[PATCH] fuse: fix async read for legacy filesystems
[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         /*
98          * The following bitfields are not changed during the request
99          * processing
100          */
101
102         /** Last argument is variable length (can be shorter than
103             arg->size) */
104         unsigned argvar:1;
105
106         /** Last argument is a list of pages to copy data to */
107         unsigned argpages:1;
108
109         /** Zero partially or not copied pages */
110         unsigned page_zeroing:1;
111
112         /** Number or arguments */
113         unsigned numargs;
114
115         /** Array of arguments */
116         struct fuse_arg args[3];
117 };
118
119 /** The request state */
120 enum fuse_req_state {
121         FUSE_REQ_INIT = 0,
122         FUSE_REQ_PENDING,
123         FUSE_REQ_READING,
124         FUSE_REQ_SENT,
125         FUSE_REQ_FINISHED
126 };
127
128 struct fuse_conn;
129
130 /**
131  * A request to the client
132  */
133 struct fuse_req {
134         /** This can be on either unused_list, pending processing or
135             io lists in fuse_conn */
136         struct list_head list;
137
138         /** Entry on the background list */
139         struct list_head bg_entry;
140
141         /** refcount */
142         atomic_t count;
143
144         /*
145          * The following bitfields are either set once before the
146          * request is queued or setting/clearing them is protected by
147          * fuse_lock
148          */
149
150         /** True if the request has reply */
151         unsigned isreply:1;
152
153         /** The request is preallocated */
154         unsigned preallocated:1;
155
156         /** The request was interrupted */
157         unsigned interrupted:1;
158
159         /** Request is sent in the background */
160         unsigned background:1;
161
162         /** Data is being copied to/from the request */
163         unsigned locked:1;
164
165         /** State of the request */
166         enum fuse_req_state state;
167
168         /** The request input */
169         struct fuse_in in;
170
171         /** The request output */
172         struct fuse_out out;
173
174         /** Used to wake up the task waiting for completion of request*/
175         wait_queue_head_t waitq;
176
177         /** Data for asynchronous requests */
178         union {
179                 struct fuse_forget_in forget_in;
180                 struct fuse_release_in release_in;
181                 struct fuse_init_in init_in;
182                 struct fuse_init_out init_out;
183                 struct fuse_read_in read_in;
184         } misc;
185
186         /** page vector */
187         struct page *pages[FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ];
188
189         /** number of pages in vector */
190         unsigned num_pages;
191
192         /** offset of data on first page */
193         unsigned page_offset;
194
195         /** Inode used in the request */
196         struct inode *inode;
197
198         /** Second inode used in the request (or NULL) */
199         struct inode *inode2;
200
201         /** File used in the request (or NULL) */
202         struct file *file;
203
204         /** Request completion callback */
205         void (*end)(struct fuse_conn *, struct fuse_req *);
206 };
207
208 /**
209  * A Fuse connection.
210  *
211  * This structure is created, when the filesystem is mounted, and is
212  * destroyed, when the client device is closed and the filesystem is
213  * unmounted.
214  */
215 struct fuse_conn {
216         /** The user id for this mount */
217         uid_t user_id;
218
219         /** The group id for this mount */
220         gid_t group_id;
221
222         /** The fuse mount flags for this mount */
223         unsigned flags;
224
225         /** Maximum read size */
226         unsigned max_read;
227
228         /** Maximum write size */
229         unsigned max_write;
230
231         /** Readers of the connection are waiting on this */
232         wait_queue_head_t waitq;
233
234         /** The list of pending requests */
235         struct list_head pending;
236
237         /** The list of requests being processed */
238         struct list_head processing;
239
240         /** The list of requests under I/O */
241         struct list_head io;
242
243         /** Requests put in the background (RELEASE or any other
244             interrupted request) */
245         struct list_head background;
246
247         /** Controls the maximum number of outstanding requests */
248         struct semaphore outstanding_sem;
249
250         /** This counts the number of outstanding requests if
251             outstanding_sem would go negative */
252         unsigned outstanding_debt;
253
254         /** RW semaphore for exclusion with fuse_put_super() */
255         struct rw_semaphore sbput_sem;
256
257         /** The list of unused requests */
258         struct list_head unused_list;
259
260         /** The next unique request id */
261         u64 reqctr;
262
263         /** Mount is active */
264         unsigned mounted;
265
266         /** Connection established, cleared on umount, connection
267             abort and device release */
268         unsigned connected;
269
270         /** Connection failed (version mismatch).  Cannot race with
271             setting other bitfields since it is only set once in INIT
272             reply, before any other request, and never cleared */
273         unsigned conn_error : 1;
274
275         /** Do readpages asynchronously?  Only set in INIT */
276         unsigned async_read : 1;
277
278         /*
279          * The following bitfields are only for optimization purposes
280          * and hence races in setting them will not cause malfunction
281          */
282
283         /** Is fsync not implemented by fs? */
284         unsigned no_fsync : 1;
285
286         /** Is fsyncdir not implemented by fs? */
287         unsigned no_fsyncdir : 1;
288
289         /** Is flush not implemented by fs? */
290         unsigned no_flush : 1;
291
292         /** Is setxattr not implemented by fs? */
293         unsigned no_setxattr : 1;
294
295         /** Is getxattr not implemented by fs? */
296         unsigned no_getxattr : 1;
297
298         /** Is listxattr not implemented by fs? */
299         unsigned no_listxattr : 1;
300
301         /** Is removexattr not implemented by fs? */
302         unsigned no_removexattr : 1;
303
304         /** Is access not implemented by fs? */
305         unsigned no_access : 1;
306
307         /** Is create not implemented by fs? */
308         unsigned no_create : 1;
309
310         /** The number of requests waiting for completion */
311         atomic_t num_waiting;
312
313         /** Negotiated minor version */
314         unsigned minor;
315
316         /** Backing dev info */
317         struct backing_dev_info bdi;
318
319         /** kobject */
320         struct kobject kobj;
321 };
322
323 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn_super(struct super_block *sb)
324 {
325         return sb->s_fs_info;
326 }
327
328 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn(struct inode *inode)
329 {
330         return get_fuse_conn_super(inode->i_sb);
331 }
332
333 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn_kobj(struct kobject *obj)
334 {
335         return container_of(obj, struct fuse_conn, kobj);
336 }
337
338 static inline struct fuse_inode *get_fuse_inode(struct inode *inode)
339 {
340         return container_of(inode, struct fuse_inode, inode);
341 }
342
343 static inline u64 get_node_id(struct inode *inode)
344 {
345         return get_fuse_inode(inode)->nodeid;
346 }
347
348 /** Device operations */
349 extern struct file_operations fuse_dev_operations;
350
351 /**
352  * This is the single global spinlock which protects FUSE's structures
353  *
354  * The following data is protected by this lock:
355  *
356  *  - the private_data field of the device file
357  *  - the s_fs_info field of the super block
358  *  - unused_list, pending, processing lists in fuse_conn
359  *  - background list in fuse_conn
360  *  - the unique request ID counter reqctr in fuse_conn
361  *  - the sb (super_block) field in fuse_conn
362  *  - the file (device file) field in fuse_conn
363  */
364 extern spinlock_t fuse_lock;
365
366 /**
367  * Get a filled in inode
368  */
369 struct inode *fuse_iget(struct super_block *sb, unsigned long nodeid,
370                         int generation, struct fuse_attr *attr);
371
372 /**
373  * Send FORGET command
374  */
375 void fuse_send_forget(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req,
376                       unsigned long nodeid, u64 nlookup);
377
378 /**
379  * Initialize READ or READDIR request
380  */
381 void fuse_read_fill(struct fuse_req *req, struct file *file,
382                     struct inode *inode, loff_t pos, size_t count, int opcode);
383
384 /**
385  * Send OPEN or OPENDIR request
386  */
387 int fuse_open_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir);
388
389 struct fuse_file *fuse_file_alloc(void);
390 void fuse_file_free(struct fuse_file *ff);
391 void fuse_finish_open(struct inode *inode, struct file *file,
392                       struct fuse_file *ff, struct fuse_open_out *outarg);
393
394 /**
395  * Send a RELEASE request
396  */
397 void fuse_send_release(struct fuse_conn *fc, struct fuse_file *ff,
398                        u64 nodeid, struct inode *inode, int flags, int isdir);
399
400 /**
401  * Send RELEASE or RELEASEDIR request
402  */
403 int fuse_release_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir);
404
405 /**
406  * Send FSYNC or FSYNCDIR request
407  */
408 int fuse_fsync_common(struct file *file, struct dentry *de, int datasync,
409                       int isdir);
410
411 /**
412  * Initialize file operations on a regular file
413  */
414 void fuse_init_file_inode(struct inode *inode);
415
416 /**
417  * Initialize inode operations on regular files and special files
418  */
419 void fuse_init_common(struct inode *inode);
420
421 /**
422  * Initialize inode and file operations on a directory
423  */
424 void fuse_init_dir(struct inode *inode);
425
426 /**
427  * Initialize inode operations on a symlink
428  */
429 void fuse_init_symlink(struct inode *inode);
430
431 /**
432  * Change attributes of an inode
433  */
434 void fuse_change_attributes(struct inode *inode, struct fuse_attr *attr);
435
436 /**
437  * Initialize the client device
438  */
439 int fuse_dev_init(void);
440
441 /**
442  * Cleanup the client device
443  */
444 void fuse_dev_cleanup(void);
445
446 /**
447  * Allocate a request
448  */
449 struct fuse_req *fuse_request_alloc(void);
450
451 /**
452  * Free a request
453  */
454 void fuse_request_free(struct fuse_req *req);
455
456 /**
457  * Reinitialize a request, the preallocated flag is left unmodified
458  */
459 void fuse_reset_request(struct fuse_req *req);
460
461 /**
462  * Reserve a preallocated request
463  */
464 struct fuse_req *fuse_get_request(struct fuse_conn *fc);
465
466 /**
467  * Decrement reference count of a request.  If count goes to zero put
468  * on unused list (preallocated) or free request (not preallocated).
469  */
470 void fuse_put_request(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
471
472 /**
473  * Send a request (synchronous)
474  */
475 void request_send(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
476
477 /**
478  * Send a request with no reply
479  */
480 void request_send_noreply(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
481
482 /**
483  * Send a request in the background
484  */
485 void request_send_background(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req);
486
487 /**
488  * Release inodes and file associated with background request
489  */
490 void fuse_release_background(struct fuse_req *req);
491
492 /* Abort all requests */
493 void fuse_abort_conn(struct fuse_conn *fc);
494
495 /**
496  * Get the attributes of a file
497  */
498 int fuse_do_getattr(struct inode *inode);
499
500 /**
501  * Invalidate inode attributes
502  */
503 void fuse_invalidate_attr(struct inode *inode);