]> err.no Git - linux-2.6/blob - fs/fuse/file.c
[PATCH] fuse: add asynchronous request support
[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 /* Special case for failed iget in CREATE */
117 static void fuse_release_end(struct fuse_conn *fc, struct fuse_req *req)
118 {
119         u64 nodeid = req->in.h.nodeid;
120         fuse_reset_request(req);
121         fuse_send_forget(fc, req, nodeid, 1);
122 }
123
124 void fuse_send_release(struct fuse_conn *fc, struct fuse_file *ff,
125                        u64 nodeid, struct inode *inode, int flags, int isdir)
126 {
127         struct fuse_req * req = ff->release_req;
128         struct fuse_release_in *inarg = &req->misc.release_in;
129
130         inarg->fh = ff->fh;
131         inarg->flags = flags;
132         req->in.h.opcode = isdir ? FUSE_RELEASEDIR : FUSE_RELEASE;
133         req->in.h.nodeid = nodeid;
134         req->inode = inode;
135         req->in.numargs = 1;
136         req->in.args[0].size = sizeof(struct fuse_release_in);
137         req->in.args[0].value = inarg;
138         request_send_background(fc, req);
139         if (!inode)
140                 req->end = fuse_release_end;
141         kfree(ff);
142 }
143
144 int fuse_release_common(struct inode *inode, struct file *file, int isdir)
145 {
146         struct fuse_file *ff = file->private_data;
147         if (ff) {
148                 struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
149                 u64 nodeid = get_node_id(inode);
150                 fuse_send_release(fc, ff, nodeid, inode, file->f_flags, isdir);
151         }
152
153         /* Return value is ignored by VFS */
154         return 0;
155 }
156
157 static int fuse_open(struct inode *inode, struct file *file)
158 {
159         return fuse_open_common(inode, file, 0);
160 }
161
162 static int fuse_release(struct inode *inode, struct file *file)
163 {
164         return fuse_release_common(inode, file, 0);
165 }
166
167 static int fuse_flush(struct file *file)
168 {
169         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
170         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
171         struct fuse_file *ff = file->private_data;
172         struct fuse_req *req;
173         struct fuse_flush_in inarg;
174         int err;
175
176         if (is_bad_inode(inode))
177                 return -EIO;
178
179         if (fc->no_flush)
180                 return 0;
181
182         req = fuse_get_request(fc);
183         if (!req)
184                 return -EINTR;
185
186         memset(&inarg, 0, sizeof(inarg));
187         inarg.fh = ff->fh;
188         req->in.h.opcode = FUSE_FLUSH;
189         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
190         req->inode = inode;
191         req->file = file;
192         req->in.numargs = 1;
193         req->in.args[0].size = sizeof(inarg);
194         req->in.args[0].value = &inarg;
195         request_send(fc, req);
196         err = req->out.h.error;
197         fuse_put_request(fc, req);
198         if (err == -ENOSYS) {
199                 fc->no_flush = 1;
200                 err = 0;
201         }
202         return err;
203 }
204
205 int fuse_fsync_common(struct file *file, struct dentry *de, int datasync,
206                       int isdir)
207 {
208         struct inode *inode = de->d_inode;
209         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
210         struct fuse_file *ff = file->private_data;
211         struct fuse_req *req;
212         struct fuse_fsync_in inarg;
213         int err;
214
215         if (is_bad_inode(inode))
216                 return -EIO;
217
218         if ((!isdir && fc->no_fsync) || (isdir && fc->no_fsyncdir))
219                 return 0;
220
221         req = fuse_get_request(fc);
222         if (!req)
223                 return -EINTR;
224
225         memset(&inarg, 0, sizeof(inarg));
226         inarg.fh = ff->fh;
227         inarg.fsync_flags = datasync ? 1 : 0;
228         req->in.h.opcode = isdir ? FUSE_FSYNCDIR : FUSE_FSYNC;
229         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
230         req->inode = inode;
231         req->file = file;
232         req->in.numargs = 1;
233         req->in.args[0].size = sizeof(inarg);
234         req->in.args[0].value = &inarg;
235         request_send(fc, req);
236         err = req->out.h.error;
237         fuse_put_request(fc, req);
238         if (err == -ENOSYS) {
239                 if (isdir)
240                         fc->no_fsyncdir = 1;
241                 else
242                         fc->no_fsync = 1;
243                 err = 0;
244         }
245         return err;
246 }
247
248 static int fuse_fsync(struct file *file, struct dentry *de, int datasync)
249 {
250         return fuse_fsync_common(file, de, datasync, 0);
251 }
252
253 size_t fuse_send_read_common(struct fuse_req *req, struct file *file,
254                              struct inode *inode, loff_t pos, size_t count,
255                              int isdir)
256 {
257         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
258         struct fuse_file *ff = file->private_data;
259         struct fuse_read_in inarg;
260
261         memset(&inarg, 0, sizeof(struct fuse_read_in));
262         inarg.fh = ff->fh;
263         inarg.offset = pos;
264         inarg.size = count;
265         req->in.h.opcode = isdir ? FUSE_READDIR : FUSE_READ;
266         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
267         req->inode = inode;
268         req->file = file;
269         req->in.numargs = 1;
270         req->in.args[0].size = sizeof(struct fuse_read_in);
271         req->in.args[0].value = &inarg;
272         req->out.argpages = 1;
273         req->out.argvar = 1;
274         req->out.numargs = 1;
275         req->out.args[0].size = count;
276         request_send(fc, req);
277         return req->out.args[0].size;
278 }
279
280 static size_t fuse_send_read(struct fuse_req *req, struct file *file,
281                              struct inode *inode, loff_t pos, size_t count)
282 {
283         return fuse_send_read_common(req, file, inode, pos, count, 0);
284 }
285
286 static int fuse_readpage(struct file *file, struct page *page)
287 {
288         struct inode *inode = page->mapping->host;
289         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
290         struct fuse_req *req;
291         int err;
292
293         err = -EIO;
294         if (is_bad_inode(inode))
295                 goto out;
296
297         err = -EINTR;
298         req = fuse_get_request(fc);
299         if (!req)
300                 goto out;
301
302         req->out.page_zeroing = 1;
303         req->num_pages = 1;
304         req->pages[0] = page;
305         fuse_send_read(req, file, inode, page_offset(page), PAGE_CACHE_SIZE);
306         err = req->out.h.error;
307         fuse_put_request(fc, req);
308         if (!err)
309                 SetPageUptodate(page);
310         fuse_invalidate_attr(inode); /* atime changed */
311  out:
312         unlock_page(page);
313         return err;
314 }
315
316 static int fuse_send_readpages(struct fuse_req *req, struct file *file,
317                                struct inode *inode)
318 {
319         loff_t pos = page_offset(req->pages[0]);
320         size_t count = req->num_pages << PAGE_CACHE_SHIFT;
321         unsigned i;
322         req->out.page_zeroing = 1;
323         fuse_send_read(req, file, inode, pos, count);
324         for (i = 0; i < req->num_pages; i++) {
325                 struct page *page = req->pages[i];
326                 if (!req->out.h.error)
327                         SetPageUptodate(page);
328                 unlock_page(page);
329         }
330         return req->out.h.error;
331 }
332
333 struct fuse_readpages_data {
334         struct fuse_req *req;
335         struct file *file;
336         struct inode *inode;
337 };
338
339 static int fuse_readpages_fill(void *_data, struct page *page)
340 {
341         struct fuse_readpages_data *data = _data;
342         struct fuse_req *req = data->req;
343         struct inode *inode = data->inode;
344         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
345
346         if (req->num_pages &&
347             (req->num_pages == FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ ||
348              (req->num_pages + 1) * PAGE_CACHE_SIZE > fc->max_read ||
349              req->pages[req->num_pages - 1]->index + 1 != page->index)) {
350                 int err = fuse_send_readpages(req, data->file, inode);
351                 if (err) {
352                         unlock_page(page);
353                         return err;
354                 }
355                 fuse_reset_request(req);
356         }
357         req->pages[req->num_pages] = page;
358         req->num_pages ++;
359         return 0;
360 }
361
362 static int fuse_readpages(struct file *file, struct address_space *mapping,
363                           struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
364 {
365         struct inode *inode = mapping->host;
366         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
367         struct fuse_readpages_data data;
368         int err;
369
370         if (is_bad_inode(inode))
371                 return -EIO;
372
373         data.file = file;
374         data.inode = inode;
375         data.req = fuse_get_request(fc);
376         if (!data.req)
377                 return -EINTR;
378
379         err = read_cache_pages(mapping, pages, fuse_readpages_fill, &data);
380         if (!err && data.req->num_pages)
381                 err = fuse_send_readpages(data.req, file, inode);
382         fuse_put_request(fc, data.req);
383         fuse_invalidate_attr(inode); /* atime changed */
384         return err;
385 }
386
387 static size_t fuse_send_write(struct fuse_req *req, struct file *file,
388                               struct inode *inode, loff_t pos, size_t count)
389 {
390         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
391         struct fuse_file *ff = file->private_data;
392         struct fuse_write_in inarg;
393         struct fuse_write_out outarg;
394
395         memset(&inarg, 0, sizeof(struct fuse_write_in));
396         inarg.fh = ff->fh;
397         inarg.offset = pos;
398         inarg.size = count;
399         req->in.h.opcode = FUSE_WRITE;
400         req->in.h.nodeid = get_node_id(inode);
401         req->inode = inode;
402         req->file = file;
403         req->in.argpages = 1;
404         req->in.numargs = 2;
405         req->in.args[0].size = sizeof(struct fuse_write_in);
406         req->in.args[0].value = &inarg;
407         req->in.args[1].size = count;
408         req->out.numargs = 1;
409         req->out.args[0].size = sizeof(struct fuse_write_out);
410         req->out.args[0].value = &outarg;
411         request_send(fc, req);
412         return outarg.size;
413 }
414
415 static int fuse_prepare_write(struct file *file, struct page *page,
416                               unsigned offset, unsigned to)
417 {
418         /* No op */
419         return 0;
420 }
421
422 static int fuse_commit_write(struct file *file, struct page *page,
423                              unsigned offset, unsigned to)
424 {
425         int err;
426         size_t nres;
427         unsigned count = to - offset;
428         struct inode *inode = page->mapping->host;
429         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
430         loff_t pos = page_offset(page) + offset;
431         struct fuse_req *req;
432
433         if (is_bad_inode(inode))
434                 return -EIO;
435
436         req = fuse_get_request(fc);
437         if (!req)
438                 return -EINTR;
439
440         req->num_pages = 1;
441         req->pages[0] = page;
442         req->page_offset = offset;
443         nres = fuse_send_write(req, file, inode, pos, count);
444         err = req->out.h.error;
445         fuse_put_request(fc, req);
446         if (!err && nres != count)
447                 err = -EIO;
448         if (!err) {
449                 pos += count;
450                 if (pos > i_size_read(inode))
451                         i_size_write(inode, pos);
452
453                 if (offset == 0 && to == PAGE_CACHE_SIZE) {
454                         clear_page_dirty(page);
455                         SetPageUptodate(page);
456                 }
457         }
458         fuse_invalidate_attr(inode);
459         return err;
460 }
461
462 static void fuse_release_user_pages(struct fuse_req *req, int write)
463 {
464         unsigned i;
465
466         for (i = 0; i < req->num_pages; i++) {
467                 struct page *page = req->pages[i];
468                 if (write)
469                         set_page_dirty_lock(page);
470                 put_page(page);
471         }
472 }
473
474 static int fuse_get_user_pages(struct fuse_req *req, const char __user *buf,
475                                unsigned nbytes, int write)
476 {
477         unsigned long user_addr = (unsigned long) buf;
478         unsigned offset = user_addr & ~PAGE_MASK;
479         int npages;
480
481         /* This doesn't work with nfsd */
482         if (!current->mm)
483                 return -EPERM;
484
485         nbytes = min(nbytes, (unsigned) FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ << PAGE_SHIFT);
486         npages = (nbytes + offset + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
487         npages = min(max(npages, 1), FUSE_MAX_PAGES_PER_REQ);
488         down_read(&current->mm->mmap_sem);
489         npages = get_user_pages(current, current->mm, user_addr, npages, write,
490                                 0, req->pages, NULL);
491         up_read(&current->mm->mmap_sem);
492         if (npages < 0)
493                 return npages;
494
495         req->num_pages = npages;
496         req->page_offset = offset;
497         return 0;
498 }
499
500 static ssize_t fuse_direct_io(struct file *file, const char __user *buf,
501                               size_t count, loff_t *ppos, int write)
502 {
503         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
504         struct fuse_conn *fc = get_fuse_conn(inode);
505         size_t nmax = write ? fc->max_write : fc->max_read;
506         loff_t pos = *ppos;
507         ssize_t res = 0;
508         struct fuse_req *req;
509
510         if (is_bad_inode(inode))
511                 return -EIO;
512
513         req = fuse_get_request(fc);
514         if (!req)
515                 return -EINTR;
516
517         while (count) {
518                 size_t nres;
519                 size_t nbytes = min(count, nmax);
520                 int err = fuse_get_user_pages(req, buf, nbytes, !write);
521                 if (err) {
522                         res = err;
523                         break;
524                 }
525                 nbytes = (req->num_pages << PAGE_SHIFT) - req->page_offset;
526                 nbytes = min(count, nbytes);
527                 if (write)
528                         nres = fuse_send_write(req, file, inode, pos, nbytes);
529                 else
530                         nres = fuse_send_read(req, file, inode, pos, nbytes);
531                 fuse_release_user_pages(req, !write);
532                 if (req->out.h.error) {
533                         if (!res)
534                                 res = req->out.h.error;
535                         break;
536                 } else if (nres > nbytes) {
537                         res = -EIO;
538                         break;
539                 }
540                 count -= nres;
541                 res += nres;
542                 pos += nres;
543                 buf += nres;
544                 if (nres != nbytes)
545                         break;
546                 if (count)
547                         fuse_reset_request(req);
548         }
549         fuse_put_request(fc, req);
550         if (res > 0) {
551                 if (write && pos > i_size_read(inode))
552                         i_size_write(inode, pos);
553                 *ppos = pos;
554         }
555         fuse_invalidate_attr(inode);
556
557         return res;
558 }
559
560 static ssize_t fuse_direct_read(struct file *file, char __user *buf,
561                                      size_t count, loff_t *ppos)
562 {
563         return fuse_direct_io(file, buf, count, ppos, 0);
564 }
565
566 static ssize_t fuse_direct_write(struct file *file, const char __user *buf,
567                                  size_t count, loff_t *ppos)
568 {
569         struct inode *inode = file->f_dentry->d_inode;
570         ssize_t res;
571         /* Don't allow parallel writes to the same file */
572         mutex_lock(&inode->i_mutex);
573         res = fuse_direct_io(file, buf, count, ppos, 1);
574         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
575         return res;
576 }
577
578 static int fuse_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
579 {
580         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED)) {
581                 if ((vma->vm_flags & VM_WRITE))
582                         return -ENODEV;
583                 else
584                         vma->vm_flags &= ~VM_MAYWRITE;
585         }
586         return generic_file_mmap(file, vma);
587 }
588
589 static int fuse_set_page_dirty(struct page *page)
590 {
591         printk("fuse_set_page_dirty: should not happen\n");
592         dump_stack();
593         return 0;
594 }
595
596 static struct file_operations fuse_file_operations = {
597         .llseek         = generic_file_llseek,
598         .read           = generic_file_read,
599         .write          = generic_file_write,
600         .mmap           = fuse_file_mmap,
601         .open           = fuse_open,
602         .flush          = fuse_flush,
603         .release        = fuse_release,
604         .fsync          = fuse_fsync,
605         .sendfile       = generic_file_sendfile,
606 };
607
608 static struct file_operations fuse_direct_io_file_operations = {
609         .llseek         = generic_file_llseek,
610         .read           = fuse_direct_read,
611         .write          = fuse_direct_write,
612         .open           = fuse_open,
613         .flush          = fuse_flush,
614         .release        = fuse_release,
615         .fsync          = fuse_fsync,
616         /* no mmap and sendfile */
617 };
618
619 static struct address_space_operations fuse_file_aops  = {
620         .readpage       = fuse_readpage,
621         .prepare_write  = fuse_prepare_write,
622         .commit_write   = fuse_commit_write,
623         .readpages      = fuse_readpages,
624         .set_page_dirty = fuse_set_page_dirty,
625 };
626
627 void fuse_init_file_inode(struct inode *inode)
628 {
629         inode->i_fop = &fuse_file_operations;
630         inode->i_data.a_ops = &fuse_file_aops;
631 }