[SCSI] Merge up to linux-2.6 head
[linux-2.6] / fs / nfs / file.c
1 /*
2  *  linux/fs/nfs/file.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1992  Rick Sladkey
5  *
6  *  Changes Copyright (C) 1994 by Florian La Roche
7  *   - Do not copy data too often around in the kernel.
8  *   - In nfs_file_read the return value of kmalloc wasn't checked.
9  *   - Put in a better version of read look-ahead buffering. Original idea
10  *     and implementation by Wai S Kok elekokws@ee.nus.sg.
11  *
12  *  Expire cache on write to a file by Wai S Kok (Oct 1994).
13  *
14  *  Total rewrite of read side for new NFS buffer cache.. Linus.
15  *
16  *  nfs regular file handling functions
17  */
18
19 #include <linux/time.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/errno.h>
22 #include <linux/fcntl.h>
23 #include <linux/stat.h>
24 #include <linux/nfs_fs.h>
25 #include <linux/nfs_mount.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include <linux/pagemap.h>
29 #include <linux/smp_lock.h>
30 #include <linux/aio.h>
31
32 #include <asm/uaccess.h>
33 #include <asm/system.h>
34
35 #include "delegation.h"
36 #include "iostat.h"
37
38 #define NFSDBG_FACILITY         NFSDBG_FILE
39
40 static int nfs_file_open(struct inode *, struct file *);
41 static int nfs_file_release(struct inode *, struct file *);
42 static loff_t nfs_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin);
43 static int  nfs_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
44 static ssize_t nfs_file_sendfile(struct file *, loff_t *, size_t, read_actor_t, void *);
45 static ssize_t nfs_file_read(struct kiocb *, const struct iovec *iov,
46                                 unsigned long nr_segs, loff_t pos);
47 static ssize_t nfs_file_write(struct kiocb *, const struct iovec *iov,
48                                 unsigned long nr_segs, loff_t pos);
49 static int  nfs_file_flush(struct file *, fl_owner_t id);
50 static int  nfs_fsync(struct file *, struct dentry *dentry, int datasync);
51 static int nfs_check_flags(int flags);
52 static int nfs_lock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl);
53 static int nfs_flock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl);
54
55 const struct file_operations nfs_file_operations = {
56         .llseek         = nfs_file_llseek,
57         .read           = do_sync_read,
58         .write          = do_sync_write,
59         .aio_read       = nfs_file_read,
60         .aio_write      = nfs_file_write,
61         .mmap           = nfs_file_mmap,
62         .open           = nfs_file_open,
63         .flush          = nfs_file_flush,
64         .release        = nfs_file_release,
65         .fsync          = nfs_fsync,
66         .lock           = nfs_lock,
67         .flock          = nfs_flock,
68         .sendfile       = nfs_file_sendfile,
69         .check_flags    = nfs_check_flags,
70 };
71
72 const struct inode_operations nfs_file_inode_operations = {
73         .permission     = nfs_permission,
74         .getattr        = nfs_getattr,
75         .setattr        = nfs_setattr,
76 };
77
78 #ifdef CONFIG_NFS_V3
79 const struct inode_operations nfs3_file_inode_operations = {
80         .permission     = nfs_permission,
81         .getattr        = nfs_getattr,
82         .setattr        = nfs_setattr,
83         .listxattr      = nfs3_listxattr,
84         .getxattr       = nfs3_getxattr,
85         .setxattr       = nfs3_setxattr,
86         .removexattr    = nfs3_removexattr,
87 };
88 #endif  /* CONFIG_NFS_v3 */
89
90 /* Hack for future NFS swap support */
91 #ifndef IS_SWAPFILE
92 # define IS_SWAPFILE(inode)     (0)
93 #endif
94
95 static int nfs_check_flags(int flags)
96 {
97         if ((flags & (O_APPEND | O_DIRECT)) == (O_APPEND | O_DIRECT))
98                 return -EINVAL;
99
100         return 0;
101 }
102
103 /*
104  * Open file
105  */
106 static int
107 nfs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
108 {
109         int res;
110
111         res = nfs_check_flags(filp->f_flags);
112         if (res)
113                 return res;
114
115         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSOPEN);
116         lock_kernel();
117         res = NFS_PROTO(inode)->file_open(inode, filp);
118         unlock_kernel();
119         return res;
120 }
121
122 static int
123 nfs_file_release(struct inode *inode, struct file *filp)
124 {
125         /* Ensure that dirty pages are flushed out with the right creds */
126         if (filp->f_mode & FMODE_WRITE)
127                 filemap_fdatawrite(filp->f_mapping);
128         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSRELEASE);
129         return NFS_PROTO(inode)->file_release(inode, filp);
130 }
131
132 /**
133  * nfs_revalidate_size - Revalidate the file size
134  * @inode - pointer to inode struct
135  * @file - pointer to struct file
136  *
137  * Revalidates the file length. This is basically a wrapper around
138  * nfs_revalidate_inode() that takes into account the fact that we may
139  * have cached writes (in which case we don't care about the server's
140  * idea of what the file length is), or O_DIRECT (in which case we
141  * shouldn't trust the cache).
142  */
143 static int nfs_revalidate_file_size(struct inode *inode, struct file *filp)
144 {
145         struct nfs_server *server = NFS_SERVER(inode);
146         struct nfs_inode *nfsi = NFS_I(inode);
147
148         if (server->flags & NFS_MOUNT_NOAC)
149                 goto force_reval;
150         if (filp->f_flags & O_DIRECT)
151                 goto force_reval;
152         if (nfsi->npages != 0)
153                 return 0;
154         if (!(nfsi->cache_validity & NFS_INO_REVAL_PAGECACHE) && !nfs_attribute_timeout(inode))
155                 return 0;
156 force_reval:
157         return __nfs_revalidate_inode(server, inode);
158 }
159
160 static loff_t nfs_file_llseek(struct file *filp, loff_t offset, int origin)
161 {
162         /* origin == SEEK_END => we must revalidate the cached file length */
163         if (origin == SEEK_END) {
164                 struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
165                 int retval = nfs_revalidate_file_size(inode, filp);
166                 if (retval < 0)
167                         return (loff_t)retval;
168         }
169         return remote_llseek(filp, offset, origin);
170 }
171
172 /*
173  * Flush all dirty pages, and check for write errors.
174  *
175  */
176 static int
177 nfs_file_flush(struct file *file, fl_owner_t id)
178 {
179         struct nfs_open_context *ctx = (struct nfs_open_context *)file->private_data;
180         struct inode    *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
181         int             status;
182
183         dfprintk(VFS, "nfs: flush(%s/%ld)\n", inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
184
185         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) == 0)
186                 return 0;
187         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSFLUSH);
188         lock_kernel();
189         /* Ensure that data+attribute caches are up to date after close() */
190         status = nfs_wb_all(inode);
191         if (!status) {
192                 status = ctx->error;
193                 ctx->error = 0;
194                 if (!status)
195                         nfs_revalidate_inode(NFS_SERVER(inode), inode);
196         }
197         unlock_kernel();
198         return status;
199 }
200
201 static ssize_t
202 nfs_file_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
203                 unsigned long nr_segs, loff_t pos)
204 {
205         struct dentry * dentry = iocb->ki_filp->f_path.dentry;
206         struct inode * inode = dentry->d_inode;
207         ssize_t result;
208         size_t count = iov_length(iov, nr_segs);
209
210 #ifdef CONFIG_NFS_DIRECTIO
211         if (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT)
212                 return nfs_file_direct_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
213 #endif
214
215         dfprintk(VFS, "nfs: read(%s/%s, %lu@%lu)\n",
216                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name,
217                 (unsigned long) count, (unsigned long) pos);
218
219         result = nfs_revalidate_mapping(inode, iocb->ki_filp->f_mapping);
220         nfs_add_stats(inode, NFSIOS_NORMALREADBYTES, count);
221         if (!result)
222                 result = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
223         return result;
224 }
225
226 static ssize_t
227 nfs_file_sendfile(struct file *filp, loff_t *ppos, size_t count,
228                 read_actor_t actor, void *target)
229 {
230         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
231         struct inode *inode = dentry->d_inode;
232         ssize_t res;
233
234         dfprintk(VFS, "nfs: sendfile(%s/%s, %lu@%Lu)\n",
235                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name,
236                 (unsigned long) count, (unsigned long long) *ppos);
237
238         res = nfs_revalidate_mapping(inode, filp->f_mapping);
239         if (!res)
240                 res = generic_file_sendfile(filp, ppos, count, actor, target);
241         return res;
242 }
243
244 static int
245 nfs_file_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
246 {
247         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
248         struct inode *inode = dentry->d_inode;
249         int     status;
250
251         dfprintk(VFS, "nfs: mmap(%s/%s)\n",
252                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name);
253
254         status = nfs_revalidate_mapping(inode, file->f_mapping);
255         if (!status)
256                 status = generic_file_mmap(file, vma);
257         return status;
258 }
259
260 /*
261  * Flush any dirty pages for this process, and check for write errors.
262  * The return status from this call provides a reliable indication of
263  * whether any write errors occurred for this process.
264  */
265 static int
266 nfs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
267 {
268         struct nfs_open_context *ctx = (struct nfs_open_context *)file->private_data;
269         struct inode *inode = dentry->d_inode;
270         int status;
271
272         dfprintk(VFS, "nfs: fsync(%s/%ld)\n", inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
273
274         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSFSYNC);
275         lock_kernel();
276         status = nfs_wb_all(inode);
277         if (!status) {
278                 status = ctx->error;
279                 ctx->error = 0;
280         }
281         unlock_kernel();
282         return status;
283 }
284
285 /*
286  * This does the "real" work of the write. The generic routine has
287  * allocated the page, locked it, done all the page alignment stuff
288  * calculations etc. Now we should just copy the data from user
289  * space and write it back to the real medium..
290  *
291  * If the writer ends up delaying the write, the writer needs to
292  * increment the page use counts until he is done with the page.
293  */
294 static int nfs_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned offset, unsigned to)
295 {
296         return nfs_flush_incompatible(file, page);
297 }
298
299 static int nfs_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned offset, unsigned to)
300 {
301         long status;
302
303         lock_kernel();
304         status = nfs_updatepage(file, page, offset, to-offset);
305         unlock_kernel();
306         return status;
307 }
308
309 static void nfs_invalidate_page(struct page *page, unsigned long offset)
310 {
311         if (offset != 0)
312                 return;
313         /* Cancel any unstarted writes on this page */
314         nfs_wb_page_priority(page->mapping->host, page, FLUSH_INVALIDATE);
315 }
316
317 static int nfs_release_page(struct page *page, gfp_t gfp)
318 {
319         /* If PagePrivate() is set, then the page is not freeable */
320         return 0;
321 }
322
323 static int nfs_launder_page(struct page *page)
324 {
325         return nfs_wb_page(page->mapping->host, page);
326 }
327
328 const struct address_space_operations nfs_file_aops = {
329         .readpage = nfs_readpage,
330         .readpages = nfs_readpages,
331         .set_page_dirty = nfs_set_page_dirty,
332         .writepage = nfs_writepage,
333         .writepages = nfs_writepages,
334         .prepare_write = nfs_prepare_write,
335         .commit_write = nfs_commit_write,
336         .invalidatepage = nfs_invalidate_page,
337         .releasepage = nfs_release_page,
338 #ifdef CONFIG_NFS_DIRECTIO
339         .direct_IO = nfs_direct_IO,
340 #endif
341         .launder_page = nfs_launder_page,
342 };
343
344 static ssize_t nfs_file_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
345                                 unsigned long nr_segs, loff_t pos)
346 {
347         struct dentry * dentry = iocb->ki_filp->f_path.dentry;
348         struct inode * inode = dentry->d_inode;
349         ssize_t result;
350         size_t count = iov_length(iov, nr_segs);
351
352 #ifdef CONFIG_NFS_DIRECTIO
353         if (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT)
354                 return nfs_file_direct_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
355 #endif
356
357         dfprintk(VFS, "nfs: write(%s/%s(%ld), %lu@%Ld)\n",
358                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name,
359                 inode->i_ino, (unsigned long) count, (long long) pos);
360
361         result = -EBUSY;
362         if (IS_SWAPFILE(inode))
363                 goto out_swapfile;
364         /*
365          * O_APPEND implies that we must revalidate the file length.
366          */
367         if (iocb->ki_filp->f_flags & O_APPEND) {
368                 result = nfs_revalidate_file_size(inode, iocb->ki_filp);
369                 if (result)
370                         goto out;
371         }
372
373         result = count;
374         if (!count)
375                 goto out;
376
377         nfs_add_stats(inode, NFSIOS_NORMALWRITTENBYTES, count);
378         result = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
379         /* Return error values for O_SYNC and IS_SYNC() */
380         if (result >= 0 && (IS_SYNC(inode) || (iocb->ki_filp->f_flags & O_SYNC))) {
381                 int err = nfs_fsync(iocb->ki_filp, dentry, 1);
382                 if (err < 0)
383                         result = err;
384         }
385 out:
386         return result;
387
388 out_swapfile:
389         printk(KERN_INFO "NFS: attempt to write to active swap file!\n");
390         goto out;
391 }
392
393 static int do_getlk(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
394 {
395         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
396         int status = 0;
397
398         lock_kernel();
399         /* Try local locking first */
400         if (posix_test_lock(filp, fl)) {
401                 goto out;
402         }
403
404         if (nfs_have_delegation(inode, FMODE_READ))
405                 goto out_noconflict;
406
407         if (NFS_SERVER(inode)->flags & NFS_MOUNT_NONLM)
408                 goto out_noconflict;
409
410         status = NFS_PROTO(inode)->lock(filp, cmd, fl);
411 out:
412         unlock_kernel();
413         return status;
414 out_noconflict:
415         fl->fl_type = F_UNLCK;
416         goto out;
417 }
418
419 static int do_vfs_lock(struct file *file, struct file_lock *fl)
420 {
421         int res = 0;
422         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
423                 case FL_POSIX:
424                         res = posix_lock_file_wait(file, fl);
425                         break;
426                 case FL_FLOCK:
427                         res = flock_lock_file_wait(file, fl);
428                         break;
429                 default:
430                         BUG();
431         }
432         if (res < 0)
433                 dprintk(KERN_WARNING "%s: VFS is out of sync with lock manager"
434                         " - error %d!\n",
435                                 __FUNCTION__, res);
436         return res;
437 }
438
439 static int do_unlk(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
440 {
441         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
442         int status;
443
444         /*
445          * Flush all pending writes before doing anything
446          * with locks..
447          */
448         nfs_sync_mapping(filp->f_mapping);
449
450         /* NOTE: special case
451          *      If we're signalled while cleaning up locks on process exit, we
452          *      still need to complete the unlock.
453          */
454         lock_kernel();
455         /* Use local locking if mounted with "-onolock" */
456         if (!(NFS_SERVER(inode)->flags & NFS_MOUNT_NONLM))
457                 status = NFS_PROTO(inode)->lock(filp, cmd, fl);
458         else
459                 status = do_vfs_lock(filp, fl);
460         unlock_kernel();
461         return status;
462 }
463
464 static int do_setlk(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
465 {
466         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
467         int status;
468
469         /*
470          * Flush all pending writes before doing anything
471          * with locks..
472          */
473         status = nfs_sync_mapping(filp->f_mapping);
474         if (status != 0)
475                 goto out;
476
477         lock_kernel();
478         /* Use local locking if mounted with "-onolock" */
479         if (!(NFS_SERVER(inode)->flags & NFS_MOUNT_NONLM)) {
480                 status = NFS_PROTO(inode)->lock(filp, cmd, fl);
481                 /* If we were signalled we still need to ensure that
482                  * we clean up any state on the server. We therefore
483                  * record the lock call as having succeeded in order to
484                  * ensure that locks_remove_posix() cleans it out when
485                  * the process exits.
486                  */
487                 if (status == -EINTR || status == -ERESTARTSYS)
488                         do_vfs_lock(filp, fl);
489         } else
490                 status = do_vfs_lock(filp, fl);
491         unlock_kernel();
492         if (status < 0)
493                 goto out;
494         /*
495          * Make sure we clear the cache whenever we try to get the lock.
496          * This makes locking act as a cache coherency point.
497          */
498         nfs_sync_mapping(filp->f_mapping);
499         nfs_zap_caches(inode);
500 out:
501         return status;
502 }
503
504 /*
505  * Lock a (portion of) a file
506  */
507 static int nfs_lock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
508 {
509         struct inode * inode = filp->f_mapping->host;
510
511         dprintk("NFS: nfs_lock(f=%s/%ld, t=%x, fl=%x, r=%Ld:%Ld)\n",
512                         inode->i_sb->s_id, inode->i_ino,
513                         fl->fl_type, fl->fl_flags,
514                         (long long)fl->fl_start, (long long)fl->fl_end);
515         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSLOCK);
516
517         /* No mandatory locks over NFS */
518         if ((inode->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID &&
519             fl->fl_type != F_UNLCK)
520                 return -ENOLCK;
521
522         if (IS_GETLK(cmd))
523                 return do_getlk(filp, cmd, fl);
524         if (fl->fl_type == F_UNLCK)
525                 return do_unlk(filp, cmd, fl);
526         return do_setlk(filp, cmd, fl);
527 }
528
529 /*
530  * Lock a (portion of) a file
531  */
532 static int nfs_flock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
533 {
534         dprintk("NFS: nfs_flock(f=%s/%ld, t=%x, fl=%x)\n",
535                         filp->f_path.dentry->d_inode->i_sb->s_id,
536                         filp->f_path.dentry->d_inode->i_ino,
537                         fl->fl_type, fl->fl_flags);
538
539         /*
540          * No BSD flocks over NFS allowed.
541          * Note: we could try to fake a POSIX lock request here by
542          * using ((u32) filp | 0x80000000) or some such as the pid.
543          * Not sure whether that would be unique, though, or whether
544          * that would break in other places.
545          */
546         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
547                 return -ENOLCK;
548
549         /* We're simulating flock() locks using posix locks on the server */
550         fl->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
551         fl->fl_start = 0;
552         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
553
554         if (fl->fl_type == F_UNLCK)
555                 return do_unlk(filp, cmd, fl);
556         return do_setlk(filp, cmd, fl);
557 }