[PATCH] FUSE: atomic create+open
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / fuse / file.c
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 "fuse_i.h"
10
11 #include <linux/pagemap.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/kernel.h>
14
15 static struct file_operations fuse_direct_io_file_operations;
16
17 static int fuse_send_open(struct inode *inode, struct file *file, int isdir,
18                           struct fuse_open_out *outargp)
19 {
20         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
21         struct fuse_open_in inarg;
22         struct fuse_req *req;
23         int err;
24
25         req = fuse_get_request(fc);
26         if (!req)
27                 return -EINTR;
28
29         memset(&inarg, 0, sizeof(inarg));
30         inarg.flags = file->f_flags & ~(O_CREAT | O_EXCL | O_NOCTTY | O_TRUNC);
31         req->in.h.opcode = isdir ? FUSE_OPENDIR : FUSE_OPEN;
32         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
33         req->inode = inode;
34         req->in.numargs = 1;
35         req->in.args[0].size = sizeof(inarg);
36         req->in.args[0].value = &inarg;
37         req->out.numargs = 1;
38         req->out.args[0].size = sizeof(*outargp);
39         req->out.args[0].value = outargp;
40         request_send(fc, req);
41         err = req->out.h.error;
42         fuse_put_request(fc, req);
43
44         return err;
45 }
46
47 struct fuse_file *fuse_file_alloc(void)
48 {
49         struct fuse_file *ff;
50         ff = kmalloc(sizeof(struct fuse_file), GFP_KERNEL);
51         if (ff) {
52                 ff->release_req = fuse_request_alloc();
53                 if (!ff->release_req) {
54                         kfree(ff);
55                         ff = NULL;
56                 }
57         }
58         return ff;
59 }
60
61 void fuse_file_free(struct fuse_file *ff)
62 {
63         fuse_request_free(ff->release_req);
64         kfree(ff);
65 }
66
67 void fuse_finish_open(struct inode *inode, struct file *file,
68                       struct fuse_file *ff, struct fuse_open_out *outarg)
69 {
70         if (outarg->open_flags & FOPEN_DIRECT_IO)
71                 file->f_op = &fuse_direct_io_file_operations;
72         if (!(outarg->open_flags & FOPEN_KEEP_CACHE))
73                 invalidate_inode_pages(inode->i_mapping);
74         ff->fh = outarg->fh;
75         file->private_data = ff;
76 }
77
78 int fuse_open_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir)
79 {
80         struct fuse_open_out outarg;
81         struct fuse_file *ff;
82         int err;
83
84         /* VFS checks this, but only _after_ ->open() */
85         if (file->f_flags & O_DIRECT)
86                 return -EINVAL;
87
88         err = generic_file_open(inode, file);
89         if (err)
90                 return err;
91
92         /* If opening the root node, no lookup has been performed on
93            it, so the attributes must be refreshed */
94         if (get_node_id(inode) == FUSE_ROOT_ID) {
95                 err = fuse_do_getattr(inode);
96                 if (err)
97                         return err;
98         }
99
100         ff = fuse_file_alloc();
101         if (!ff)
102                 return -ENOMEM;
103
104         err = fuse_send_open(inode, file, isdir, &outarg);
105         if (err)
106                 fuse_file_free(ff);
107         else {
108                 if (isdir)
109                         outarg.open_flags &= ~FOPEN_DIRECT_IO;
110                 fuse_finish_open(inode, file, ff, &outarg);
111         }
112
113         return err;
114 }
115
116 void fuse_send_release(struct fuse_conn *fc, struct fuse_file *ff,
117                        u64 nodeid, struct inode *inode, int flags, int isdir)
118 {
119         struct fuse_req * req = ff->release_req;
120         struct fuse_release_in *inarg = &req->misc.release_in;
121
122         inarg->fh = ff->fh;
123         inarg->flags = flags;
124         req->in.h.opcode = isdir ? FUSE_RELEASEDIR : FUSE_RELEASE;
125         req->in.h.nodeid = nodeid;
126         req->inode = inode;
127         req->in.numargs = 1;
128         req->in.args[0].size = sizeof(struct fuse_release_in);
129         req->in.args[0].value = inarg;
130         request_send_background(fc, req);
131         kfree(ff);
132 }
133
134 int fuse_release_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir)
135 {
136         struct fuse_file *ff = file->private_data;
137         if (ff) {
138                 struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
139                 u64 nodeid = get_node_id(inode);
140                 fuse_send_release(fc, ff, nodeid, inode, file->f_flags, isdir);
141         }
142
143         /* Return value is ignored by VFS */
144         return 0;
145 }
146
147 static int fuse_open(struct inode *inode, struct file *file)
148 {
149         return fuse_open_common(inode, file, 0);
150 }
151
152 static int fuse_release(struct inode *inode, struct file *file)
153 {
154         return fuse_release_common(inode, file, 0);
155 }
156
157 static int fuse_flush(struct file *file)
158 {
159         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
160         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
161         struct fuse_file *ff = file->private_data;
162         struct fuse_req *req;
163         struct fuse_flush_in inarg;
164         int err;
165
166         if (fc->no_flush)
167                 return 0;
168
169         req = fuse_get_request(fc);
170         if (!req)
171                 return -EINTR;
172
173         memset(&inarg, 0, sizeof(inarg));
174         inarg.fh = ff->fh;
175         req->in.h.opcode = FUSE_FLUSH;
176         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
177         req->inode = inode;
178         req->file = file;
179         req->in.numargs = 1;
180         req->in.args[0].size = sizeof(inarg);
181         req->in.args[0].value = &inarg;
182         request_send(fc, req);
183         err = req->out.h.error;
184         fuse_put_request(fc, req);
185         if (err == -ENOSYS) {
186                 fc->no_flush = 1;
187                 err = 0;
188         }
189         return err;
190 }
191
192 int fuse_fsync_common(struct file *file, struct dentry *de, int datasync,
193                       int isdir)
194 {
195         struct inode *inode = de->d_inode;
196         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
197         struct fuse_file *ff = file->private_data;
198         struct fuse_req *req;
199         struct fuse_fsync_in inarg;
200         int err;
201
202         if ((!isdir && fc->no_fsync) || (isdir && fc->no_fsyncdir))
203                 return 0;
204
205         req = fuse_get_request(fc);
206         if (!req)
207                 return -EINTR;
208
209         memset(&inarg, 0, sizeof(inarg));
210         inarg.fh = ff->fh;
211         inarg.fsync_flags = datasync ? 1 : 0;
212         req->in.h.opcode = isdir ? FUSE_FSYNCDIR : FUSE_FSYNC;
213         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
214         req->inode = inode;
215         req->file = file;
216         req->in.numargs = 1;
217         req->in.args[0].size = sizeof(inarg);
218         req->in.args[0].value = &inarg;
219         request_send(fc, req);
220         err = req->out.h.error;
221         fuse_put_request(fc, req);
222         if (err == -ENOSYS) {
223                 if (isdir)
224                         fc->no_fsyncdir = 1;
225                 else
226                         fc->no_fsync = 1;
227                 err = 0;
228         }
229         return err;
230 }
231
232 static int fuse_fsync(struct file *file, struct dentry *de, int datasync)
233 {
234         return fuse_fsync_common(file, de, datasync, 0);
235 }
236
237 size_t fuse_send_read_common(struct fuse_req *req, struct file *file,
238                              struct inode *inode, loff_t pos, size_t count,
239                              int isdir)
240 {
241         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
242         struct fuse_file *ff = file->private_data;
243         struct fuse_read_in inarg;
244
245         memset(&inarg, 0, sizeof(struct fuse_read_in));
246         inarg.fh = ff->fh;
247         inarg.offset = pos;
248         inarg.size = count;
249         req->in.h.opcode = isdir ? FUSE_READDIR : FUSE_READ;
250         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
251         req->inode = inode;
252         req->file = file;
253         req->in.numargs = 1;
254         req->in.args[0].size = sizeof(struct fuse_read_in);
255         req->in.args[0].value = &inarg;
256         req->out.argpages = 1;
257         req->out.argvar = 1;
258         req->out.numargs = 1;
259         req->out.args[0].size = count;
260         request_send(fc, req);
261         return req->out.args[0].size;
262 }
263
264 static inline size_t fuse_send_read(struct fuse_req *req, struct file *file,
265                                     struct inode *inode, loff_t pos,
266                                     size_t count)
267 {
268         return fuse_send_read_common(req, file, inode, pos, count, 0);
269 }
270
271 static int fuse_readpage(struct file *file, struct page *page)
272 {
273         struct inode *inode = page->mapping->host;
274         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
275         loff_t pos = (loff_t) page->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
276         struct fuse_req *req = fuse_get_request(fc);
277         int err = -EINTR;
278         if (!req)
279                 goto out;
280
281         req->out.page_zeroing = 1;
282         req->num_pages = 1;
283         req->pages[0] = page;
284         fuse_send_read(req, file, inode, pos, PAGE_CACHE_SIZE);
285         err = req->out.h.error;
286         fuse_put_request(fc, req);
287         if (!err)
288                 SetPageUptodate(page);
289         fuse_invalidate_attr(inode); /* atime changed */
290  out:
291         unlock_page(page);
292         return err;
293 }
294
295 static int fuse_send_readpages(struct fuse_req *req, struct file *file,
296                                struct inode *inode)
297 {
298         loff_t pos = (loff_t) req->pages[0]->index << PAGE_CACHE_SHIFT;
299         size_t count = req->num_pages << PAGE_CACHE_SHIFT;
300         unsigned i;
301         req->out.page_zeroing = 1;
302         fuse_send_read(req, file, inode, pos, count);
303         for (i = 0; i < req->num_pages; i++) {
304                 struct page *page = req->pages[i];
305                 if (!req->out.h.error)
306                         SetPageUptodate(page);
307                 unlock_page(page);
308         }
309         return req->out.h.error;
310 }
311
312 struct fuse_readpages_data {
313         struct fuse_req *req;
314         struct file *file;
315         struct inode *inode;
316 };
317
318 static int fuse_readpages_fill(void *_data, struct page *page)
319 {
320         struct fuse_readpages_data *data = _data;
321         struct fuse_req *req = data->req;
322         struct inode *inode = data->inode;
323         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
324
325         if (req->num_pages &&
326             (req->num_pages == FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ ||
327              (req->num_pages + 1) * PAGE_CACHE_SIZE > fc->max_read ||
328              req->pages[req->num_pages - 1]->index + 1 != page->index)) {
329                 int err = fuse_send_readpages(req, data->file, inode);
330                 if (err) {
331                         unlock_page(page);
332                         return err;
333                 }
334                 fuse_reset_request(req);
335         }
336         req->pages[req->num_pages] = page;
337         req->num_pages ++;
338         return 0;
339 }
340
341 static int fuse_readpages(struct file *file, struct address_space *mapping,
342                           struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
343 {
344         struct inode *inode = mapping->host;
345         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
346         struct fuse_readpages_data data;
347         int err;
348         data.file = file;
349         data.inode = inode;
350         data.req = fuse_get_request(fc);
351         if (!data.req)
352                 return -EINTR;
353
354         err = read_cache_pages(mapping, pages, fuse_readpages_fill, &data);
355         if (!err && data.req->num_pages)
356                 err = fuse_send_readpages(data.req, file, inode);
357         fuse_put_request(fc, data.req);
358         fuse_invalidate_attr(inode); /* atime changed */
359         return err;
360 }
361
362 static size_t fuse_send_write(struct fuse_req *req, struct file *file,
363                               struct inode *inode, loff_t pos, size_t count)
364 {
365         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
366         struct fuse_file *ff = file->private_data;
367         struct fuse_write_in inarg;
368         struct fuse_write_out outarg;
369
370         memset(&inarg, 0, sizeof(struct fuse_write_in));
371         inarg.fh = ff->fh;
372         inarg.offset = pos;
373         inarg.size = count;
374         req->in.h.opcode = FUSE_WRITE;
375         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
376         req->inode = inode;
377         req->file = file;
378         req->in.argpages = 1;
379         req->in.numargs = 2;
380         req->in.args[0].size = sizeof(struct fuse_write_in);
381         req->in.args[0].value = &inarg;
382         req->in.args[1].size = count;
383         req->out.numargs = 1;
384         req->out.args[0].size = sizeof(struct fuse_write_out);
385         req->out.args[0].value = &outarg;
386         request_send(fc, req);
387         return outarg.size;
388 }
389
390 static int fuse_prepare_write(struct file *file, struct page *page,
391                               unsigned offset, unsigned to)
392 {
393         /* No op */
394         return 0;
395 }
396
397 static int fuse_commit_write(struct file *file, struct page *page,
398                              unsigned offset, unsigned to)
399 {
400         int err;
401         size_t nres;
402         unsigned count = to - offset;
403         struct inode *inode = page->mapping->host;
404         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
405         loff_t pos = ((loff_t) page->index << PAGE_CACHE_SHIFT) + offset;
406         struct fuse_req *req = fuse_get_request(fc);
407         if (!req)
408                 return -EINTR;
409
410         req->num_pages = 1;
411         req->pages[0] = page;
412         req->page_offset = offset;
413         nres = fuse_send_write(req, file, inode, pos, count);
414         err = req->out.h.error;
415         fuse_put_request(fc, req);
416         if (!err && nres != count)
417                 err = -EIO;
418         if (!err) {
419                 pos += count;
420                 if (pos > i_size_read(inode))
421                         i_size_write(inode, pos);
422
423                 if (offset == 0 && to == PAGE_CACHE_SIZE) {
424                         clear_page_dirty(page);
425                         SetPageUptodate(page);
426                 }
427         }
428         fuse_invalidate_attr(inode);
429         return err;
430 }
431
432 static void fuse_release_user_pages(struct fuse_req *req, int write)
433 {
434         unsigned i;
435
436         for (i = 0; i < req->num_pages; i++) {
437                 struct page *page = req->pages[i];
438                 if (write)
439                         set_page_dirty_lock(page);
440                 put_page(page);
441         }
442 }
443
444 static int fuse_get_user_pages(struct fuse_req *req, const char __user *buf,
445                                unsigned nbytes, int write)
446 {
447         unsigned long user_addr = (unsigned long) buf;
448         unsigned offset = user_addr & ~PAGE_MASK;
449         int npages;
450
451         /* This doesn't work with nfsd */
452         if (!current->mm)
453                 return -EPERM;
454
455         nbytes = min(nbytes, (unsigned) FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ << PAGE_SHIFT);
456         npages = (nbytes + offset + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
457         npages = min(npages, FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ);
458         down_read(&current->mm->mmap_sem);
459         npages = get_user_pages(current, current->mm, user_addr, npages, write,
460                                 0, req->pages, NULL);
461         up_read(&current->mm->mmap_sem);
462         if (npages < 0)
463                 return npages;
464
465         req->num_pages = npages;
466         req->page_offset = offset;
467         return 0;
468 }
469
470 static ssize_t fuse_direct_io(struct file *file, const char __user *buf,
471                               size_t count, loff_t *ppos, int write)
472 {
473         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
474         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
475         size_t nmax = write ? fc->max_write : fc->max_read;
476         loff_t pos = *ppos;
477         ssize_t res = 0;
478         struct fuse_req *req = fuse_get_request(fc);
479         if (!req)
480                 return -EINTR;
481
482         while (count) {
483                 size_t tmp;
484                 size_t nres;
485                 size_t nbytes = min(count, nmax);
486                 int err = fuse_get_user_pages(req, buf, nbytes, !write);
487                 if (err) {
488                         res = err;
489                         break;
490                 }
491                 tmp = (req->num_pages << PAGE_SHIFT) - req->page_offset;
492                 nbytes = min(nbytes, tmp);
493                 if (write)
494                         nres = fuse_send_write(req, file, inode, pos, nbytes);
495                 else
496                         nres = fuse_send_read(req, file, inode, pos, nbytes);
497                 fuse_release_user_pages(req, !write);
498                 if (req->out.h.error) {
499                         if (!res)
500                                 res = req->out.h.error;
501                         break;
502                 } else if (nres > nbytes) {
503                         res = -EIO;
504                         break;
505                 }
506                 count -= nres;
507                 res += nres;
508                 pos += nres;
509                 buf += nres;
510                 if (nres != nbytes)
511                         break;
512                 if (count)
513                         fuse_reset_request(req);
514         }
515         fuse_put_request(fc, req);
516         if (res > 0) {
517                 if (write && pos > i_size_read(inode))
518                         i_size_write(inode, pos);
519                 *ppos = pos;
520         }
521         fuse_invalidate_attr(inode);
522
523         return res;
524 }
525
526 static ssize_t fuse_direct_read(struct file *file, char __user *buf,
527                                      size_t count, loff_t *ppos)
528 {
529         return fuse_direct_io(file, buf, count, ppos, 0);
530 }
531
532 static ssize_t fuse_direct_write(struct file *file, const char __user *buf,
533                                  size_t count, loff_t *ppos)
534 {
535         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
536         ssize_t res;
537         /* Don't allow parallel writes to the same file */
538         down(&inode->i_sem);
539         res = fuse_direct_io(file, buf, count, ppos, 1);
540         up(&inode->i_sem);
541         return res;
542 }
543
544 static int fuse_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
545 {
546         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
547                 if ((vma->vm_flags & VM_WRITE))
548                         return -ENODEV;
549                 else
550                         vma->vm_flags &= ~VM_MAYWRITE;
551         }
552         return generic_file_mmap(file, vma);
553 }
554
555 static int fuse_set_page_dirty(struct page *page)
556 {
557         printk("fuse_set_page_dirty: should not happen\n");
558         dump_stack();
559         return 0;
560 }
561
562 static struct file_operations fuse_file_operations = {
563         .llseek         = generic_file_llseek,
564         .read           = generic_file_read,
565         .write          = generic_file_write,
566         .mmap           = fuse_file_mmap,
567         .open           = fuse_open,
568         .flush          = fuse_flush,
569         .release        = fuse_release,
570         .fsync          = fuse_fsync,
571         .sendfile       = generic_file_sendfile,
572 };
573
574 static struct file_operations fuse_direct_io_file_operations = {
575         .llseek         = generic_file_llseek,
576         .read           = fuse_direct_read,
577         .write          = fuse_direct_write,
578         .open           = fuse_open,
579         .flush          = fuse_flush,
580         .release        = fuse_release,
581         .fsync          = fuse_fsync,
582         /* no mmap and sendfile */
583 };
584
585 static struct address_space_operations fuse_file_aops  = {
586         .readpage       = fuse_readpage,
587         .prepare_write  = fuse_prepare_write,
588         .commit_write   = fuse_commit_write,
589         .readpages      = fuse_readpages,
590         .set_page_dirty = fuse_set_page_dirty,
591 };
592
593 void fuse_init_file_inode(struct inode *inode)
594 {
595         inode->i_fop = &fuse_file_operations;
596         inode->i_data.a_ops = &fuse_file_aops;
597 }