fuse: fix race between getattr and write
[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 12
24
25 /** Congestion starts at 75% of maximum */
26 #define FUSE_CONGESTION_THRESHOLD (FUSE_MAX_BACKGROUND * 75 / 100)
27
28 /** It could be as large as PATH_MAX, but would that have any uses? */
29 #define FUSE_NAME_MAX 1024
30
31 /** Number of dentries for each connection in the control filesystem */
32 #define FUSE_CTL_NUM_DENTRIES 3
33
34 /** If the FUSE_DEFAULT_PERMISSIONS flag is given, the filesystem
35     module will check permissions based on the file mode.  Otherwise no
36     permission checking is done in the kernel */
37 #define FUSE_DEFAULT_PERMISSIONS (1 << 0)
38
39 /** If the FUSE_ALLOW_OTHER flag is given, then not only the user
40     doing the mount will be allowed to access the filesystem */
41 #define FUSE_ALLOW_OTHER         (1 << 1)
42
43 /** List of active connections */
44 extern struct list_head fuse_conn_list;
45
46 /** Global mutex protecting fuse_conn_list and the control filesystem */
47 extern struct mutex fuse_mutex;
48
49 /** FUSE inode */
50 struct fuse_inode {
51         /** Inode data */
52         struct inode inode;
53
54         /** Unique ID, which identifies the inode between userspace
55          * and kernel */
56         u64 nodeid;
57
58         /** Number of lookups on this inode */
59         u64 nlookup;
60
61         /** The request used for sending the FORGET message */
62         struct fuse_req *forget_req;
63
64         /** Time in jiffies until the file attributes are valid */
65         u64 i_time;
66
67         /** The sticky bit in inode->i_mode may have been removed, so
68             preserve the original mode */
69         mode_t orig_i_mode;
70
71         /** Version of last attribute change */
72         u64 attr_version;
73 };
74
75 /** FUSE specific file data */
76 struct fuse_file {
77         /** Request reserved for flush and release */
78         struct fuse_req *reserved_req;
79
80         /** File handle used by userspace */
81         u64 fh;
82
83         /** Refcount */
84         atomic_t count;
85 };
86
87 /** One input argument of a request */
88 struct fuse_in_arg {
89         unsigned size;
90         const void *value;
91 };
92
93 /** The request input */
94 struct fuse_in {
95         /** The request header */
96         struct fuse_in_header h;
97
98         /** True if the data for the last argument is in req->pages */
99         unsigned argpages:1;
100
101         /** Number of arguments */
102         unsigned numargs;
103
104         /** Array of arguments */
105         struct fuse_in_arg args[3];
106 };
107
108 /** One output argument of a request */
109 struct fuse_arg {
110         unsigned size;
111         void *value;
112 };
113
114 /** The request output */
115 struct fuse_out {
116         /** Header returned from userspace */
117         struct fuse_out_header h;
118
119         /*
120          * The following bitfields are not changed during the request
121          * processing
122          */
123
124         /** Last argument is variable length (can be shorter than
125             arg->size) */
126         unsigned argvar:1;
127
128         /** Last argument is a list of pages to copy data to */
129         unsigned argpages:1;
130
131         /** Zero partially or not copied pages */
132         unsigned page_zeroing:1;
133
134         /** Number or arguments */
135         unsigned numargs;
136
137         /** Array of arguments */
138         struct fuse_arg args[3];
139 };
140
141 /** The request state */
142 enum fuse_req_state {
143         FUSE_REQ_INIT = 0,
144         FUSE_REQ_PENDING,
145         FUSE_REQ_READING,
146         FUSE_REQ_SENT,
147         FUSE_REQ_WRITING,
148         FUSE_REQ_FINISHED
149 };
150
151 struct fuse_conn;
152
153 /**
154  * A request to the client
155  */
156 struct fuse_req {
157         /** This can be on either pending processing or io lists in
158             fuse_conn */
159         struct list_head list;
160
161         /** Entry on the interrupts list  */
162         struct list_head intr_entry;
163
164         /** refcount */
165         atomic_t count;
166
167         /** Unique ID for the interrupt request */
168         u64 intr_unique;
169
170         /*
171          * The following bitfields are either set once before the
172          * request is queued or setting/clearing them is protected by
173          * fuse_conn->lock
174          */
175
176         /** True if the request has reply */
177         unsigned isreply:1;
178
179         /** Force sending of the request even if interrupted */
180         unsigned force:1;
181
182         /** The request was aborted */
183         unsigned aborted:1;
184
185         /** Request is sent in the background */
186         unsigned background:1;
187
188         /** The request has been interrupted */
189         unsigned interrupted:1;
190
191         /** Data is being copied to/from the request */
192         unsigned locked:1;
193
194         /** Request is counted as "waiting" */
195         unsigned waiting:1;
196
197         /** State of the request */
198         enum fuse_req_state state;
199
200         /** The request input */
201         struct fuse_in in;
202
203         /** The request output */
204         struct fuse_out out;
205
206         /** Used to wake up the task waiting for completion of request*/
207         wait_queue_head_t waitq;
208
209         /** Data for asynchronous requests */
210         union {
211                 struct fuse_forget_in forget_in;
212                 struct fuse_release_in release_in;
213                 struct fuse_init_in init_in;
214                 struct fuse_init_out init_out;
215                 struct fuse_read_in read_in;
216                 struct fuse_lk_in lk_in;
217         } misc;
218
219         /** page vector */
220         struct page *pages[FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ];
221
222         /** number of pages in vector */
223         unsigned num_pages;
224
225         /** offset of data on first page */
226         unsigned page_offset;
227
228         /** File used in the request (or NULL) */
229         struct fuse_file *ff;
230
231         /** vfsmount used in release */
232         struct vfsmount *vfsmount;
233
234         /** dentry used in release */
235         struct dentry *dentry;
236
237         /** Request completion callback */
238         void (*end)(struct fuse_conn *, struct fuse_req *);
239
240         /** Request is stolen from fuse_file->reserved_req */
241         struct file *stolen_file;
242 };
243
244 /**
245  * A Fuse connection.
246  *
247  * This structure is created, when the filesystem is mounted, and is
248  * destroyed, when the client device is closed and the filesystem is
249  * unmounted.
250  */
251 struct fuse_conn {
252         /** Lock protecting accessess to  members of this structure */
253         spinlock_t lock;
254
255         /** Mutex protecting against directory alias creation */
256         struct mutex inst_mutex;
257
258         /** Refcount */
259         atomic_t count;
260
261         /** The user id for this mount */
262         uid_t user_id;
263
264         /** The group id for this mount */
265         gid_t group_id;
266
267         /** The fuse mount flags for this mount */
268         unsigned flags;
269
270         /** Maximum read size */
271         unsigned max_read;
272
273         /** Maximum write size */
274         unsigned max_write;
275
276         /** Readers of the connection are waiting on this */
277         wait_queue_head_t waitq;
278
279         /** The list of pending requests */
280         struct list_head pending;
281
282         /** The list of requests being processed */
283         struct list_head processing;
284
285         /** The list of requests under I/O */
286         struct list_head io;
287
288         /** Number of requests currently in the background */
289         unsigned num_background;
290
291         /** Pending interrupts */
292         struct list_head interrupts;
293
294         /** Flag indicating if connection is blocked.  This will be
295             the case before the INIT reply is received, and if there
296             are too many outstading backgrounds requests */
297         int blocked;
298
299         /** waitq for blocked connection */
300         wait_queue_head_t blocked_waitq;
301
302         /** waitq for reserved requests */
303         wait_queue_head_t reserved_req_waitq;
304
305         /** The next unique request id */
306         u64 reqctr;
307
308         /** Connection established, cleared on umount, connection
309             abort and device release */
310         unsigned connected;
311
312         /** Connection failed (version mismatch).  Cannot race with
313             setting other bitfields since it is only set once in INIT
314             reply, before any other request, and never cleared */
315         unsigned conn_error : 1;
316
317         /** Connection successful.  Only set in INIT */
318         unsigned conn_init : 1;
319
320         /** Do readpages asynchronously?  Only set in INIT */
321         unsigned async_read : 1;
322
323         /*
324          * The following bitfields are only for optimization purposes
325          * and hence races in setting them will not cause malfunction
326          */
327
328         /** Is fsync not implemented by fs? */
329         unsigned no_fsync : 1;
330
331         /** Is fsyncdir not implemented by fs? */
332         unsigned no_fsyncdir : 1;
333
334         /** Is flush not implemented by fs? */
335         unsigned no_flush : 1;
336
337         /** Is setxattr not implemented by fs? */
338         unsigned no_setxattr : 1;
339
340         /** Is getxattr not implemented by fs? */
341         unsigned no_getxattr : 1;
342
343         /** Is listxattr not implemented by fs? */
344         unsigned no_listxattr : 1;
345
346         /** Is removexattr not implemented by fs? */
347         unsigned no_removexattr : 1;
348
349         /** Are file locking primitives not implemented by fs? */
350         unsigned no_lock : 1;
351
352         /** Is access not implemented by fs? */
353         unsigned no_access : 1;
354
355         /** Is create not implemented by fs? */
356         unsigned no_create : 1;
357
358         /** Is interrupt not implemented by fs? */
359         unsigned no_interrupt : 1;
360
361         /** Is bmap not implemented by fs? */
362         unsigned no_bmap : 1;
363
364         /** The number of requests waiting for completion */
365         atomic_t num_waiting;
366
367         /** Negotiated minor version */
368         unsigned minor;
369
370         /** Backing dev info */
371         struct backing_dev_info bdi;
372
373         /** Entry on the fuse_conn_list */
374         struct list_head entry;
375
376         /** Unique ID */
377         u64 id;
378
379         /** Dentries in the control filesystem */
380         struct dentry *ctl_dentry[FUSE_CTL_NUM_DENTRIES];
381
382         /** number of dentries used in the above array */
383         int ctl_ndents;
384
385         /** O_ASYNC requests */
386         struct fasync_struct *fasync;
387
388         /** Key for lock owner ID scrambling */
389         u32 scramble_key[4];
390
391         /** Reserved request for the DESTROY message */
392         struct fuse_req *destroy_req;
393
394         /** Version counter for attribute changes */
395         u64 attr_version;
396 };
397
398 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn_super(struct super_block *sb)
399 {
400         return sb->s_fs_info;
401 }
402
403 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn(struct inode *inode)
404 {
405         return get_fuse_conn_super(inode->i_sb);
406 }
407
408 static inline struct fuse_inode *get_fuse_inode(struct inode *inode)
409 {
410         return container_of(inode, struct fuse_inode, inode);
411 }
412
413 static inline u64 get_node_id(struct inode *inode)
414 {
415         return get_fuse_inode(inode)->nodeid;
416 }
417
418 /** Device operations */
419 extern const struct file_operations fuse_dev_operations;
420
421 /**
422  * Get a filled in inode
423  */
424 struct inode *fuse_iget(struct super_block *sb, unsigned long nodeid,
425                         int generation, struct fuse_attr *attr,
426                         u64 attr_valid, u64 attr_version);
427
428 /**
429  * Send FORGET command
430  */
431 void fuse_send_forget(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req,
432                       unsigned long nodeid, u64 nlookup);
433
434 /**
435  * Initialize READ or READDIR request
436  */
437 void fuse_read_fill(struct fuse_req *req, struct fuse_file *ff,
438                     struct inode *inode, loff_t pos, size_t count, int opcode);
439
440 /**
441  * Send OPEN or OPENDIR request
442  */
443 int fuse_open_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir);
444
445 struct fuse_file *fuse_file_alloc(void);
446 void fuse_file_free(struct fuse_file *ff);
447 void fuse_finish_open(struct inode *inode, struct file *file,
448                       struct fuse_file *ff, struct fuse_open_out *outarg);
449
450 /** Fill in ff->reserved_req with a RELEASE request */
451 void fuse_release_fill(struct fuse_file *ff, u64 nodeid, int flags, int opcode);
452
453 /**
454  * Send RELEASE or RELEASEDIR request
455  */
456 int fuse_release_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir);
457
458 /**
459  * Send FSYNC or FSYNCDIR request
460  */
461 int fuse_fsync_common(struct file *file, struct dentry *de, int datasync,
462                       int isdir);
463
464 /**
465  * Initialize file operations on a regular file
466  */
467 void fuse_init_file_inode(struct inode *inode);
468
469 /**
470  * Initialize inode operations on regular files and special files
471  */
472 void fuse_init_common(struct inode *inode);
473
474 /**
475  * Initialize inode and file operations on a directory
476  */
477 void fuse_init_dir(struct inode *inode);
478
479 /**
480  * Initialize inode operations on a symlink
481  */
482 void fuse_init_symlink(struct inode *inode);
483
484 /**
485  * Change attributes of an inode
486  */
487 void fuse_change_attributes(struct inode *inode, struct fuse_attr *attr,
488                             u64 attr_valid, u64 attr_version);
489
490 /**
491  * Initialize the client device
492  */
493 int fuse_dev_init(void);
494
495 /**
496  * Cleanup the client device
497  */
498 void fuse_dev_cleanup(void);
499
500 int fuse_ctl_init(void);
501 void fuse_ctl_cleanup(void);
502
503 /**
504  * Allocate a request
505  */
506 struct fuse_req *fuse_request_alloc(void);
507
508 /**
509  * Free a request
510  */
511 void fuse_request_free(struct fuse_req *req);
512
513 /**
514  * Get a request, may fail with -ENOMEM
515  */
516 struct fuse_req *fuse_get_req(struct fuse_conn *fc);
517
518 /**
519  * Gets a requests for a file operation, always succeeds
520  */
521 struct fuse_req *fuse_get_req_nofail(struct fuse_conn *fc, struct file *file);
522
523 /**
524  * Decrement reference count of a request.  If count goes to zero free
525  * the request.
526  */
527 void fuse_put_request(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
528
529 /**
530  * Send a request (synchronous)
531  */
532 void request_send(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
533
534 /**
535  * Send a request with no reply
536  */
537 void request_send_noreply(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
538
539 /**
540  * Send a request in the background
541  */
542 void request_send_background(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
543
544 /* Abort all requests */
545 void fuse_abort_conn(struct fuse_conn *fc);
546
547 /**
548  * Invalidate inode attributes
549  */
550 void fuse_invalidate_attr(struct inode *inode);
551
552 /**
553  * Acquire reference to fuse_conn
554  */
555 struct fuse_conn *fuse_conn_get(struct fuse_conn *fc);
556
557 /**
558  * Release reference to fuse_conn
559  */
560 void fuse_conn_put(struct fuse_conn *fc);
561
562 /**
563  * Add connection to control filesystem
564  */
565 int fuse_ctl_add_conn(struct fuse_conn *fc);
566
567 /**
568  * Remove connection from control filesystem
569  */
570 void fuse_ctl_remove_conn(struct fuse_conn *fc);
571
572 /**
573  * Is file type valid?
574  */
575 int fuse_valid_type(int m);
576
577 /**
578  * Is task allowed to perform filesystem operation?
579  */
580 int fuse_allow_task(struct fuse_conn *fc, struct task_struct *task);