exofs: super_operations and file_system_type
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / exofs / super.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2005, 2006
3  * Avishay Traeger (avishay@gmail.com) (avishay@il.ibm.com)
4  * Copyright (C) 2005, 2006
5  * International Business Machines
6  * Copyright (C) 2008, 2009
7  * Boaz Harrosh <bharrosh@panasas.com>
8  *
9  * Copyrights for code taken from ext2:
10  *     Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995
11  *     Remy Card (card@masi.ibp.fr)
12  *     Laboratoire MASI - Institut Blaise Pascal
13  *     Universite Pierre et Marie Curie (Paris VI)
14  *     from
15  *     linux/fs/minix/inode.c
16  *     Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
17  *
18  * This file is part of exofs.
19  *
20  * exofs is free software; you can redistribute it and/or modify
21  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
22  * the Free Software Foundation.  Since it is based on ext2, and the only
23  * valid version of GPL for the Linux kernel is version 2, the only valid
24  * version of GPL for exofs is version 2.
25  *
26  * exofs is distributed in the hope that it will be useful,
27  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
28  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
29  * GNU General Public License for more details.
30  *
31  * You should have received a copy of the GNU General Public License
32  * along with exofs; if not, write to the Free Software
33  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
34  */
35
36 #include <linux/string.h>
37 #include <linux/parser.h>
38 #include <linux/vfs.h>
39 #include <linux/random.h>
40
41 #include "exofs.h"
42
43 /******************************************************************************
44  * MOUNT OPTIONS
45  *****************************************************************************/
46
47 /*
48  * struct to hold what we get from mount options
49  */
50 struct exofs_mountopt {
51         const char *dev_name;
52         uint64_t pid;
53         int timeout;
54 };
55
56 /*
57  * exofs-specific mount-time options.
58  */
59 enum { Opt_pid, Opt_to, Opt_mkfs, Opt_format, Opt_err };
60
61 /*
62  * Our mount-time options.  These should ideally be 64-bit unsigned, but the
63  * kernel's parsing functions do not currently support that.  32-bit should be
64  * sufficient for most applications now.
65  */
66 static match_table_t tokens = {
67         {Opt_pid, "pid=%u"},
68         {Opt_to, "to=%u"},
69         {Opt_err, NULL}
70 };
71
72 /*
73  * The main option parsing method.  Also makes sure that all of the mandatory
74  * mount options were set.
75  */
76 static int parse_options(char *options, struct exofs_mountopt *opts)
77 {
78         char *p;
79         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
80         int option;
81         bool s_pid = false;
82
83         EXOFS_DBGMSG("parse_options %s\n", options);
84         /* defaults */
85         memset(opts, 0, sizeof(*opts));
86         opts->timeout = BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT;
87
88         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
89                 int token;
90                 char str[32];
91
92                 if (!*p)
93                         continue;
94
95                 token = match_token(p, tokens, args);
96                 switch (token) {
97                 case Opt_pid:
98                         if (0 == match_strlcpy(str, &args[0], sizeof(str)))
99                                 return -EINVAL;
100                         opts->pid = simple_strtoull(str, NULL, 0);
101                         if (opts->pid < EXOFS_MIN_PID) {
102                                 EXOFS_ERR("Partition ID must be >= %u",
103                                           EXOFS_MIN_PID);
104                                 return -EINVAL;
105                         }
106                         s_pid = 1;
107                         break;
108                 case Opt_to:
109                         if (match_int(&args[0], &option))
110                                 return -EINVAL;
111                         if (option <= 0) {
112                                 EXOFS_ERR("Timout must be > 0");
113                                 return -EINVAL;
114                         }
115                         opts->timeout = option * HZ;
116                         break;
117                 }
118         }
119
120         if (!s_pid) {
121                 EXOFS_ERR("Need to specify the following options:\n");
122                 EXOFS_ERR("    -o pid=pid_no_to_use\n");
123                 return -EINVAL;
124         }
125
126         return 0;
127 }
128
129 /******************************************************************************
130  * INODE CACHE
131  *****************************************************************************/
132
133 /*
134  * Our inode cache.  Isn't it pretty?
135  */
136 static struct kmem_cache *exofs_inode_cachep;
137
138 /*
139  * Allocate an inode in the cache
140  */
141 static struct inode *exofs_alloc_inode(struct super_block *sb)
142 {
143         struct exofs_i_info *oi;
144
145         oi = kmem_cache_alloc(exofs_inode_cachep, GFP_KERNEL);
146         if (!oi)
147                 return NULL;
148
149         oi->vfs_inode.i_version = 1;
150         return &oi->vfs_inode;
151 }
152
153 /*
154  * Remove an inode from the cache
155  */
156 static void exofs_destroy_inode(struct inode *inode)
157 {
158         kmem_cache_free(exofs_inode_cachep, exofs_i(inode));
159 }
160
161 /*
162  * Initialize the inode
163  */
164 static void exofs_init_once(void *foo)
165 {
166         struct exofs_i_info *oi = foo;
167
168         inode_init_once(&oi->vfs_inode);
169 }
170
171 /*
172  * Create and initialize the inode cache
173  */
174 static int init_inodecache(void)
175 {
176         exofs_inode_cachep = kmem_cache_create("exofs_inode_cache",
177                                 sizeof(struct exofs_i_info), 0,
178                                 SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD,
179                                 exofs_init_once);
180         if (exofs_inode_cachep == NULL)
181                 return -ENOMEM;
182         return 0;
183 }
184
185 /*
186  * Destroy the inode cache
187  */
188 static void destroy_inodecache(void)
189 {
190         kmem_cache_destroy(exofs_inode_cachep);
191 }
192
193 /******************************************************************************
194  * SUPERBLOCK FUNCTIONS
195  *****************************************************************************/
196 static const struct super_operations exofs_sops;
197
198 /*
199  * Write the superblock to the OSD
200  */
201 static void exofs_write_super(struct super_block *sb)
202 {
203         struct exofs_sb_info *sbi;
204         struct exofs_fscb *fscb;
205         struct osd_request *or;
206         struct osd_obj_id obj;
207         int ret;
208
209         fscb = kzalloc(sizeof(struct exofs_fscb), GFP_KERNEL);
210         if (!fscb) {
211                 EXOFS_ERR("exofs_write_super: memory allocation failed.\n");
212                 return;
213         }
214
215         lock_kernel();
216         sbi = sb->s_fs_info;
217         fscb->s_nextid = cpu_to_le64(sbi->s_nextid);
218         fscb->s_numfiles = cpu_to_le32(sbi->s_numfiles);
219         fscb->s_magic = cpu_to_le16(sb->s_magic);
220         fscb->s_newfs = 0;
221
222         or = osd_start_request(sbi->s_dev, GFP_KERNEL);
223         if (unlikely(!or)) {
224                 EXOFS_ERR("exofs_write_super: osd_start_request failed.\n");
225                 goto out;
226         }
227
228         obj.partition = sbi->s_pid;
229         obj.id = EXOFS_SUPER_ID;
230         ret = osd_req_write_kern(or, &obj, 0, fscb, sizeof(*fscb));
231         if (unlikely(ret)) {
232                 EXOFS_ERR("exofs_write_super: osd_req_write_kern failed.\n");
233                 goto out;
234         }
235
236         ret = exofs_sync_op(or, sbi->s_timeout, sbi->s_cred);
237         if (unlikely(ret)) {
238                 EXOFS_ERR("exofs_write_super: exofs_sync_op failed.\n");
239                 goto out;
240         }
241         sb->s_dirt = 0;
242
243 out:
244         if (or)
245                 osd_end_request(or);
246         unlock_kernel();
247         kfree(fscb);
248 }
249
250 /*
251  * This function is called when the vfs is freeing the superblock.  We just
252  * need to free our own part.
253  */
254 static void exofs_put_super(struct super_block *sb)
255 {
256         int num_pend;
257         struct exofs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
258
259         /* make sure there are no pending commands */
260         for (num_pend = atomic_read(&sbi->s_curr_pending); num_pend > 0;
261              num_pend = atomic_read(&sbi->s_curr_pending)) {
262                 wait_queue_head_t wq;
263                 init_waitqueue_head(&wq);
264                 wait_event_timeout(wq,
265                                   (atomic_read(&sbi->s_curr_pending) == 0),
266                                   msecs_to_jiffies(100));
267         }
268
269         osduld_put_device(sbi->s_dev);
270         kfree(sb->s_fs_info);
271         sb->s_fs_info = NULL;
272 }
273
274 /*
275  * Read the superblock from the OSD and fill in the fields
276  */
277 static int exofs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
278 {
279         struct inode *root;
280         struct exofs_mountopt *opts = data;
281         struct exofs_sb_info *sbi;      /*extended info                  */
282         struct exofs_fscb fscb;         /*on-disk superblock info        */
283         struct osd_request *or = NULL;
284         struct osd_obj_id obj;
285         int ret;
286
287         sbi = kzalloc(sizeof(*sbi), GFP_KERNEL);
288         if (!sbi)
289                 return -ENOMEM;
290         sb->s_fs_info = sbi;
291
292         /* use mount options to fill superblock */
293         sbi->s_dev = osduld_path_lookup(opts->dev_name);
294         if (IS_ERR(sbi->s_dev)) {
295                 ret = PTR_ERR(sbi->s_dev);
296                 sbi->s_dev = NULL;
297                 goto free_sbi;
298         }
299
300         sbi->s_pid = opts->pid;
301         sbi->s_timeout = opts->timeout;
302
303         /* fill in some other data by hand */
304         memset(sb->s_id, 0, sizeof(sb->s_id));
305         strcpy(sb->s_id, "exofs");
306         sb->s_blocksize = EXOFS_BLKSIZE;
307         sb->s_blocksize_bits = EXOFS_BLKSHIFT;
308         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
309         atomic_set(&sbi->s_curr_pending, 0);
310         sb->s_bdev = NULL;
311         sb->s_dev = 0;
312
313         /* read data from on-disk superblock object */
314         obj.partition = sbi->s_pid;
315         obj.id = EXOFS_SUPER_ID;
316         exofs_make_credential(sbi->s_cred, &obj);
317
318         or = osd_start_request(sbi->s_dev, GFP_KERNEL);
319         if (unlikely(!or)) {
320                 if (!silent)
321                         EXOFS_ERR(
322                                "exofs_fill_super: osd_start_request failed.\n");
323                 ret = -ENOMEM;
324                 goto free_sbi;
325         }
326         ret = osd_req_read_kern(or, &obj, 0, &fscb, sizeof(fscb));
327         if (unlikely(ret)) {
328                 if (!silent)
329                         EXOFS_ERR(
330                                "exofs_fill_super: osd_req_read_kern failed.\n");
331                 ret = -ENOMEM;
332                 goto free_sbi;
333         }
334
335         ret = exofs_sync_op(or, sbi->s_timeout, sbi->s_cred);
336         if (unlikely(ret)) {
337                 if (!silent)
338                         EXOFS_ERR("exofs_fill_super: exofs_sync_op failed.\n");
339                 ret = -EIO;
340                 goto free_sbi;
341         }
342
343         sb->s_magic = le16_to_cpu(fscb.s_magic);
344         sbi->s_nextid = le64_to_cpu(fscb.s_nextid);
345         sbi->s_numfiles = le32_to_cpu(fscb.s_numfiles);
346
347         /* make sure what we read from the object store is correct */
348         if (sb->s_magic != EXOFS_SUPER_MAGIC) {
349                 if (!silent)
350                         EXOFS_ERR("ERROR: Bad magic value\n");
351                 ret = -EINVAL;
352                 goto free_sbi;
353         }
354
355         /* start generation numbers from a random point */
356         get_random_bytes(&sbi->s_next_generation, sizeof(u32));
357         spin_lock_init(&sbi->s_next_gen_lock);
358
359         /* set up operation vectors */
360         sb->s_op = &exofs_sops;
361         root = exofs_iget(sb, EXOFS_ROOT_ID - EXOFS_OBJ_OFF);
362         if (IS_ERR(root)) {
363                 EXOFS_ERR("ERROR: exofs_iget failed\n");
364                 ret = PTR_ERR(root);
365                 goto free_sbi;
366         }
367         sb->s_root = d_alloc_root(root);
368         if (!sb->s_root) {
369                 iput(root);
370                 EXOFS_ERR("ERROR: get root inode failed\n");
371                 ret = -ENOMEM;
372                 goto free_sbi;
373         }
374
375         if (!S_ISDIR(root->i_mode)) {
376                 dput(sb->s_root);
377                 sb->s_root = NULL;
378                 EXOFS_ERR("ERROR: corrupt root inode (mode = %hd)\n",
379                        root->i_mode);
380                 ret = -EINVAL;
381                 goto free_sbi;
382         }
383
384         ret = 0;
385 out:
386         if (or)
387                 osd_end_request(or);
388         return ret;
389
390 free_sbi:
391         osduld_put_device(sbi->s_dev); /* NULL safe */
392         kfree(sbi);
393         goto out;
394 }
395
396 /*
397  * Set up the superblock (calls exofs_fill_super eventually)
398  */
399 static int exofs_get_sb(struct file_system_type *type,
400                           int flags, const char *dev_name,
401                           void *data, struct vfsmount *mnt)
402 {
403         struct exofs_mountopt opts;
404         int ret;
405
406         ret = parse_options(data, &opts);
407         if (ret)
408                 return ret;
409
410         opts.dev_name = dev_name;
411         return get_sb_nodev(type, flags, &opts, exofs_fill_super, mnt);
412 }
413
414 /*
415  * Return information about the file system state in the buffer.  This is used
416  * by the 'df' command, for example.
417  */
418 static int exofs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
419 {
420         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
421         struct exofs_sb_info *sbi = sb->s_fs_info;
422         struct osd_obj_id obj = {sbi->s_pid, 0};
423         struct osd_attr attrs[] = {
424                 ATTR_DEF(OSD_APAGE_PARTITION_QUOTAS,
425                         OSD_ATTR_PQ_CAPACITY_QUOTA, sizeof(__be64)),
426                 ATTR_DEF(OSD_APAGE_PARTITION_INFORMATION,
427                         OSD_ATTR_PI_USED_CAPACITY, sizeof(__be64)),
428         };
429         uint64_t capacity = ULLONG_MAX;
430         uint64_t used = ULLONG_MAX;
431         struct osd_request *or;
432         uint8_t cred_a[OSD_CAP_LEN];
433         int ret;
434
435         /* get used/capacity attributes */
436         exofs_make_credential(cred_a, &obj);
437
438         or = osd_start_request(sbi->s_dev, GFP_KERNEL);
439         if (unlikely(!or)) {
440                 EXOFS_DBGMSG("exofs_statfs: osd_start_request failed.\n");
441                 return -ENOMEM;
442         }
443
444         osd_req_get_attributes(or, &obj);
445         osd_req_add_get_attr_list(or, attrs, ARRAY_SIZE(attrs));
446         ret = exofs_sync_op(or, sbi->s_timeout, cred_a);
447         if (unlikely(ret))
448                 goto out;
449
450         ret = extract_attr_from_req(or, &attrs[0]);
451         if (likely(!ret))
452                 capacity = get_unaligned_be64(attrs[0].val_ptr);
453         else
454                 EXOFS_DBGMSG("exofs_statfs: get capacity failed.\n");
455
456         ret = extract_attr_from_req(or, &attrs[1]);
457         if (likely(!ret))
458                 used = get_unaligned_be64(attrs[1].val_ptr);
459         else
460                 EXOFS_DBGMSG("exofs_statfs: get used-space failed.\n");
461
462         /* fill in the stats buffer */
463         buf->f_type = EXOFS_SUPER_MAGIC;
464         buf->f_bsize = EXOFS_BLKSIZE;
465         buf->f_blocks = (capacity >> EXOFS_BLKSHIFT);
466         buf->f_bfree = ((capacity - used) >> EXOFS_BLKSHIFT);
467         buf->f_bavail = buf->f_bfree;
468         buf->f_files = sbi->s_numfiles;
469         buf->f_ffree = EXOFS_MAX_ID - sbi->s_numfiles;
470         buf->f_namelen = EXOFS_NAME_LEN;
471
472 out:
473         osd_end_request(or);
474         return ret;
475 }
476
477 static const struct super_operations exofs_sops = {
478         .alloc_inode    = exofs_alloc_inode,
479         .destroy_inode  = exofs_destroy_inode,
480         .write_inode    = exofs_write_inode,
481         .delete_inode   = exofs_delete_inode,
482         .put_super      = exofs_put_super,
483         .write_super    = exofs_write_super,
484         .statfs         = exofs_statfs,
485 };
486
487 /******************************************************************************
488  * INSMOD/RMMOD
489  *****************************************************************************/
490
491 /*
492  * struct that describes this file system
493  */
494 static struct file_system_type exofs_type = {
495         .owner          = THIS_MODULE,
496         .name           = "exofs",
497         .get_sb         = exofs_get_sb,
498         .kill_sb        = generic_shutdown_super,
499 };
500
501 static int __init init_exofs(void)
502 {
503         int err;
504
505         err = init_inodecache();
506         if (err)
507                 goto out;
508
509         err = register_filesystem(&exofs_type);
510         if (err)
511                 goto out_d;
512
513         return 0;
514 out_d:
515         destroy_inodecache();
516 out:
517         return err;
518 }
519
520 static void __exit exit_exofs(void)
521 {
522         unregister_filesystem(&exofs_type);
523         destroy_inodecache();
524 }
525
526 MODULE_AUTHOR("Avishay Traeger <avishay@gmail.com>");
527 MODULE_DESCRIPTION("exofs");
528 MODULE_LICENSE("GPL");
529
530 module_init(init_exofs)
531 module_exit(exit_exofs)