[PATCH] fuse: introduce list for requests under I/O
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / fuse / fuse_i.h
1 /*
2   FUSE: Filesystem in Userspace
3   Copyright (C) 2001-2005  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/wait.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/spinlock.h>
14 #include <linux/mm.h>
15 #include <linux/backing-dev.h>
16 #include <asm/semaphore.h>
17
18 /** Max number of pages that can be used in a single read request */
19 #define FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ 32
20
21 /** If more requests are outstanding, then the operation will block */
22 #define FUSE_MAX_OUTSTANDING 10
23
24 /** It could be as large as PATH_MAX, but would that have any uses? */
25 #define FUSE_NAME_MAX 1024
26
27 /** If the FUSE_DEFAULT_PERMISSIONS flag is given, the filesystem
28     module will check permissions based on the file mode.  Otherwise no
29     permission checking is done in the kernel */
30 #define FUSE_DEFAULT_PERMISSIONS (1 << 0)
31
32 /** If the FUSE_ALLOW_OTHER flag is given, then not only the user
33     doing the mount will be allowed to access the filesystem */
34 #define FUSE_ALLOW_OTHER         (1 << 1)
35
36
37 /** FUSE inode */
38 struct fuse_inode {
39         /** Inode data */
40         struct inode inode;
41
42         /** Unique ID, which identifies the inode between userspace
43          * and kernel */
44         u64 nodeid;
45
46         /** Number of lookups on this inode */
47         u64 nlookup;
48
49         /** The request used for sending the FORGET message */
50         struct fuse_req *forget_req;
51
52         /** Time in jiffies until the file attributes are valid */
53         unsigned long i_time;
54 };
55
56 /** FUSE specific file data */
57 struct fuse_file {
58         /** Request reserved for flush and release */
59         struct fuse_req *release_req;
60
61         /** File handle used by userspace */
62         u64 fh;
63 };
64
65 /** One input argument of a request */
66 struct fuse_in_arg {
67         unsigned size;
68         const void *value;
69 };
70
71 /** The request input */
72 struct fuse_in {
73         /** The request header */
74         struct fuse_in_header h;
75
76         /** True if the data for the last argument is in req->pages */
77         unsigned argpages:1;
78
79         /** Number of arguments */
80         unsigned numargs;
81
82         /** Array of arguments */
83         struct fuse_in_arg args[3];
84 };
85
86 /** One output argument of a request */
87 struct fuse_arg {
88         unsigned size;
89         void *value;
90 };
91
92 /** The request output */
93 struct fuse_out {
94         /** Header returned from userspace */
95         struct fuse_out_header h;
96
97         /** Last argument is variable length (can be shorter than
98             arg->size) */
99         unsigned argvar:1;
100
101         /** Last argument is a list of pages to copy data to */
102         unsigned argpages:1;
103
104         /** Zero partially or not copied pages */
105         unsigned page_zeroing:1;
106
107         /** Number or arguments */
108         unsigned numargs;
109
110         /** Array of arguments */
111         struct fuse_arg args[3];
112 };
113
114 /** The request state */
115 enum fuse_req_state {
116         FUSE_REQ_INIT = 0,
117         FUSE_REQ_PENDING,
118         FUSE_REQ_READING,
119         FUSE_REQ_SENT,
120         FUSE_REQ_FINISHED
121 };
122
123 /**
124  * A request to the client
125  */
126 struct fuse_req {
127         /** This can be on either unused_list, pending processing or
128             io lists in fuse_conn */
129         struct list_head list;
130
131         /** Entry on the background list */
132         struct list_head bg_entry;
133
134         /** refcount */
135         atomic_t count;
136
137         /** True if the request has reply */
138         unsigned isreply:1;
139
140         /** The request is preallocated */
141         unsigned preallocated:1;
142
143         /** The request was interrupted */
144         unsigned interrupted:1;
145
146         /** Request is sent in the background */
147         unsigned background:1;
148
149         /** Data is being copied to/from the request */
150         unsigned locked:1;
151
152         /** State of the request */
153         enum fuse_req_state state;
154
155         /** The request input */
156         struct fuse_in in;
157
158         /** The request output */
159         struct fuse_out out;
160
161         /** Used to wake up the task waiting for completion of request*/
162         wait_queue_head_t waitq;
163
164         /** Data for asynchronous requests */
165         union {
166                 struct fuse_forget_in forget_in;
167                 struct fuse_release_in release_in;
168                 struct fuse_init_in init_in;
169                 struct fuse_init_out init_out;
170         } misc;
171
172         /** page vector */
173         struct page *pages[FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ];
174
175         /** number of pages in vector */
176         unsigned num_pages;
177
178         /** offset of data on first page */
179         unsigned page_offset;
180
181         /** Inode used in the request */
182         struct inode *inode;
183
184         /** Second inode used in the request (or NULL) */
185         struct inode *inode2;
186
187         /** File used in the request (or NULL) */
188         struct file *file;
189 };
190
191 /**
192  * A Fuse connection.
193  *
194  * This structure is created, when the filesystem is mounted, and is
195  * destroyed, when the client device is closed and the filesystem is
196  * unmounted.
197  */
198 struct fuse_conn {
199         /** Reference count */
200         int count;
201
202         /** The user id for this mount */
203         uid_t user_id;
204
205         /** The group id for this mount */
206         gid_t group_id;
207
208         /** The fuse mount flags for this mount */
209         unsigned flags;
210
211         /** Maximum read size */
212         unsigned max_read;
213
214         /** Maximum write size */
215         unsigned max_write;
216
217         /** Readers of the connection are waiting on this */
218         wait_queue_head_t waitq;
219
220         /** The list of pending requests */
221         struct list_head pending;
222
223         /** The list of requests being processed */
224         struct list_head processing;
225
226         /** The list of requests under I/O */
227         struct list_head io;
228
229         /** Requests put in the background (RELEASE or any other
230             interrupted request) */
231         struct list_head background;
232
233         /** Controls the maximum number of outstanding requests */
234         struct semaphore outstanding_sem;
235
236         /** This counts the number of outstanding requests if
237             outstanding_sem would go negative */
238         unsigned outstanding_debt;
239
240         /** RW semaphore for exclusion with fuse_put_super() */
241         struct rw_semaphore sbput_sem;
242
243         /** The list of unused requests */
244         struct list_head unused_list;
245
246         /** The next unique request id */
247         u64 reqctr;
248
249         /** Mount is active */
250         unsigned mounted : 1;
251
252         /** Connection established */
253         unsigned connected : 1;
254
255         /** Connection failed (version mismatch) */
256         unsigned conn_error : 1;
257
258         /** Is fsync not implemented by fs? */
259         unsigned no_fsync : 1;
260
261         /** Is fsyncdir not implemented by fs? */
262         unsigned no_fsyncdir : 1;
263
264         /** Is flush not implemented by fs? */
265         unsigned no_flush : 1;
266
267         /** Is setxattr not implemented by fs? */
268         unsigned no_setxattr : 1;
269
270         /** Is getxattr not implemented by fs? */
271         unsigned no_getxattr : 1;
272
273         /** Is listxattr not implemented by fs? */
274         unsigned no_listxattr : 1;
275
276         /** Is removexattr not implemented by fs? */
277         unsigned no_removexattr : 1;
278
279         /** Is access not implemented by fs? */
280         unsigned no_access : 1;
281
282         /** Is create not implemented by fs? */
283         unsigned no_create : 1;
284
285         /** Negotiated minor version */
286         unsigned minor;
287
288         /** Backing dev info */
289         struct backing_dev_info bdi;
290 };
291
292 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn_super(struct super_block *sb)
293 {
294         return sb->s_fs_info;
295 }
296
297 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn(struct inode *inode)
298 {
299         return get_fuse_conn_super(inode->i_sb);
300 }
301
302 static inline struct fuse_inode *get_fuse_inode(struct inode *inode)
303 {
304         return container_of(inode, struct fuse_inode, inode);
305 }
306
307 static inline u64 get_node_id(struct inode *inode)
308 {
309         return get_fuse_inode(inode)->nodeid;
310 }
311
312 /** Device operations */
313 extern struct file_operations fuse_dev_operations;
314
315 /**
316  * This is the single global spinlock which protects FUSE's structures
317  *
318  * The following data is protected by this lock:
319  *
320  *  - the private_data field of the device file
321  *  - the s_fs_info field of the super block
322  *  - unused_list, pending, processing lists in fuse_conn
323  *  - background list in fuse_conn
324  *  - the unique request ID counter reqctr in fuse_conn
325  *  - the sb (super_block) field in fuse_conn
326  *  - the file (device file) field in fuse_conn
327  */
328 extern spinlock_t fuse_lock;
329
330 /**
331  * Get a filled in inode
332  */
333 struct inode *fuse_iget(struct super_block *sb, unsigned long nodeid,
334                         int generation, struct fuse_attr *attr);
335
336 /**
337  * Send FORGET command
338  */
339 void fuse_send_forget(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req,
340                       unsigned long nodeid, u64 nlookup);
341
342 /**
343  * Send READ or READDIR request
344  */
345 size_t fuse_send_read_common(struct fuse_req *req, struct file *file,
346                              struct inode *inode, loff_t pos, size_t count,
347                              int isdir);
348
349 /**
350  * Send OPEN or OPENDIR request
351  */
352 int fuse_open_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir);
353
354 struct fuse_file *fuse_file_alloc(void);
355 void fuse_file_free(struct fuse_file *ff);
356 void fuse_finish_open(struct inode *inode, struct file *file,
357                       struct fuse_file *ff, struct fuse_open_out *outarg);
358
359 /**
360  * Send a RELEASE request
361  */
362 void fuse_send_release(struct fuse_conn *fc, struct fuse_file *ff,
363                        u64 nodeid, struct inode *inode, int flags, int isdir);
364
365 /**
366  * Send RELEASE or RELEASEDIR request
367  */
368 int fuse_release_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir);
369
370 /**
371  * Send FSYNC or FSYNCDIR request
372  */
373 int fuse_fsync_common(struct file *file, struct dentry *de, int datasync,
374                       int isdir);
375
376 /**
377  * Initialize file operations on a regular file
378  */
379 void fuse_init_file_inode(struct inode *inode);
380
381 /**
382  * Initialize inode operations on regular files and special files
383  */
384 void fuse_init_common(struct inode *inode);
385
386 /**
387  * Initialize inode and file operations on a directory
388  */
389 void fuse_init_dir(struct inode *inode);
390
391 /**
392  * Initialize inode operations on a symlink
393  */
394 void fuse_init_symlink(struct inode *inode);
395
396 /**
397  * Change attributes of an inode
398  */
399 void fuse_change_attributes(struct inode *inode, struct fuse_attr *attr);
400
401 /**
402  * Check if the connection can be released, and if yes, then free the
403  * connection structure
404  */
405 void fuse_release_conn(struct fuse_conn *fc);
406
407 /**
408  * Initialize the client device
409  */
410 int fuse_dev_init(void);
411
412 /**
413  * Cleanup the client device
414  */
415 void fuse_dev_cleanup(void);
416
417 /**
418  * Allocate a request
419  */
420 struct fuse_req *fuse_request_alloc(void);
421
422 /**
423  * Free a request
424  */
425 void fuse_request_free(struct fuse_req *req);
426
427 /**
428  * Reinitialize a request, the preallocated flag is left unmodified
429  */
430 void fuse_reset_request(struct fuse_req *req);
431
432 /**
433  * Reserve a preallocated request
434  */
435 struct fuse_req *fuse_get_request(struct fuse_conn *fc);
436
437 /**
438  * Decrement reference count of a request.  If count goes to zero put
439  * on unused list (preallocated) or free request (not preallocated).
440  */
441 void fuse_put_request(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
442
443 /**
444  * Send a request (synchronous)
445  */
446 void request_send(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
447
448 /**
449  * Send a request with no reply
450  */
451 void request_send_noreply(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
452
453 /**
454  * Send a request in the background
455  */
456 void request_send_background(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
457
458 /**
459  * Release inodes and file associated with background request
460  */
461 void fuse_release_background(struct fuse_req *req);
462
463 /**
464  * Get the attributes of a file
465  */
466 int fuse_do_getattr(struct inode *inode);
467
468 /**
469  * Invalidate inode attributes
470  */
471 void fuse_invalidate_attr(struct inode *inode);
472
473 /**
474  * Send the INIT message
475  */
476 void fuse_send_init(struct fuse_conn *fc);