signal/timer/event: signalfd core
[linux-2.6] / fs / gfs2 / ops_file.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2006 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/buffer_head.h>
14 #include <linux/pagemap.h>
15 #include <linux/uio.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/mm.h>
18 #include <linux/fs.h>
19 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
20 #include <linux/ext2_fs.h>
21 #include <linux/crc32.h>
22 #include <linux/lm_interface.h>
23 #include <linux/writeback.h>
24 #include <asm/uaccess.h>
25
26 #include "gfs2.h"
27 #include "incore.h"
28 #include "bmap.h"
29 #include "dir.h"
30 #include "glock.h"
31 #include "glops.h"
32 #include "inode.h"
33 #include "lm.h"
34 #include "log.h"
35 #include "meta_io.h"
36 #include "ops_file.h"
37 #include "ops_vm.h"
38 #include "quota.h"
39 #include "rgrp.h"
40 #include "trans.h"
41 #include "util.h"
42 #include "eaops.h"
43
44 /*
45  * Most fields left uninitialised to catch anybody who tries to
46  * use them. f_flags set to prevent file_accessed() from touching
47  * any other part of this. Its use is purely as a flag so that we
48  * know (in readpage()) whether or not do to locking.
49  */
50 struct file gfs2_internal_file_sentinel = {
51         .f_flags = O_NOATIME|O_RDONLY,
52 };
53
54 static int gfs2_read_actor(read_descriptor_t *desc, struct page *page,
55                            unsigned long offset, unsigned long size)
56 {
57         char *kaddr;
58         unsigned long count = desc->count;
59
60         if (size > count)
61                 size = count;
62
63         kaddr = kmap(page);
64         memcpy(desc->arg.data, kaddr + offset, size);
65         kunmap(page);
66
67         desc->count = count - size;
68         desc->written += size;
69         desc->arg.buf += size;
70         return size;
71 }
72
73 int gfs2_internal_read(struct gfs2_inode *ip, struct file_ra_state *ra_state,
74                        char *buf, loff_t *pos, unsigned size)
75 {
76         struct inode *inode = &ip->i_inode;
77         read_descriptor_t desc;
78         desc.written = 0;
79         desc.arg.data = buf;
80         desc.count = size;
81         desc.error = 0;
82         do_generic_mapping_read(inode->i_mapping, ra_state,
83                                 &gfs2_internal_file_sentinel, pos, &desc,
84                                 gfs2_read_actor);
85         return desc.written ? desc.written : desc.error;
86 }
87
88 /**
89  * gfs2_llseek - seek to a location in a file
90  * @file: the file
91  * @offset: the offset
92  * @origin: Where to seek from (SEEK_SET, SEEK_CUR, or SEEK_END)
93  *
94  * SEEK_END requires the glock for the file because it references the
95  * file's size.
96  *
97  * Returns: The new offset, or errno
98  */
99
100 static loff_t gfs2_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin)
101 {
102         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
103         struct gfs2_holder i_gh;
104         loff_t error;
105
106         if (origin == 2) {
107                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
108                                            &i_gh);
109                 if (!error) {
110                         error = remote_llseek(file, offset, origin);
111                         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
112                 }
113         } else
114                 error = remote_llseek(file, offset, origin);
115
116         return error;
117 }
118
119 /**
120  * gfs2_readdir - Read directory entries from a directory
121  * @file: The directory to read from
122  * @dirent: Buffer for dirents
123  * @filldir: Function used to do the copying
124  *
125  * Returns: errno
126  */
127
128 static int gfs2_readdir(struct file *file, void *dirent, filldir_t filldir)
129 {
130         struct inode *dir = file->f_mapping->host;
131         struct gfs2_inode *dip = GFS2_I(dir);
132         struct gfs2_holder d_gh;
133         u64 offset = file->f_pos;
134         int error;
135
136         gfs2_holder_init(dip->i_gl, LM_ST_SHARED, GL_ATIME, &d_gh);
137         error = gfs2_glock_nq_atime(&d_gh);
138         if (error) {
139                 gfs2_holder_uninit(&d_gh);
140                 return error;
141         }
142
143         error = gfs2_dir_read(dir, &offset, dirent, filldir);
144
145         gfs2_glock_dq_uninit(&d_gh);
146
147         file->f_pos = offset;
148
149         return error;
150 }
151
152 /**
153  * fsflags_cvt
154  * @table: A table of 32 u32 flags
155  * @val: a 32 bit value to convert
156  *
157  * This function can be used to convert between fsflags values and
158  * GFS2's own flags values.
159  *
160  * Returns: the converted flags
161  */
162 static u32 fsflags_cvt(const u32 *table, u32 val)
163 {
164         u32 res = 0;
165         while(val) {
166                 if (val & 1)
167                         res |= *table;
168                 table++;
169                 val >>= 1;
170         }
171         return res;
172 }
173
174 static const u32 fsflags_to_gfs2[32] = {
175         [3] = GFS2_DIF_SYNC,
176         [4] = GFS2_DIF_IMMUTABLE,
177         [5] = GFS2_DIF_APPENDONLY,
178         [7] = GFS2_DIF_NOATIME,
179         [12] = GFS2_DIF_EXHASH,
180         [14] = GFS2_DIF_JDATA,
181         [20] = GFS2_DIF_DIRECTIO,
182 };
183
184 static const u32 gfs2_to_fsflags[32] = {
185         [gfs2fl_Sync] = FS_SYNC_FL,
186         [gfs2fl_Immutable] = FS_IMMUTABLE_FL,
187         [gfs2fl_AppendOnly] = FS_APPEND_FL,
188         [gfs2fl_NoAtime] = FS_NOATIME_FL,
189         [gfs2fl_ExHash] = FS_INDEX_FL,
190         [gfs2fl_Jdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
191         [gfs2fl_Directio] = FS_DIRECTIO_FL,
192         [gfs2fl_InheritDirectio] = FS_DIRECTIO_FL,
193         [gfs2fl_InheritJdata] = FS_JOURNAL_DATA_FL,
194 };
195
196 static int gfs2_get_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
197 {
198         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
199         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
200         struct gfs2_holder gh;
201         int error;
202         u32 fsflags;
203
204         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, GL_ATIME, &gh);
205         error = gfs2_glock_nq_atime(&gh);
206         if (error)
207                 return error;
208
209         fsflags = fsflags_cvt(gfs2_to_fsflags, ip->i_di.di_flags);
210         if (put_user(fsflags, ptr))
211                 error = -EFAULT;
212
213         gfs2_glock_dq_m(1, &gh);
214         gfs2_holder_uninit(&gh);
215         return error;
216 }
217
218 void gfs2_set_inode_flags(struct inode *inode)
219 {
220         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
221         struct gfs2_dinode_host *di = &ip->i_di;
222         unsigned int flags = inode->i_flags;
223
224         flags &= ~(S_SYNC|S_APPEND|S_IMMUTABLE|S_NOATIME|S_DIRSYNC);
225         if (di->di_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE)
226                 flags |= S_IMMUTABLE;
227         if (di->di_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY)
228                 flags |= S_APPEND;
229         if (di->di_flags & GFS2_DIF_NOATIME)
230                 flags |= S_NOATIME;
231         if (di->di_flags & GFS2_DIF_SYNC)
232                 flags |= S_SYNC;
233         inode->i_flags = flags;
234 }
235
236 /* Flags that can be set by user space */
237 #define GFS2_FLAGS_USER_SET (GFS2_DIF_JDATA|                    \
238                              GFS2_DIF_DIRECTIO|                 \
239                              GFS2_DIF_IMMUTABLE|                \
240                              GFS2_DIF_APPENDONLY|               \
241                              GFS2_DIF_NOATIME|                  \
242                              GFS2_DIF_SYNC|                     \
243                              GFS2_DIF_SYSTEM|                   \
244                              GFS2_DIF_INHERIT_DIRECTIO|         \
245                              GFS2_DIF_INHERIT_JDATA)
246
247 /**
248  * gfs2_set_flags - set flags on an inode
249  * @inode: The inode
250  * @flags: The flags to set
251  * @mask: Indicates which flags are valid
252  *
253  */
254 static int do_gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 reqflags, u32 mask)
255 {
256         struct inode *inode = filp->f_path.dentry->d_inode;
257         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
258         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
259         struct buffer_head *bh;
260         struct gfs2_holder gh;
261         int error;
262         u32 new_flags, flags;
263
264         error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
265         if (error)
266                 return error;
267
268         flags = ip->i_di.di_flags;
269         new_flags = (flags & ~mask) | (reqflags & mask);
270         if ((new_flags ^ flags) == 0)
271                 goto out;
272
273         if (S_ISDIR(inode->i_mode)) {
274                 if ((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_JDATA)
275                         new_flags ^= (GFS2_DIF_JDATA|GFS2_DIF_INHERIT_JDATA);
276                 if ((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_DIRECTIO)
277                         new_flags ^= (GFS2_DIF_DIRECTIO|GFS2_DIF_INHERIT_DIRECTIO);
278         }
279
280         error = -EINVAL;
281         if ((new_flags ^ flags) & ~GFS2_FLAGS_USER_SET)
282                 goto out;
283
284         error = -EPERM;
285         if (IS_IMMUTABLE(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_IMMUTABLE))
286                 goto out;
287         if (IS_APPEND(inode) && (new_flags & GFS2_DIF_APPENDONLY))
288                 goto out;
289         if (((new_flags ^ flags) & GFS2_DIF_IMMUTABLE) &&
290             !capable(CAP_LINUX_IMMUTABLE))
291                 goto out;
292         if (!IS_IMMUTABLE(inode)) {
293                 error = permission(inode, MAY_WRITE, NULL);
294                 if (error)
295                         goto out;
296         }
297
298         error = gfs2_trans_begin(sdp, RES_DINODE, 0);
299         if (error)
300                 goto out;
301         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &bh);
302         if (error)
303                 goto out_trans_end;
304         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, bh, 1);
305         ip->i_di.di_flags = new_flags;
306         gfs2_dinode_out(ip, bh->b_data);
307         brelse(bh);
308         gfs2_set_inode_flags(inode);
309 out_trans_end:
310         gfs2_trans_end(sdp);
311 out:
312         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
313         return error;
314 }
315
316 static int gfs2_set_flags(struct file *filp, u32 __user *ptr)
317 {
318         u32 fsflags, gfsflags;
319         if (get_user(fsflags, ptr))
320                 return -EFAULT;
321         gfsflags = fsflags_cvt(fsflags_to_gfs2, fsflags);
322         return do_gfs2_set_flags(filp, gfsflags, ~0);
323 }
324
325 static long gfs2_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
326 {
327         switch(cmd) {
328         case FS_IOC_GETFLAGS:
329                 return gfs2_get_flags(filp, (u32 __user *)arg);
330         case FS_IOC_SETFLAGS:
331                 return gfs2_set_flags(filp, (u32 __user *)arg);
332         }
333         return -ENOTTY;
334 }
335
336
337 /**
338  * gfs2_mmap -
339  * @file: The file to map
340  * @vma: The VMA which described the mapping
341  *
342  * Returns: 0 or error code
343  */
344
345 static int gfs2_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
346 {
347         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
348         struct gfs2_holder i_gh;
349         int error;
350
351         gfs2_holder_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, GL_ATIME, &i_gh);
352         error = gfs2_glock_nq_atime(&i_gh);
353         if (error) {
354                 gfs2_holder_uninit(&i_gh);
355                 return error;
356         }
357
358         /* This is VM_MAYWRITE instead of VM_WRITE because a call
359            to mprotect() can turn on VM_WRITE later. */
360
361         if ((vma->vm_flags & (VM_MAYSHARE | VM_MAYWRITE)) ==
362             (VM_MAYSHARE | VM_MAYWRITE))
363                 vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops_sharewrite;
364         else
365                 vma->vm_ops = &gfs2_vm_ops_private;
366
367         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
368
369         return error;
370 }
371
372 /**
373  * gfs2_open - open a file
374  * @inode: the inode to open
375  * @file: the struct file for this opening
376  *
377  * Returns: errno
378  */
379
380 static int gfs2_open(struct inode *inode, struct file *file)
381 {
382         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
383         struct gfs2_holder i_gh;
384         struct gfs2_file *fp;
385         int error;
386
387         fp = kzalloc(sizeof(struct gfs2_file), GFP_KERNEL);
388         if (!fp)
389                 return -ENOMEM;
390
391         mutex_init(&fp->f_fl_mutex);
392
393         gfs2_assert_warn(GFS2_SB(inode), !file->private_data);
394         file->private_data = fp;
395
396         if (S_ISREG(ip->i_inode.i_mode)) {
397                 error = gfs2_glock_nq_init(ip->i_gl, LM_ST_SHARED, LM_FLAG_ANY,
398                                            &i_gh);
399                 if (error)
400                         goto fail;
401
402                 if (!(file->f_flags & O_LARGEFILE) &&
403                     ip->i_di.di_size > MAX_NON_LFS) {
404                         error = -EFBIG;
405                         goto fail_gunlock;
406                 }
407
408                 /* Listen to the Direct I/O flag */
409
410                 if (ip->i_di.di_flags & GFS2_DIF_DIRECTIO)
411                         file->f_flags |= O_DIRECT;
412
413                 gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
414         }
415
416         return 0;
417
418 fail_gunlock:
419         gfs2_glock_dq_uninit(&i_gh);
420 fail:
421         file->private_data = NULL;
422         kfree(fp);
423         return error;
424 }
425
426 /**
427  * gfs2_close - called to close a struct file
428  * @inode: the inode the struct file belongs to
429  * @file: the struct file being closed
430  *
431  * Returns: errno
432  */
433
434 static int gfs2_close(struct inode *inode, struct file *file)
435 {
436         struct gfs2_sbd *sdp = inode->i_sb->s_fs_info;
437         struct gfs2_file *fp;
438
439         fp = file->private_data;
440         file->private_data = NULL;
441
442         if (gfs2_assert_warn(sdp, fp))
443                 return -EIO;
444
445         kfree(fp);
446
447         return 0;
448 }
449
450 /**
451  * gfs2_fsync - sync the dirty data for a file (across the cluster)
452  * @file: the file that points to the dentry (we ignore this)
453  * @dentry: the dentry that points to the inode to sync
454  *
455  * The VFS will flush "normal" data for us. We only need to worry
456  * about metadata here. For journaled data, we just do a log flush
457  * as we can't avoid it. Otherwise we can just bale out if datasync
458  * is set. For stuffed inodes we must flush the log in order to
459  * ensure that all data is on disk.
460  *
461  * The call to write_inode_now() is there to write back metadata and
462  * the inode itself. It does also try and write the data, but thats
463  * (hopefully) a no-op due to the VFS having already called filemap_fdatawrite()
464  * for us.
465  *
466  * Returns: errno
467  */
468
469 static int gfs2_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
470 {
471         struct inode *inode = dentry->d_inode;
472         int sync_state = inode->i_state & (I_DIRTY_SYNC|I_DIRTY_DATASYNC);
473         int ret = 0;
474
475         if (gfs2_is_jdata(GFS2_I(inode))) {
476                 gfs2_log_flush(GFS2_SB(inode), GFS2_I(inode)->i_gl);
477                 return 0;
478         }
479
480         if (sync_state != 0) {
481                 if (!datasync)
482                         ret = write_inode_now(inode, 0);
483
484                 if (gfs2_is_stuffed(GFS2_I(inode)))
485                         gfs2_log_flush(GFS2_SB(inode), GFS2_I(inode)->i_gl);
486         }
487
488         return ret;
489 }
490
491 /**
492  * gfs2_lock - acquire/release a posix lock on a file
493  * @file: the file pointer
494  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
495  * @fl: type and range of lock
496  *
497  * Returns: errno
498  */
499
500 static int gfs2_lock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
501 {
502         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
503         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
504         struct lm_lockname name =
505                 { .ln_number = ip->i_num.no_addr,
506                   .ln_type = LM_TYPE_PLOCK };
507
508         if (!(fl->fl_flags & FL_POSIX))
509                 return -ENOLCK;
510         if ((ip->i_inode.i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID)
511                 return -ENOLCK;
512
513         if (sdp->sd_args.ar_localflocks) {
514                 if (IS_GETLK(cmd)) {
515                         posix_test_lock(file, fl);
516                         return 0;
517                 } else {
518                         return posix_lock_file_wait(file, fl);
519                 }
520         }
521
522         if (cmd == F_CANCELLK) {
523                 /* Hack: */
524                 cmd = F_SETLK;
525                 fl->fl_type = F_UNLCK;
526         }
527         if (IS_GETLK(cmd))
528                 return gfs2_lm_plock_get(sdp, &name, file, fl);
529         else if (fl->fl_type == F_UNLCK)
530                 return gfs2_lm_punlock(sdp, &name, file, fl);
531         else
532                 return gfs2_lm_plock(sdp, &name, file, cmd, fl);
533 }
534
535 static int do_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
536 {
537         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
538         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
539         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_path.dentry->d_inode);
540         struct gfs2_glock *gl;
541         unsigned int state;
542         int flags;
543         int error = 0;
544
545         state = (fl->fl_type == F_WRLCK) ? LM_ST_EXCLUSIVE : LM_ST_SHARED;
546         flags = (IS_SETLKW(cmd) ? 0 : LM_FLAG_TRY) | GL_EXACT | GL_NOCACHE;
547
548         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
549
550         gl = fl_gh->gh_gl;
551         if (gl) {
552                 if (fl_gh->gh_state == state)
553                         goto out;
554                 gfs2_glock_hold(gl);
555                 flock_lock_file_wait(file,
556                                      &(struct file_lock){.fl_type = F_UNLCK});
557                 gfs2_glock_dq_uninit(fl_gh);
558         } else {
559                 error = gfs2_glock_get(GFS2_SB(&ip->i_inode),
560                                       ip->i_num.no_addr, &gfs2_flock_glops,
561                                       CREATE, &gl);
562                 if (error)
563                         goto out;
564         }
565
566         gfs2_holder_init(gl, state, flags, fl_gh);
567         gfs2_glock_put(gl);
568
569         error = gfs2_glock_nq(fl_gh);
570         if (error) {
571                 gfs2_holder_uninit(fl_gh);
572                 if (error == GLR_TRYFAILED)
573                         error = -EAGAIN;
574         } else {
575                 error = flock_lock_file_wait(file, fl);
576                 gfs2_assert_warn(GFS2_SB(&ip->i_inode), !error);
577         }
578
579 out:
580         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
581         return error;
582 }
583
584 static void do_unflock(struct file *file, struct file_lock *fl)
585 {
586         struct gfs2_file *fp = file->private_data;
587         struct gfs2_holder *fl_gh = &fp->f_fl_gh;
588
589         mutex_lock(&fp->f_fl_mutex);
590         flock_lock_file_wait(file, fl);
591         if (fl_gh->gh_gl)
592                 gfs2_glock_dq_uninit(fl_gh);
593         mutex_unlock(&fp->f_fl_mutex);
594 }
595
596 /**
597  * gfs2_flock - acquire/release a flock lock on a file
598  * @file: the file pointer
599  * @cmd: either modify or retrieve lock state, possibly wait
600  * @fl: type and range of lock
601  *
602  * Returns: errno
603  */
604
605 static int gfs2_flock(struct file *file, int cmd, struct file_lock *fl)
606 {
607         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(file->f_mapping->host);
608         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(file->f_mapping->host);
609
610         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
611                 return -ENOLCK;
612         if ((ip->i_inode.i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID)
613                 return -ENOLCK;
614
615         if (sdp->sd_args.ar_localflocks)
616                 return flock_lock_file_wait(file, fl);
617
618         if (fl->fl_type == F_UNLCK) {
619                 do_unflock(file, fl);
620                 return 0;
621         } else {
622                 return do_flock(file, cmd, fl);
623         }
624 }
625
626 const struct file_operations gfs2_file_fops = {
627         .llseek         = gfs2_llseek,
628         .read           = do_sync_read,
629         .aio_read       = generic_file_aio_read,
630         .write          = do_sync_write,
631         .aio_write      = generic_file_aio_write,
632         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
633         .mmap           = gfs2_mmap,
634         .open           = gfs2_open,
635         .release        = gfs2_close,
636         .fsync          = gfs2_fsync,
637         .lock           = gfs2_lock,
638         .sendfile       = generic_file_sendfile,
639         .flock          = gfs2_flock,
640         .splice_read    = generic_file_splice_read,
641         .splice_write   = generic_file_splice_write,
642 };
643
644 const struct file_operations gfs2_dir_fops = {
645         .readdir        = gfs2_readdir,
646         .unlocked_ioctl = gfs2_ioctl,
647         .open           = gfs2_open,
648         .release        = gfs2_close,
649         .fsync          = gfs2_fsync,
650         .lock           = gfs2_lock,
651         .flock          = gfs2_flock,
652 };
653