[PATCH] fuse: add POSIX file locking support
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / fuse / fuse_i.h
1 /*
2   FUSE: Filesystem in Userspace
3   Copyright (C) 2001-2006  Miklos Szeredi <miklos@szeredi.hu>
4
5   This program can be distributed under the terms of the GNU GPL.
6   See the file COPYING.
7 */
8
9 #include <linux/fuse.h>
10 #include <linux/fs.h>
11 #include <linux/mount.h>
12 #include <linux/wait.h>
13 #include <linux/list.h>
14 #include <linux/spinlock.h>
15 #include <linux/mm.h>
16 #include <linux/backing-dev.h>
17 #include <linux/mutex.h>
18
19 /** Max number of pages that can be used in a single read request */
20 #define FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ 32
21
22 /** Maximum number of outstanding background requests */
23 #define FUSE_MAX_BACKGROUND 10
24
25 /** It could be as large as PATH_MAX, but would that have any uses? */
26 #define FUSE_NAME_MAX 1024
27
28 /** Number of dentries for each connection in the control filesystem */
29 #define FUSE_CTL_NUM_DENTRIES 3
30
31 /** If the FUSE_DEFAULT_PERMISSIONS flag is given, the filesystem
32     module will check permissions based on the file mode.  Otherwise no
33     permission checking is done in the kernel */
34 #define FUSE_DEFAULT_PERMISSIONS (1 << 0)
35
36 /** If the FUSE_ALLOW_OTHER flag is given, then not only the user
37     doing the mount will be allowed to access the filesystem */
38 #define FUSE_ALLOW_OTHER         (1 << 1)
39
40 /** List of active connections */
41 extern struct list_head fuse_conn_list;
42
43 /** Global mutex protecting fuse_conn_list and the control filesystem */
44 extern struct mutex fuse_mutex;
45
46 /** FUSE inode */
47 struct fuse_inode {
48         /** Inode data */
49         struct inode inode;
50
51         /** Unique ID, which identifies the inode between userspace
52          * and kernel */
53         u64 nodeid;
54
55         /** Number of lookups on this inode */
56         u64 nlookup;
57
58         /** The request used for sending the FORGET message */
59         struct fuse_req *forget_req;
60
61         /** Time in jiffies until the file attributes are valid */
62         unsigned long i_time;
63 };
64
65 /** FUSE specific file data */
66 struct fuse_file {
67         /** Request reserved for flush and release */
68         struct fuse_req *release_req;
69
70         /** File handle used by userspace */
71         u64 fh;
72 };
73
74 /** One input argument of a request */
75 struct fuse_in_arg {
76         unsigned size;
77         const void *value;
78 };
79
80 /** The request input */
81 struct fuse_in {
82         /** The request header */
83         struct fuse_in_header h;
84
85         /** True if the data for the last argument is in req->pages */
86         unsigned argpages:1;
87
88         /** Number of arguments */
89         unsigned numargs;
90
91         /** Array of arguments */
92         struct fuse_in_arg args[3];
93 };
94
95 /** One output argument of a request */
96 struct fuse_arg {
97         unsigned size;
98         void *value;
99 };
100
101 /** The request output */
102 struct fuse_out {
103         /** Header returned from userspace */
104         struct fuse_out_header h;
105
106         /*
107          * The following bitfields are not changed during the request
108          * processing
109          */
110
111         /** Last argument is variable length (can be shorter than
112             arg->size) */
113         unsigned argvar:1;
114
115         /** Last argument is a list of pages to copy data to */
116         unsigned argpages:1;
117
118         /** Zero partially or not copied pages */
119         unsigned page_zeroing:1;
120
121         /** Number or arguments */
122         unsigned numargs;
123
124         /** Array of arguments */
125         struct fuse_arg args[3];
126 };
127
128 /** The request state */
129 enum fuse_req_state {
130         FUSE_REQ_INIT = 0,
131         FUSE_REQ_PENDING,
132         FUSE_REQ_READING,
133         FUSE_REQ_SENT,
134         FUSE_REQ_FINISHED
135 };
136
137 struct fuse_conn;
138
139 /**
140  * A request to the client
141  */
142 struct fuse_req {
143         /** This can be on either pending processing or io lists in
144             fuse_conn */
145         struct list_head list;
146
147         /** refcount */
148         atomic_t count;
149
150         /*
151          * The following bitfields are either set once before the
152          * request is queued or setting/clearing them is protected by
153          * fuse_conn->lock
154          */
155
156         /** True if the request has reply */
157         unsigned isreply:1;
158
159         /** Force sending of the request even if interrupted */
160         unsigned force:1;
161
162         /** The request was interrupted */
163         unsigned interrupted:1;
164
165         /** Request is sent in the background */
166         unsigned background:1;
167
168         /** Data is being copied to/from the request */
169         unsigned locked:1;
170
171         /** Request is counted as "waiting" */
172         unsigned waiting:1;
173
174         /** State of the request */
175         enum fuse_req_state state;
176
177         /** The request input */
178         struct fuse_in in;
179
180         /** The request output */
181         struct fuse_out out;
182
183         /** Used to wake up the task waiting for completion of request*/
184         wait_queue_head_t waitq;
185
186         /** Data for asynchronous requests */
187         union {
188                 struct fuse_forget_in forget_in;
189                 struct fuse_release_in release_in;
190                 struct fuse_init_in init_in;
191                 struct fuse_init_out init_out;
192                 struct fuse_read_in read_in;
193                 struct fuse_lk_in lk_in;
194         } misc;
195
196         /** page vector */
197         struct page *pages[FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ];
198
199         /** number of pages in vector */
200         unsigned num_pages;
201
202         /** offset of data on first page */
203         unsigned page_offset;
204
205         /** File used in the request (or NULL) */
206         struct file *file;
207
208         /** vfsmount used in release */
209         struct vfsmount *vfsmount;
210
211         /** dentry used in release */
212         struct dentry *dentry;
213
214         /** Request completion callback */
215         void (*end)(struct fuse_conn *, struct fuse_req *);
216 };
217
218 /**
219  * A Fuse connection.
220  *
221  * This structure is created, when the filesystem is mounted, and is
222  * destroyed, when the client device is closed and the filesystem is
223  * unmounted.
224  */
225 struct fuse_conn {
226         /** Lock protecting accessess to  members of this structure */
227         spinlock_t lock;
228
229         /** Refcount */
230         atomic_t count;
231
232         /** The user id for this mount */
233         uid_t user_id;
234
235         /** The group id for this mount */
236         gid_t group_id;
237
238         /** The fuse mount flags for this mount */
239         unsigned flags;
240
241         /** Maximum read size */
242         unsigned max_read;
243
244         /** Maximum write size */
245         unsigned max_write;
246
247         /** Readers of the connection are waiting on this */
248         wait_queue_head_t waitq;
249
250         /** The list of pending requests */
251         struct list_head pending;
252
253         /** The list of requests being processed */
254         struct list_head processing;
255
256         /** The list of requests under I/O */
257         struct list_head io;
258
259         /** Number of requests currently in the background */
260         unsigned num_background;
261
262         /** Flag indicating if connection is blocked.  This will be
263             the case before the INIT reply is received, and if there
264             are too many outstading backgrounds requests */
265         int blocked;
266
267         /** waitq for blocked connection */
268         wait_queue_head_t blocked_waitq;
269
270         /** The next unique request id */
271         u64 reqctr;
272
273         /** Connection established, cleared on umount, connection
274             abort and device release */
275         unsigned connected;
276
277         /** Connection failed (version mismatch).  Cannot race with
278             setting other bitfields since it is only set once in INIT
279             reply, before any other request, and never cleared */
280         unsigned conn_error : 1;
281
282         /** Do readpages asynchronously?  Only set in INIT */
283         unsigned async_read : 1;
284
285         /*
286          * The following bitfields are only for optimization purposes
287          * and hence races in setting them will not cause malfunction
288          */
289
290         /** Is fsync not implemented by fs? */
291         unsigned no_fsync : 1;
292
293         /** Is fsyncdir not implemented by fs? */
294         unsigned no_fsyncdir : 1;
295
296         /** Is flush not implemented by fs? */
297         unsigned no_flush : 1;
298
299         /** Is setxattr not implemented by fs? */
300         unsigned no_setxattr : 1;
301
302         /** Is getxattr not implemented by fs? */
303         unsigned no_getxattr : 1;
304
305         /** Is listxattr not implemented by fs? */
306         unsigned no_listxattr : 1;
307
308         /** Is removexattr not implemented by fs? */
309         unsigned no_removexattr : 1;
310
311         /** Are file locking primitives not implemented by fs? */
312         unsigned no_lock : 1;
313
314         /** Is access not implemented by fs? */
315         unsigned no_access : 1;
316
317         /** Is create not implemented by fs? */
318         unsigned no_create : 1;
319
320         /** The number of requests waiting for completion */
321         atomic_t num_waiting;
322
323         /** Negotiated minor version */
324         unsigned minor;
325
326         /** Backing dev info */
327         struct backing_dev_info bdi;
328
329         /** Entry on the fuse_conn_list */
330         struct list_head entry;
331
332         /** Unique ID */
333         u64 id;
334
335         /** Dentries in the control filesystem */
336         struct dentry *ctl_dentry[FUSE_CTL_NUM_DENTRIES];
337
338         /** number of dentries used in the above array */
339         int ctl_ndents;
340
341         /** O_ASYNC requests */
342         struct fasync_struct *fasync;
343 };
344
345 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn_super(struct super_block *sb)
346 {
347         return sb->s_fs_info;
348 }
349
350 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn(struct inode *inode)
351 {
352         return get_fuse_conn_super(inode->i_sb);
353 }
354
355 static inline struct fuse_inode *get_fuse_inode(struct inode *inode)
356 {
357         return container_of(inode, struct fuse_inode, inode);
358 }
359
360 static inline u64 get_node_id(struct inode *inode)
361 {
362         return get_fuse_inode(inode)->nodeid;
363 }
364
365 /** Device operations */
366 extern const struct file_operations fuse_dev_operations;
367
368 /**
369  * Get a filled in inode
370  */
371 struct inode *fuse_iget(struct super_block *sb, unsigned long nodeid,
372                         int generation, struct fuse_attr *attr);
373
374 /**
375  * Send FORGET command
376  */
377 void fuse_send_forget(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req,
378                       unsigned long nodeid, u64 nlookup);
379
380 /**
381  * Initialize READ or READDIR request
382  */
383 void fuse_read_fill(struct fuse_req *req, struct file *file,
384                     struct inode *inode, loff_t pos, size_t count, int opcode);
385
386 /**
387  * Send OPEN or OPENDIR request
388  */
389 int fuse_open_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir);
390
391 struct fuse_file *fuse_file_alloc(void);
392 void fuse_file_free(struct fuse_file *ff);
393 void fuse_finish_open(struct inode *inode, struct file *file,
394                       struct fuse_file *ff, struct fuse_open_out *outarg);
395
396 /** */
397 struct fuse_req *fuse_release_fill(struct fuse_file *ff, u64 nodeid, int flags,
398                                    int opcode);
399 /**
400  * Send RELEASE or RELEASEDIR request
401  */
402 int fuse_release_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir);
403
404 /**
405  * Send FSYNC or FSYNCDIR request
406  */
407 int fuse_fsync_common(struct file *file, struct dentry *de, int datasync,
408                       int isdir);
409
410 /**
411  * Initialize file operations on a regular file
412  */
413 void fuse_init_file_inode(struct inode *inode);
414
415 /**
416  * Initialize inode operations on regular files and special files
417  */
418 void fuse_init_common(struct inode *inode);
419
420 /**
421  * Initialize inode and file operations on a directory
422  */
423 void fuse_init_dir(struct inode *inode);
424
425 /**
426  * Initialize inode operations on a symlink
427  */
428 void fuse_init_symlink(struct inode *inode);
429
430 /**
431  * Change attributes of an inode
432  */
433 void fuse_change_attributes(struct inode *inode, struct fuse_attr *attr);
434
435 /**
436  * Initialize the client device
437  */
438 int fuse_dev_init(void);
439
440 /**
441  * Cleanup the client device
442  */
443 void fuse_dev_cleanup(void);
444
445 int fuse_ctl_init(void);
446 void fuse_ctl_cleanup(void);
447
448 /**
449  * Allocate a request
450  */
451 struct fuse_req *fuse_request_alloc(void);
452
453 /**
454  * Free a request
455  */
456 void fuse_request_free(struct fuse_req *req);
457
458 /**
459  * Reserve a preallocated request
460  */
461 struct fuse_req *fuse_get_req(struct fuse_conn *fc);
462
463 /**
464  * Decrement reference count of a request.  If count goes to zero free
465  * the request.
466  */
467 void fuse_put_request(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
468
469 /**
470  * Send a request (synchronous)
471  */
472 void request_send(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
473
474 /**
475  * Send a request with no reply
476  */
477 void request_send_noreply(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
478
479 /**
480  * Send a request in the background
481  */
482 void request_send_background(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
483
484 /* Abort all requests */
485 void fuse_abort_conn(struct fuse_conn *fc);
486
487 /**
488  * Get the attributes of a file
489  */
490 int fuse_do_getattr(struct inode *inode);
491
492 /**
493  * Invalidate inode attributes
494  */
495 void fuse_invalidate_attr(struct inode *inode);
496
497 /**
498  * Acquire reference to fuse_conn
499  */
500 struct fuse_conn *fuse_conn_get(struct fuse_conn *fc);
501
502 /**
503  * Release reference to fuse_conn
504  */
505 void fuse_conn_put(struct fuse_conn *fc);
506
507 /**
508  * Add connection to control filesystem
509  */
510 int fuse_ctl_add_conn(struct fuse_conn *fc);
511
512 /**
513  * Remove connection from control filesystem
514  */
515 void fuse_ctl_remove_conn(struct fuse_conn *fc);