);
 120         if (!ptr)
 121                 return -EINVAL;
 122
 123         ui = (unsigned int *)(ptr + a->offset);
 124
 125         ret = kstrtoul(skip_spaces(buf), 0, &t);
 126         if (ret < 0)
 127                 return ret;
 128         *ui = t;
 129         return count;
 130 }
 131
 132 static ssize_t f2fs_attr_show(struct kobject *kobj,
 133                                 struct attribute *attr, char *buf)
 134 {
 135         struct f2fs_sb_info *sbi = container_of(kobj, struct f2fs_sb_info,
 136                                                                 s_kobj);
 137         struct f2fs_attr *a = container_of(attr, struct f2fs_attr, attr);
 138
 139         return a->show ? a->show(a, sbi, buf) : 0;
 140 }
 141
 142 static ssize_t f2fs_attr_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
 143                                                 const char *buf, size_t len)
 144 {
 145         struct f2fs_sb_info *sbi = container_of(kobj, struct f2fs_sb_info,
 146                                                                         s_kobj);
 147         struct f2fs_attr *a = container_of(attr, struct f2fs_attr, attr);
 148
 149         return a->store ? a->store(a, sbi, buf, len) : 0;
 150 }
 151
 152 static void f2fs_sb_release(struct kobject *kobj)
 153 {
 154         struct f2fs_sb_info *sbi = container_of(kobj, struct f2fs_sb_info,
 155                                                                 s_kobj);
 156         complete(&sbi->s_kobj_unregister);
 157 }
 158
 159 #define F2FS_ATTR_OFFSET(_struct_type, _name, _mode, _show, _store, _offset) \
 160 static struct f2fs_attr f2fs_attr_##_name = {                   \
 161         .attr = {.name = __stringify(_name), .mode = _mode },   \
 162         .show   = _show,                                        \
 163         .store  = _store,                                       \
 164         .struct_type = _struct_type,                            \
 165         .offset = _offset                                       \
 166 }
 167
 168 #define F2FS_RW_ATTR(struct_type, struct_name, name, elname)    \
 169         F2FS_ATTR_OFFSET(struct_type, name, 0644,               \
 170                 f2fs_sbi_show, f2fs_sbi_store,                  \
 171                 offsetof(struct struct_name, elname))
 172
 173 F2FS_RW_ATTR(GC_THREAD, f2fs_gc_kthread, gc_min_sleep_time, min_sleep_time);
 174 F2FS_RW_ATTR(GC_THREAD, f2fs_gc_kthread, gc_max_sleep_time, max_sleep_time);
 175 F2FS_RW_ATTR(GC_THREAD, f2fs_gc_kthread, gc_no_gc_sleep_time, no_gc_sleep_time);
 176 F2FS_RW_ATTR(GC_THREAD, f2fs_gc_kthread, gc_idle, gc_idle);
 177 F2FS_RW_ATTR(SM_INFO, f2fs_sm_info, reclaim_segments, rec_prefree_segments);
 178
 179 #define ATTR_LIST(name) (&f2fs_attr_##name.attr)
 180 static struct attribute *f2fs_attrs[] = {
 181         ATTR_LIST(gc_min_sleep_time),
 182         ATTR_LIST(gc_max_sleep_time),
 183         ATTR_LIST(gc_no_gc_sleep_time),
 184         ATTR_LIST(gc_idle),
 185         ATTR_LIST(reclaim_segments),
 186         NULL,
 187 };
 188
 189 static const struct sysfs_ops f2fs_attr_ops = {
 190         .show   = f2fs_attr_show,
 191         .store  = f2fs_attr_store,
 192 };
 193
 194 static struct kobj_type f2fs_ktype = {
 195         .default_attrs  = f2fs_attrs,
 196         .sysfs_ops      = &f2fs_attr_ops,
 197         .release        = f2fs_sb_release,
 198 };
 199
 200 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...)
 201 {
 202         struct va_format vaf;
 203         va_list args;
 204
 205         va_start(args, fmt);
 206         vaf.fmt = fmt;
 207         vaf.va = &args;
 208         printk("%sF2FS-fs (%s): %pV\n", level, sb->s_id, &vaf);
 209         va_end(args);
 210 }
 211
 212 static void init_once(void *foo)
 213 {
 214         struct f2fs_inode_info *fi = (struct f2fs_inode_info *) foo;
 215
 216         inode_init_once(&fi->vfs_inode);
 217 }
 218
 219 static int parse_options(struct super_block *sb, char *options)
 220 {
 221         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 222         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 223         char *p, *name;
 224         int arg = 0;
 225
 226         if (!options)
 227                 return 0;
 228
 229         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
 230                 int token;
 231                 if (!*p)
 232                         continue;
 233                 /*
 234                  * Initialize args struct so we know whether arg was
 235                  * found; some options take optional arguments.
 236                  */
 237                 args[0].to = args[0].from = NULL;
 238                 token = match_token(p, f2fs_tokens, args);
 239
 240                 switch (token) {
 241                 case Opt_gc_background:
 242                         name = match_strdup(&args[0]);
 243
 244                         if (!name)
 245                                 return -ENOMEM;
 246                         if (!strncmp(name, "on", 2))
 247                                 set_opt(sbi, BG_GC);
 248                         else if (!strncmp(name, "off", 3))
 249                                 clear_opt(sbi, BG_GC);
 250                         else {
 251                                 kfree(name);
 252                                 return -EINVAL;
 253                         }
 254                         kfree(name);
 255                         break;
 256                 case Opt_disable_roll_forward:
 257                         set_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD);
 258                         break;
 259                 case Opt_discard:
 260                         set_opt(sbi, DISCARD);
 261                         break;
 262                 case Opt_noheap:
 263                         set_opt(sbi, NOHEAP);
 264                         break;
 265 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 266                 case Opt_user_xattr:
 267                         set_opt(sbi, XATTR_USER);
 268                         break;
 269                 case Opt_nouser_xattr:
 270                         clear_opt(sbi, XATTR_USER);
 271                         break;
 272                 case Opt_inline_xattr:
 273                         set_opt(sbi, INLINE_XATTR);
 274                         break;
 275 #else
 276                 case Opt_user_xattr:
 277                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 278                                 "user_xattr options not supported");
 279                         break;
 280                 case Opt_nouser_xattr:
 281                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 282                                 "nouser_xattr options not supported");
 283                         break;
 284                 case Opt_inline_xattr:
 285                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 286                                 "inline_xattr options not supported");
 287                         break;
 288 #endif
 289 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 290                 case Opt_acl:
 291                         set_opt(sbi, POSIX_ACL);
 292                         break;
 293                 case Opt_noacl:
 294                         clear_opt(sbi, POSIX_ACL);
 295                         break;
 296 #else
 297                 case Opt_acl:
 298                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "acl options not supported");
 299                         break;
 300                 case Opt_noacl:
 301                         f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "noacl options not supported");
 302                         break;
 303 #endif
 304                 case Opt_active_logs:
 305                         if (args->from && match_int(args, &arg))
 306                                 return -EINVAL;
 307                         if (arg != 2 && arg != 4 && arg != NR_CURSEG_TYPE)
 308                                 return -EINVAL;
 309                         sbi->active_logs = arg;
 310                         break;
 311                 case Opt_disable_ext_identify:
 312                         set_opt(sbi, DISABLE_EXT_IDENTIFY);
 313                         break;
 314                 default:
 315                         f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 316                                 "Unrecognized mount option \"%s\" or missing value",
 317                                 p);
 318                         return -EINVAL;
 319                 }
 320         }
 321         return 0;
 322 }
 323
 324 static struct inode *f2fs_alloc_inode(struct super_block *sb)
 325 {
 326         struct f2fs_inode_info *fi;
 327
 328         fi = kmem_cache_alloc(f2fs_inode_cachep, GFP_NOFS | __GFP_ZERO);
 329         if (!fi)
 330                 return NULL;
 331
 332         init_once((void *) fi);
 333
 334         /* Initialize f2fs-specific inode info */
 335         fi->vfs_inode.i_version = 1;
 336         atomic_set(&fi->dirty_dents, 0);
 337         fi->i_current_depth = 1;
 338         fi->i_advise = 0;
 339         rwlock_init(&fi->ext.ext_lock);
 340
 341         set_inode_flag(fi, FI_NEW_INODE);
 342
 343         if (test_opt(F2FS_SB(sb), INLINE_XATTR))
 344                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
 345
 346         return &fi->vfs_inode;
 347 }
 348
 349 static int f2fs_drop_inode(struct inode *inode)
 350 {
 351         /*
 352          * This is to avoid a deadlock condition like below.
 353          * writeback_single_inode(inode)
 354          *  - f2fs_write_data_page
 355          *    - f2fs_gc -> iput -> evict
 356          *       - inode_wait_for_writeback(inode)
 357          */
 358         if (!inode_unhashed(inode) && inode->i_state & I_SYNC)
 359                 return 0;
 360         return generic_drop_inode(inode);
 361 }
 362
 363 /*
 364  * f2fs_dirty_inode() is called from __mark_inode_dirty()
 365  *
 366  * We should call set_dirty_inode to write the dirty inode through write_inode.
 367  */
 368 static void f2fs_dirty_inode(struct inode *inode, int flags)
 369 {
 370         set_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DIRTY_INODE);
 371 }
 372
 373 static void f2fs_i_callback(struct rcu_head *head)
 374 {
 375         struct inode *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
 376         kmem_cache_free(f2fs_inode_cachep, F2FS_I(inode));
 377 }
 378
 379 static void f2fs_destroy_inode(struct inode *inode)
 380 {
 381         call_rcu(&inode->i_rcu, f2fs_i_callback);
 382 }
 383
 384 static void f2fs_put_super(struct super_block *sb)
 385 {
 386         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 387
 388         if (sbi->s_proc) {
 389                 remove_proc_entry("segment_info", sbi->s_proc);
 390                 remove_proc_entry(sb->s_id, f2fs_proc_root);
 391         }
 392         kobject_del(&sbi->s_kobj);
 393
 394         f2fs_destroy_stats(sbi);
 395         stop_gc_thread(sbi);
 396
 397         /* We don't need to do checkpoint when it's clean */
 398         if (sbi->s_dirty && get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_NODES))
 399                 write_checkpoint(sbi, true);
 400
 401         iput(sbi->node_inode);
 402         iput(sbi->meta_inode);
 403
 404         /* destroy f2fs internal modules */
 405         destroy_node_manager(sbi);
 406         destroy_segment_manager(sbi);
 407
 408         kfree(sbi->ckpt);
 409         kobject_put(&sbi->s_kobj);
 410         wait_for_completion(&sbi->s_kobj_unregister);
 411
 412         sb->s_fs_info = NULL;
 413         brelse(sbi->raw_super_buf);
 414         kfree(sbi);
 415 }
 416
 417 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync)
 418 {
 419         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 420
 421         trace_f2fs_sync_fs(sb, sync);
 422
 423         if (!sbi->s_dirty && !get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_NODES))
 424                 return 0;
 425
 426         if (sync) {
 427                 mutex_lock(&sbi->gc_mutex);
 428                 write_checkpoint(sbi, false);
 429                 mutex_unlock(&sbi->gc_mutex);
 430         } else {
 431                 f2fs_balance_fs(sbi);
 432         }
 433
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 static int f2fs_freeze(struct super_block *sb)
 438 {
 439         int err;
 440
 441         if (f2fs_readonly(sb))
 442                 return 0;
 443
 444         err = f2fs_sync_fs(sb, 1);
 445         return err;
 446 }
 447
 448 static int f2fs_unfreeze(struct super_block *sb)
 449 {
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 static int f2fs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
 454 {
 455         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
 456         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 457         u64 id = huge_encode_dev(sb->s_bdev->bd_dev);
 458         block_t total_count, user_block_count, start_count, ovp_count;
 459
 460         total_count = le64_to_cpu(sbi->raw_super->block_count);
 461         user_block_count = sbi->user_block_count;
 462         start_count = le32_to_cpu(sbi->raw_super->segment0_blkaddr);
 463         ovp_count = SM_I(sbi)->ovp_segments << sbi->log_blocks_per_seg;
 464         buf->f_type = F2FS_SUPER_MAGIC;
 465         buf->f_bsize = sbi->blocksize;
 466
 467         buf->f_blocks = total_count - start_count;
 468         buf->f_bfree = buf->f_blocks - valid_user_blocks(sbi) - ovp_count;
 469         buf->f_bavail = user_block_count - valid_user_blocks(sbi);
 470
 471         buf->f_files = sbi->total_node_count;
 472         buf->f_ffree = sbi->total_node_count - valid_inode_count(sbi);
 473
 474         buf->f_namelen = F2FS_NAME_LEN;
 475         buf->f_fsid.val[0] = (u32)id;
 476         buf->f_fsid.val[1] = (u32)(id >> 32);
 477
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 static int f2fs_show_options(struct seq_file *seq, struct dentry *root)
 482 {
 483         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(root->d_sb);
 484
 485         if (!(root->d_sb->s_flags & MS_RDONLY) && test_opt(sbi, BG_GC))
 486                 seq_printf(seq, ",background_gc=%s", "on");
 487         else
 488                 seq_printf(seq, ",background_gc=%s", "off");
 489         if (test_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD))
 490                 seq_puts(seq, ",disable_roll_forward");
 491         if (test_opt(sbi, DISCARD))
 492                 seq_puts(seq, ",discard");
 493         if (test_opt(sbi, NOHEAP))
 494                 seq_puts(seq, ",no_heap_alloc");
 495 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 496         if (test_opt(sbi, XATTR_USER))
 497                 seq_puts(seq, ",user_xattr");
 498         else
 499                 seq_puts(seq, ",nouser_xattr");
 500         if (test_opt(sbi, INLINE_XATTR))
 501                 seq_puts(seq, ",inline_xattr");
 502 #endif
 503 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 504         if (test_opt(sbi, POSIX_ACL))
 505                 seq_puts(seq, ",acl");
 506         else
 507                 seq_puts(seq, ",noacl");
 508 #endif
 509         if (test_opt(sbi, DISABLE_EXT_IDENTIFY))
 510                 seq_puts(seq, ",disable_ext_identify");
 511
 512         seq_printf(seq, ",active_logs=%u", sbi->active_logs);
 513
 514         return 0;
 515 }
 516
 517 static int segment_info_seq_show(struct seq_file *seq, void *offset)
 518 {
 519         struct super_block *sb = seq->private;
 520         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 521         unsigned int total_segs = le32_to_cpu(sbi->raw_super->segment_count_main);
 522         int i;
 523
 524         for (i = 0; i < total_segs; i++) {
 525                 seq_printf(seq, "%u", get_valid_blocks(sbi, i, 1));
 526                 if (i != 0 && (i % 10) == 0)
 527                         seq_puts(seq, "\n");
 528                 else
 529                         seq_puts(seq, " ");
 530         }
 531         return 0;
 532 }
 533
 534 static int segment_info_open_fs(struct inode *inode, struct file *file)
 535 {
 536         return single_open(file, segment_info_seq_show, PDE_DATA(inode));
 537 }
 538
 539 static const struct file_operations f2fs_seq_segment_info_fops = {
 540         .owner = THIS_MODULE,
 541         .open = segment_info_open_fs,
 542         .read = seq_read,
 543         .llseek = seq_lseek,
 544         .release = single_release,
 545 };
 546
 547 static int f2fs_remount(struct super_block *sb, int *flags, char *data)
 548 {
 549         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 550         struct f2fs_mount_info org_mount_opt;
 551         int err, active_logs;
 552
 553         /*
 554          * Save the old mount options in case we
 555          * need to restore them.
 556          */
 557         org_mount_opt = sbi->mount_opt;
 558         active_logs = sbi->active_logs;
 559
 560         /* parse mount options */
 561         err = parse_options(sb, data);
 562         if (err)
 563                 goto restore_opts;
 564
 565         /*
 566          * Previous and new state of filesystem is RO,
 567          * so no point in checking GC conditions.
 568          */
 569         if ((sb->s_flags & MS_RDONLY) && (*flags & MS_RDONLY))
 570                 goto skip;
 571
 572         /*
 573          * We stop the GC thread if FS is mounted as RO
 574          * or if background_gc = off is passed in mount
 575          * option. Also sync the filesystem.
 576          */
 577         if ((*flags & MS_RDONLY) || !test_opt(sbi, BG_GC)) {
 578                 if (sbi->gc_thread) {
 579                         stop_gc_thread(sbi);
 580                         f2fs_sync_fs(sb, 1);
 581                 }
 582         } else if (test_opt(sbi, BG_GC) && !sbi->gc_thread) {
 583                 err = start_gc_thread(sbi);
 584                 if (err)
 585                         goto restore_opts;
 586         }
 587 skip:
 588         /* Update the POSIXACL Flag */
 589          sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL) |
 590                 (test_opt(sbi, POSIX_ACL) ? MS_POSIXACL : 0);
 591         return 0;
 592
 593 restore_opts:
 594         sbi->mount_opt = org_mount_opt;
 595         sbi->active_logs = active_logs;
 596         return err;
 597 }
 598
 599 static struct super_operations f2fs_sops = {
 600         .alloc_inode    = f2fs_alloc_inode,
 601         .drop_inode     = f2fs_drop_inode,
 602         .destroy_inode  = f2fs_destroy_inode,
 603         .write_inode    = f2fs_write_inode,
 604         .dirty_inode    = f2fs_dirty_inode,
 605         .show_options   = f2fs_show_options,
 606         .evict_inode    = f2fs_evict_inode,
 607         .put_super      = f2fs_put_super,
 608         .sync_fs        = f2fs_sync_fs,
 609         .freeze_fs      = f2fs_freeze,
 610         .unfreeze_fs    = f2fs_unfreeze,
 611         .statfs         = f2fs_statfs,
 612         .remount_fs     = f2fs_remount,
 613 };
 614
 615 static struct inode *f2fs_nfs_get_inode(struct super_block *sb,
 616                 u64 ino, u32 generation)
 617 {
 618         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_SB(sb);
 619         struct inode *inode;
 620
 621         if (ino < F2FS_ROOT_INO(sbi))
 622                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 623
 624         /*
 625          * f2fs_iget isn't quite right if the inode is currently unallocated!
 626          * However f2fs_iget currently does appropriate checks to handle stale
 627          * inodes so everything is OK.
 628          */
 629         inode = f2fs_iget(sb, ino);
 630         if (IS_ERR(inode))
 631                 return ERR_CAST(inode);
 632         if (generation && inode->i_generation != generation) {
 633                 /* we didn't find the right inode.. */
 634                 iput(inode);
 635                 return ERR_PTR(-ESTALE);
 636         }
 637         return inode;
 638 }
 639
 640 static struct dentry *f2fs_fh_to_dentry(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 641                 int fh_len, int fh_type)
 642 {
 643         return generic_fh_to_dentry(sb, fid, fh_len, fh_type,
 644                                     f2fs_nfs_get_inode);
 645 }
 646
 647 static struct dentry *f2fs_fh_to_parent(struct super_block *sb, struct fid *fid,
 648                 int fh_len, int fh_type)
 649 {
 650         return generic_fh_to_parent(sb, fid, fh_len, fh_type,
 651                                     f2fs_nfs_get_inode);
 652 }
 653
 654 static const struct export_operations f2fs_export_ops = {
 655         .fh_to_dentry = f2fs_fh_to_dentry,
 656         .fh_to_parent = f2fs_fh_to_parent,
 657         .get_parent = f2fs_get_parent,
 658 };
 659
 660 static loff_t max_file_size(unsigned bits)
 661 {
 662         loff_t result = (DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS);
 663         loff_t leaf_count = ADDRS_PER_BLOCK;
 664
 665         /* two direct node blocks */
 666         result += (leaf_count * 2);
 667
 668         /* two indirect node blocks */
 669         leaf_count *= NIDS_PER_BLOCK;
 670         result += (leaf_count * 2);
 671
 672         /* one double indirect node block */
 673         leaf_count *= NIDS_PER_BLOCK;
 674         result += leaf_count;
 675
 676         result <<= bits;
 677         return result;
 678 }
 679
 680 static int sanity_check_raw_super(struct super_block *sb,
 681                         struct f2fs_super_block *raw_super)
 682 {
 683         unsigned int blocksize;
 684
 685         if (F2FS_SUPER_MAGIC != le32_to_cpu(raw_super->magic)) {
 686                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 687                         "Magic Mismatch, valid(0x%x) - read(0x%x)",
 688                         F2FS_SUPER_MAGIC, le32_to_cpu(raw_super->magic));
 689                 return 1;
 690         }
 691
 692         /* Currently, support only 4KB page cache size */
 693         if (F2FS_BLKSIZE != PAGE_CACHE_SIZE) {
 694                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 695                         "Invalid page_cache_size (%lu), supports only 4KB\n",
 696                         PAGE_CACHE_SIZE);
 697                 return 1;
 698         }
 699
 700         /* Currently, support only 4KB block size */
 701         blocksize = 1 << le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize);
 702         if (blocksize != F2FS_BLKSIZE) {
 703                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO,
 704                         "Invalid blocksize (%u), supports only 4KB\n",
 705                         blocksize);
 706                 return 1;
 707         }
 708
 709         if (le32_to_cpu(raw_super->log_sectorsize) !=
 710                                         F2FS_LOG_SECTOR_SIZE) {
 711                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "Invalid log sectorsize");
 712                 return 1;
 713         }
 714         if (le32_to_cpu(raw_super->log_sectors_per_block) !=
 715                                         F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) {
 716                 f2fs_msg(sb, KERN_INFO, "Invalid log sectors per block");
 717                 return 1;
 718         }
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 static int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi)
 723 {
 724         unsigned int total, fsmeta;
 725         struct f2fs_super_block *raw_super = F2FS_RAW_SUPER(sbi);
 726         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
 727
 728         total = le32_to_cpu(raw_super->segment_count);
 729         fsmeta = le32_to_cpu(raw_super->segment_count_ckpt);
 730         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_sit);
 731         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_nat);
 732         fsmeta += le32_to_cpu(ckpt->rsvd_segment_count);
 733         fsmeta += le32_to_cpu(raw_super->segment_count_ssa);
 734
 735         if (fsmeta >= total)
 736                 return 1;
 737
 738         if (is_set_ckpt_flags(ckpt, CP_ERROR_FLAG)) {
 739                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_ERR, "A bug case: need to run fsck");
 740                 return 1;
 741         }
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 static void init_sb_info(struct f2fs_sb_info *sbi)
 746 {
 747         struct f2fs_super_block *raw_super = sbi->raw_super;
 748         int i;
 749
 750         sbi->log_sectors_per_block =
 751                 le32_to_cpu(raw_super->log_sectors_per_block);
 752         sbi->log_blocksize = le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize);
 753         sbi->blocksize = 1 << sbi->log_blocksize;
 754         sbi->log_blocks_per_seg = le32_to_cpu(raw_super->log_blocks_per_seg);
 755         sbi->blocks_per_seg = 1 << sbi->log_blocks_per_seg;
 756         sbi->segs_per_sec = le32_to_cpu(raw_super->segs_per_sec);
 757         sbi->secs_per_zone = le32_to_cpu(raw_super->secs_per_zone);
 758         sbi->total_sections = le32_to_cpu(raw_super->section_count);
 759         sbi->total_node_count =
 760                 (le32_to_cpu(raw_super->segment_count_nat) / 2)
 761                         * sbi->blocks_per_seg * NAT_ENTRY_PER_BLOCK;
 762         sbi->root_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->root_ino);
 763         sbi->node_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->node_ino);
 764         sbi->meta_ino_num = le32_to_cpu(raw_super->meta_ino);
 765         sbi->cur_victim_sec = NULL_SECNO;
 766
 767         for (i = 0; i < NR_COUNT_TYPE; i++)
 768                 atomic_set(&sbi->nr_pages[i], 0);
 769 }
 770
 771 /*
 772  * Read f2fs raw super block.
 773  * Because we have two copies of super block, so read the first one at first,
 774  * if the first one is invalid, move to read the second one.
 775  */
 776 static int read_raw_super_block(struct super_block *sb,
 777                         struct f2fs_super_block **raw_super,
 778                         struct buffer_head **raw_super_buf)
 779 {
 780         int block = 0;
 781
 782 retry:
 783         *raw_super_buf = sb_bread(sb, block);
 784         if (!*raw_super_buf) {
 785                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Unable to read %dth superblock",
 786                                 block + 1);
 787                 if (block == 0) {
 788                         block++;
 789                         goto retry;
 790                 } else {
 791                         return -EIO;
 792                 }
 793         }
 794
 795         *raw_super = (struct f2fs_super_block *)
 796                 ((char *)(*raw_super_buf)->b_data + F2FS_SUPER_OFFSET);
 797
 798         /* sanity checking of raw super */
 799         if (sanity_check_raw_super(sb, *raw_super)) {
 800                 brelse(*raw_super_buf);
 801                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Can't find a valid F2FS filesystem "
 802                                 "in %dth superblock", block + 1);
 803                 if(block == 0) {
 804                         block++;
 805                         goto retry;
 806                 } else {
 807                         return -EINVAL;
 808                 }
 809         }
 810
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 static int f2fs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
 815 {
 816         struct f2fs_sb_info *sbi;
 817         struct f2fs_super_block *raw_super;
 818         struct buffer_head *raw_super_buf;
 819         struct inode *root;
 820         long err = -EINVAL;
 821
 822         /* allocate memory for f2fs-specific super block info */
 823         sbi = kzalloc(sizeof(struct f2fs_sb_info), GFP_KERNEL);
 824         if (!sbi)
 825                 return -ENOMEM;
 826
 827         /* set a block size */
 828         if (!sb_set_blocksize(sb, F2FS_BLKSIZE)) {
 829                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "unable to set blocksize");
 830                 goto free_sbi;
 831         }
 832
 833         err = read_raw_super_block(sb, &raw_super, &raw_super_buf);
 834         if (err)
 835                 goto free_sbi;
 836
 837         sb->s_fs_info = sbi;
 838         /* init some FS parameters */
 839         sbi->active_logs = NR_CURSEG_TYPE;
 840
 841         set_opt(sbi, BG_GC);
 842
 843 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_XATTR
 844         set_opt(sbi, XATTR_USER);
 845 #endif
 846 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_POSIX_ACL
 847         set_opt(sbi, POSIX_ACL);
 848 #endif
 849         /* parse mount options */
 850         err = parse_options(sb, (char *)data);
 851         if (err)
 852                 goto free_sb_buf;
 853
 854         sb->s_maxbytes = max_file_size(le32_to_cpu(raw_super->log_blocksize));
 855         sb->s_max_links = F2FS_LINK_MAX;
 856         get_random_bytes(&sbi->s_next_generation, sizeof(u32));
 857
 858         sb->s_op = &f2fs_sops;
 859         sb->s_xattr = f2fs_xattr_handlers;
 860         sb->s_export_op = &f2fs_export_ops;
 861         sb->s_magic = F2FS_SUPER_MAGIC;
 862         sb->s_time_gran = 1;
 863         sb->s_flags = (sb->s_flags & ~MS_POSIXACL) |
 864                 (test_opt(sbi, POSIX_ACL) ? MS_POSIXACL : 0);
 865         memcpy(sb->s_uuid, raw_super->uuid, sizeof(raw_super->uuid));
 866
 867         /* init f2fs-specific super block info */
 868         sbi->sb = sb;
 869         sbi->raw_super = raw_super;
 870         sbi->raw_super_buf = raw_super_buf;
 871         mutex_init(&sbi->gc_mutex);
 872         mutex_init(&sbi->writepages);
 873         mutex_init(&sbi->cp_mutex);
 874         mutex_init(&sbi->node_write);
 875         sbi->por_doing = false;
 876         spin_lock_init(&sbi->stat_lock);
 877         init_rwsem(&sbi->bio_sem);
 878         init_rwsem(&sbi->cp_rwsem);
 879         init_waitqueue_head(&sbi->cp_wait);
 880         init_sb_info(sbi);
 881
 882         /* get an inode for meta space */
 883         sbi->meta_inode = f2fs_iget(sb, F2FS_META_INO(sbi));
 884         if (IS_ERR(sbi->meta_inode)) {
 885                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read F2FS meta data inode");
 886                 err = PTR_ERR(sbi->meta_inode);
 887                 goto free_sb_buf;
 888         }
 889
 890         err = get_valid_checkpoint(sbi);
 891         if (err) {
 892                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to get valid F2FS checkpoint");
 893                 goto free_meta_inode;
 894         }
 895
 896         /* sanity checking of checkpoint */
 897         err = -EINVAL;
 898         if (sanity_check_ckpt(sbi)) {
 899                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Invalid F2FS checkpoint");
 900                 goto free_cp;
 901         }
 902
 903         sbi->total_valid_node_count =
 904                                 le32_to_cpu(sbi->ckpt->valid_node_count);
 905         sbi->total_valid_inode_count =
 906                                 le32_to_cpu(sbi->ckpt->valid_inode_count);
 907         sbi->user_block_count = le64_to_cpu(sbi->ckpt->user_block_count);
 908         sbi->total_valid_block_count =
 909                                 le64_to_cpu(sbi->ckpt->valid_block_count);
 910         sbi->last_valid_block_count = sbi->total_valid_block_count;
 911         sbi->alloc_valid_block_count = 0;
 912         INIT_LIST_HEAD(&sbi->dir_inode_list);
 913         spin_lock_init(&sbi->dir_inode_lock);
 914
 915         init_orphan_info(sbi);
 916
 917         /* setup f2fs internal modules */
 918         err = build_segment_manager(sbi);
 919         if (err) {
 920                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 921                         "Failed to initialize F2FS segment manager");
 922                 goto free_sm;
 923         }
 924         err = build_node_manager(sbi);
 925         if (err) {
 926                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 927                         "Failed to initialize F2FS node manager");
 928                 goto free_nm;
 929         }
 930
 931         build_gc_manager(sbi);
 932
 933         /* get an inode for node space */
 934         sbi->node_inode = f2fs_iget(sb, F2FS_NODE_INO(sbi));
 935         if (IS_ERR(sbi->node_inode)) {
 936                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read node inode");
 937                 err = PTR_ERR(sbi->node_inode);
 938                 goto free_nm;
 939         }
 940
 941         /* if there are nt orphan nodes free them */
 942         err = -EINVAL;
 943         if (recover_orphan_inodes(sbi))
 944                 goto free_node_inode;
 945
 946         /* read root inode and dentry */
 947         root = f2fs_iget(sb, F2FS_ROOT_INO(sbi));
 948         if (IS_ERR(root)) {
 949                 f2fs_msg(sb, KERN_ERR, "Failed to read root inode");
 950                 err = PTR_ERR(root);
 951                 goto free_node_inode;
 952         }
 953         if (!S_ISDIR(root->i_mode) || !root->i_blocks || !root->i_size)
 954                 goto free_root_inode;
 955
 956         sb->s_root = d_make_root(root); /* allocate root dentry */
 957         if (!sb->s_root) {
 958                 err = -ENOMEM;
 959                 goto free_root_inode;
 960         }
 961
 962         /* recover fsynced data */
 963         if (!test_opt(sbi, DISABLE_ROLL_FORWARD)) {
 964                 err = recover_fsync_data(sbi);
 965                 if (err)
 966                         f2fs_msg(sb, KERN_ERR,
 967                                 "Cannot recover all fsync data errno=%ld", err);
 968         }
 969
 970         /*
 971          * If filesystem is not mounted as read-only then
 972          * do start the gc_thread.
 973          */
 974         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY)) {
 975                 /* After POR, we can run background GC thread.*/
 976                 err = start_gc_thread(sbi);
 977                 if (err)
 978                         goto free_gc;
 979         }
 980
 981         err = f2fs_build_stats(sbi);
 982         if (err)
 983                 goto free_gc;
 984
 985         if (f2fs_proc_root)
 986                 sbi->s_proc = proc_mkdir(sb->s_id, f2fs_proc_root);
 987
 988         if (sbi->s_proc)
 989                 proc_create_data("segment_info", S_IRUGO, sbi->s_proc,
 990                                  &f2fs_seq_segment_info_fops, sb);
 991
 992         if (test_opt(sbi, DISCARD)) {
 993                 struct request_queue *q = bdev_get_queue(sb->s_bdev);
 994                 if (!blk_queue_discard(q))
 995                         f2fs_msg(sb, KERN_WARNING,
 996                                         "mounting with \"discard\" option, but "
 997                                         "the device does not support discard");
 998         }
 999
1000         sbi->s_kobj.kset = f2fs_kset;
1001         init_completion(&sbi->s_kobj_unregister);
1002         err = kobject_init_and_add(&sbi->s_kobj, &f2fs_ktype, NULL,
1003                                                         "%s", sb->s_id);
1004         if (err)
1005                 goto fail;
1006
1007         return 0;
1008 fail:
1009         if (sbi->s_proc) {
1010                 remove_proc_entry("segment_info", sbi->s_proc);
1011                 remove_proc_entry(sb->s_id, f2fs_proc_root);
1012         }
1013         f2fs_destroy_stats(sbi);
1014 free_gc:
1015         stop_gc_thread(sbi);
1016 free_root_inode:
1017         dput(sb->s_root);
1018         sb->s_root = NULL;
1019 free_node_inode:
1020         iput(sbi->node_inode);
1021 free_nm:
1022         destroy_node_manager(sbi);
1023 free_sm:
1024         destroy_segment_manager(sbi);
1025 free_cp:
1026         kfree(sbi->ckpt);
1027 free_meta_inode:
1028         make_bad_inode(sbi->meta_inode);
1029         iput(sbi->meta_inode);
1030 free_sb_buf:
1031         brelse(raw_super_buf);
1032 free_sbi:
1033         kfree(sbi);
1034         return err;
1035 }
1036
1037 static struct dentry *f2fs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
1038                         const char *dev_name, void *data)
1039 {
1040         return mount_bdev(fs_type, flags, dev_name, data, f2fs_fill_super);
1041 }
1042
1043 static struct file_system_type f2fs_fs_type = {
1044         .owner          = THIS_MODULE,
1045         .name           = "f2fs",
1046         .mount          = f2fs_mount,
1047         .kill_sb        = kill_block_super,
1048         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
1049 };
1050 MODULE_ALIAS_FS("f2fs");
1051
1052 static int __init init_inodecache(void)
1053 {
1054         f2fs_inode_cachep = f2fs_kmem_cache_create("f2fs_inode_cache",
1055                         sizeof(struct f2fs_inode_info), NULL);
1056         if (f2fs_inode_cachep == NULL)
1057                 return -ENOMEM;
1058         return 0;
1059 }
1060
1061 static void destroy_inodecache(void)
1062 {
1063         /*
1064          * Make sure all delayed rcu free inodes are flushed before we
1065          * destroy cache.
1066          */
1067         rcu_barrier();
1068         kmem_cache_destroy(f2fs_inode_cachep);
1069 }
1070
1071 static int __init init_f2fs_fs(void)
1072 {
1073         int err;
1074
1075         err = init_inodecache();
1076         if (err)
1077                 goto fail;
1078         err = create_node_manager_caches();
1079         if (err)
1080                 goto free_inodecache;
1081         err = create_gc_caches();
1082         if (err)
1083                 goto free_node_manager_caches;
1084         err = create_checkpoint_caches();
1085         if (err)
1086                 goto free_gc_caches;
1087         f2fs_kset = kset_create_and_add("f2fs", NULL, fs_kobj);
1088         if (!f2fs_kset) {
1089                 err = -ENOMEM;
1090                 goto free_checkpoint_caches;
1091         }
1092         err = register_filesystem(&f2fs_fs_type);
1093         if (err)
1094                 goto free_kset;
1095         f2fs_create_root_stats();
1096         f2fs_proc_root = proc_mkdir("fs/f2fs", NULL);
1097         return 0;
1098
1099 free_kset:
1100         kset_unregister(f2fs_kset);
1101 free_checkpoint_caches:
1102         destroy_checkpoint_caches();
1103 free_gc_caches:
1104         destroy_gc_caches();
1105 free_node_manager_caches:
1106         destroy_node_manager_caches();
1107 free_inodecache:
1108         destroy_inodecache();
1109 fail:
1110         return err;
1111 }
1112
1113 static void __exit exit_f2fs_fs(void)
1114 {
1115         remove_proc_entry("fs/f2fs", NULL);
1116         f2fs_destroy_root_stats();
1117         unregister_filesystem(&f2fs_fs_type);
1118         destroy_checkpoint_caches();
1119         destroy_gc_caches();
1120         destroy_node_manager_caches();
1121         destroy_inodecache();
1122         kset_unregister(f2fs_kset);
1123 }
1124
1125 module_init(init_f2fs_fs)
1126 module_exit(exit_f2fs_fs)
1127
1128 MODULE_AUTHOR("Samsung Electronics's Praesto Team");
1129 MODULE_DESCRIPTION("Flash Friendly File System");
1130 MODULE_LICENSE("GPL");