[PATCH] slab: remove kmem_cache_t
[linux-3.10.git] / fs / ocfs2 / dlm / dlmfs.c
1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
2  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
3  *
4  * dlmfs.c
5  *
6  * Code which implements the kernel side of a minimal userspace
7  * interface to our DLM. This file handles the virtual file system
8  * used for communication with userspace. Credit should go to ramfs,
9  * which was a template for the fs side of this module.
10  *
11  * Copyright (C) 2003, 2004 Oracle.  All rights reserved.
12  *
13  * This program is free software; you can redistribute it and/or
14  * modify it under the terms of the GNU General Public
15  * License as published by the Free Software Foundation; either
16  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
17  *
18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
21  * General Public License for more details.
22  *
23  * You should have received a copy of the GNU General Public
24  * License along with this program; if not, write to the
25  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
26  * Boston, MA 021110-1307, USA.
27  */
28
29 /* Simple VFS hooks based on: */
30 /*
31  * Resizable simple ram filesystem for Linux.
32  *
33  * Copyright (C) 2000 Linus Torvalds.
34  *               2000 Transmeta Corp.
35  */
36
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/fs.h>
39 #include <linux/pagemap.h>
40 #include <linux/types.h>
41 #include <linux/slab.h>
42 #include <linux/highmem.h>
43 #include <linux/init.h>
44 #include <linux/string.h>
45 #include <linux/smp_lock.h>
46 #include <linux/backing-dev.h>
47
48 #include <asm/uaccess.h>
49
50
51 #include "cluster/nodemanager.h"
52 #include "cluster/heartbeat.h"
53 #include "cluster/tcp.h"
54
55 #include "dlmapi.h"
56
57 #include "userdlm.h"
58
59 #include "dlmfsver.h"
60
61 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_DLMFS
62 #include "cluster/masklog.h"
63
64 static struct super_operations dlmfs_ops;
65 static struct file_operations dlmfs_file_operations;
66 static struct inode_operations dlmfs_dir_inode_operations;
67 static struct inode_operations dlmfs_root_inode_operations;
68 static struct inode_operations dlmfs_file_inode_operations;
69 static struct kmem_cache *dlmfs_inode_cache;
70
71 struct workqueue_struct *user_dlm_worker;
72
73 /*
74  * decodes a set of open flags into a valid lock level and a set of flags.
75  * returns < 0 if we have invalid flags
76  * flags which mean something to us:
77  * O_RDONLY -> PRMODE level
78  * O_WRONLY -> EXMODE level
79  *
80  * O_NONBLOCK -> LKM_NOQUEUE
81  */
82 static int dlmfs_decode_open_flags(int open_flags,
83                                    int *level,
84                                    int *flags)
85 {
86         if (open_flags & (O_WRONLY|O_RDWR))
87                 *level = LKM_EXMODE;
88         else
89                 *level = LKM_PRMODE;
90
91         *flags = 0;
92         if (open_flags & O_NONBLOCK)
93                 *flags |= LKM_NOQUEUE;
94
95         return 0;
96 }
97
98 static int dlmfs_file_open(struct inode *inode,
99                            struct file *file)
100 {
101         int status, level, flags;
102         struct dlmfs_filp_private *fp = NULL;
103         struct dlmfs_inode_private *ip;
104
105         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
106                 BUG();
107
108         mlog(0, "open called on inode %lu, flags 0x%x\n", inode->i_ino,
109                 file->f_flags);
110
111         status = dlmfs_decode_open_flags(file->f_flags, &level, &flags);
112         if (status < 0)
113                 goto bail;
114
115         /* We don't want to honor O_APPEND at read/write time as it
116          * doesn't make sense for LVB writes. */
117         file->f_flags &= ~O_APPEND;
118
119         fp = kmalloc(sizeof(*fp), GFP_NOFS);
120         if (!fp) {
121                 status = -ENOMEM;
122                 goto bail;
123         }
124         fp->fp_lock_level = level;
125
126         ip = DLMFS_I(inode);
127
128         status = user_dlm_cluster_lock(&ip->ip_lockres, level, flags);
129         if (status < 0) {
130                 /* this is a strange error to return here but I want
131                  * to be able userspace to be able to distinguish a
132                  * valid lock request from one that simply couldn't be
133                  * granted. */
134                 if (flags & LKM_NOQUEUE && status == -EAGAIN)
135                         status = -ETXTBSY;
136                 kfree(fp);
137                 goto bail;
138         }
139
140         file->private_data = fp;
141 bail:
142         return status;
143 }
144
145 static int dlmfs_file_release(struct inode *inode,
146                               struct file *file)
147 {
148         int level, status;
149         struct dlmfs_inode_private *ip = DLMFS_I(inode);
150         struct dlmfs_filp_private *fp =
151                 (struct dlmfs_filp_private *) file->private_data;
152
153         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
154                 BUG();
155
156         mlog(0, "close called on inode %lu\n", inode->i_ino);
157
158         status = 0;
159         if (fp) {
160                 level = fp->fp_lock_level;
161                 if (level != LKM_IVMODE)
162                         user_dlm_cluster_unlock(&ip->ip_lockres, level);
163
164                 kfree(fp);
165                 file->private_data = NULL;
166         }
167
168         return 0;
169 }
170
171 static ssize_t dlmfs_file_read(struct file *filp,
172                                char __user *buf,
173                                size_t count,
174                                loff_t *ppos)
175 {
176         int bytes_left;
177         ssize_t readlen;
178         char *lvb_buf;
179         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
180
181         mlog(0, "inode %lu, count = %zu, *ppos = %llu\n",
182                 inode->i_ino, count, *ppos);
183
184         if (*ppos >= i_size_read(inode))
185                 return 0;
186
187         if (!count)
188                 return 0;
189
190         if (!access_ok(VERIFY_WRITE, buf, count))
191                 return -EFAULT;
192
193         /* don't read past the lvb */
194         if ((count + *ppos) > i_size_read(inode))
195                 readlen = i_size_read(inode) - *ppos;
196         else
197                 readlen = count - *ppos;
198
199         lvb_buf = kmalloc(readlen, GFP_NOFS);
200         if (!lvb_buf)
201                 return -ENOMEM;
202
203         user_dlm_read_lvb(inode, lvb_buf, readlen);
204         bytes_left = __copy_to_user(buf, lvb_buf, readlen);
205         readlen -= bytes_left;
206
207         kfree(lvb_buf);
208
209         *ppos = *ppos + readlen;
210
211         mlog(0, "read %zd bytes\n", readlen);
212         return readlen;
213 }
214
215 static ssize_t dlmfs_file_write(struct file *filp,
216                                 const char __user *buf,
217                                 size_t count,
218                                 loff_t *ppos)
219 {
220         int bytes_left;
221         ssize_t writelen;
222         char *lvb_buf;
223         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
224
225         mlog(0, "inode %lu, count = %zu, *ppos = %llu\n",
226                 inode->i_ino, count, *ppos);
227
228         if (*ppos >= i_size_read(inode))
229                 return -ENOSPC;
230
231         if (!count)
232                 return 0;
233
234         if (!access_ok(VERIFY_READ, buf, count))
235                 return -EFAULT;
236
237         /* don't write past the lvb */
238         if ((count + *ppos) > i_size_read(inode))
239                 writelen = i_size_read(inode) - *ppos;
240         else
241                 writelen = count - *ppos;
242
243         lvb_buf = kmalloc(writelen, GFP_NOFS);
244         if (!lvb_buf)
245                 return -ENOMEM;
246
247         bytes_left = copy_from_user(lvb_buf, buf, writelen);
248         writelen -= bytes_left;
249         if (writelen)
250                 user_dlm_write_lvb(inode, lvb_buf, writelen);
251
252         kfree(lvb_buf);
253
254         *ppos = *ppos + writelen;
255         mlog(0, "wrote %zd bytes\n", writelen);
256         return writelen;
257 }
258
259 static void dlmfs_init_once(void *foo,
260                             struct kmem_cache *cachep,
261                             unsigned long flags)
262 {
263         struct dlmfs_inode_private *ip =
264                 (struct dlmfs_inode_private *) foo;
265
266         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
267             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR) {
268                 ip->ip_dlm = NULL;
269                 ip->ip_parent = NULL;
270
271                 inode_init_once(&ip->ip_vfs_inode);
272         }
273 }
274
275 static struct inode *dlmfs_alloc_inode(struct super_block *sb)
276 {
277         struct dlmfs_inode_private *ip;
278
279         ip = kmem_cache_alloc(dlmfs_inode_cache, GFP_NOFS);
280         if (!ip)
281                 return NULL;
282
283         return &ip->ip_vfs_inode;
284 }
285
286 static void dlmfs_destroy_inode(struct inode *inode)
287 {
288         kmem_cache_free(dlmfs_inode_cache, DLMFS_I(inode));
289 }
290
291 static void dlmfs_clear_inode(struct inode *inode)
292 {
293         int status;
294         struct dlmfs_inode_private *ip;
295
296         if (!inode)
297                 return;
298
299         mlog(0, "inode %lu\n", inode->i_ino);
300
301         ip = DLMFS_I(inode);
302
303         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
304                 status = user_dlm_destroy_lock(&ip->ip_lockres);
305                 if (status < 0)
306                         mlog_errno(status);
307                 iput(ip->ip_parent);
308                 goto clear_fields;
309         }
310
311         mlog(0, "we're a directory, ip->ip_dlm = 0x%p\n", ip->ip_dlm);
312         /* we must be a directory. If required, lets unregister the
313          * dlm context now. */
314         if (ip->ip_dlm)
315                 user_dlm_unregister_context(ip->ip_dlm);
316 clear_fields:
317         ip->ip_parent = NULL;
318         ip->ip_dlm = NULL;
319 }
320
321 static struct backing_dev_info dlmfs_backing_dev_info = {
322         .ra_pages       = 0,    /* No readahead */
323         .capabilities   = BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY | BDI_CAP_NO_WRITEBACK,
324 };
325
326 static struct inode *dlmfs_get_root_inode(struct super_block *sb)
327 {
328         struct inode *inode = new_inode(sb);
329         int mode = S_IFDIR | 0755;
330         struct dlmfs_inode_private *ip;
331
332         if (inode) {
333                 ip = DLMFS_I(inode);
334
335                 inode->i_mode = mode;
336                 inode->i_uid = current->fsuid;
337                 inode->i_gid = current->fsgid;
338                 inode->i_blocks = 0;
339                 inode->i_mapping->backing_dev_info = &dlmfs_backing_dev_info;
340                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
341                 inc_nlink(inode);
342
343                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
344                 inode->i_op = &dlmfs_root_inode_operations;
345         }
346
347         return inode;
348 }
349
350 static struct inode *dlmfs_get_inode(struct inode *parent,
351                                      struct dentry *dentry,
352                                      int mode)
353 {
354         struct super_block *sb = parent->i_sb;
355         struct inode * inode = new_inode(sb);
356         struct dlmfs_inode_private *ip;
357
358         if (!inode)
359                 return NULL;
360
361         inode->i_mode = mode;
362         inode->i_uid = current->fsuid;
363         inode->i_gid = current->fsgid;
364         inode->i_blocks = 0;
365         inode->i_mapping->backing_dev_info = &dlmfs_backing_dev_info;
366         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
367
368         ip = DLMFS_I(inode);
369         ip->ip_dlm = DLMFS_I(parent)->ip_dlm;
370
371         switch (mode & S_IFMT) {
372         default:
373                 /* for now we don't support anything other than
374                  * directories and regular files. */
375                 BUG();
376                 break;
377         case S_IFREG:
378                 inode->i_op = &dlmfs_file_inode_operations;
379                 inode->i_fop = &dlmfs_file_operations;
380
381                 i_size_write(inode,  DLM_LVB_LEN);
382
383                 user_dlm_lock_res_init(&ip->ip_lockres, dentry);
384
385                 /* released at clear_inode time, this insures that we
386                  * get to drop the dlm reference on each lock *before*
387                  * we call the unregister code for releasing parent
388                  * directories. */
389                 ip->ip_parent = igrab(parent);
390                 BUG_ON(!ip->ip_parent);
391                 break;
392         case S_IFDIR:
393                 inode->i_op = &dlmfs_dir_inode_operations;
394                 inode->i_fop = &simple_dir_operations;
395
396                 /* directory inodes start off with i_nlink ==
397                  * 2 (for "." entry) */
398                 inc_nlink(inode);
399                 break;
400         }
401
402         if (parent->i_mode & S_ISGID) {
403                 inode->i_gid = parent->i_gid;
404                 if (S_ISDIR(mode))
405                         inode->i_mode |= S_ISGID;
406         }
407
408         return inode;
409 }
410
411 /*
412  * File creation. Allocate an inode, and we're done..
413  */
414 /* SMP-safe */
415 static int dlmfs_mkdir(struct inode * dir,
416                        struct dentry * dentry,
417                        int mode)
418 {
419         int status;
420         struct inode *inode = NULL;
421         struct qstr *domain = &dentry->d_name;
422         struct dlmfs_inode_private *ip;
423         struct dlm_ctxt *dlm;
424
425         mlog(0, "mkdir %.*s\n", domain->len, domain->name);
426
427         /* verify that we have a proper domain */
428         if (domain->len >= O2NM_MAX_NAME_LEN) {
429                 status = -EINVAL;
430                 mlog(ML_ERROR, "invalid domain name for directory.\n");
431                 goto bail;
432         }
433
434         inode = dlmfs_get_inode(dir, dentry, mode | S_IFDIR);
435         if (!inode) {
436                 status = -ENOMEM;
437                 mlog_errno(status);
438                 goto bail;
439         }
440
441         ip = DLMFS_I(inode);
442
443         dlm = user_dlm_register_context(domain);
444         if (IS_ERR(dlm)) {
445                 status = PTR_ERR(dlm);
446                 mlog(ML_ERROR, "Error %d could not register domain \"%.*s\"\n",
447                      status, domain->len, domain->name);
448                 goto bail;
449         }
450         ip->ip_dlm = dlm;
451
452         inc_nlink(dir);
453         d_instantiate(dentry, inode);
454         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
455
456         status = 0;
457 bail:
458         if (status < 0)
459                 iput(inode);
460         return status;
461 }
462
463 static int dlmfs_create(struct inode *dir,
464                         struct dentry *dentry,
465                         int mode,
466                         struct nameidata *nd)
467 {
468         int status = 0;
469         struct inode *inode;
470         struct qstr *name = &dentry->d_name;
471
472         mlog(0, "create %.*s\n", name->len, name->name);
473
474         /* verify name is valid and doesn't contain any dlm reserved
475          * characters */
476         if (name->len >= USER_DLM_LOCK_ID_MAX_LEN ||
477             name->name[0] == '$') {
478                 status = -EINVAL;
479                 mlog(ML_ERROR, "invalid lock name, %.*s\n", name->len,
480                      name->name);
481                 goto bail;
482         }
483
484         inode = dlmfs_get_inode(dir, dentry, mode | S_IFREG);
485         if (!inode) {
486                 status = -ENOMEM;
487                 mlog_errno(status);
488                 goto bail;
489         }
490
491         d_instantiate(dentry, inode);
492         dget(dentry);   /* Extra count - pin the dentry in core */
493 bail:
494         return status;
495 }
496
497 static int dlmfs_unlink(struct inode *dir,
498                         struct dentry *dentry)
499 {
500         int status;
501         struct inode *inode = dentry->d_inode;
502
503         mlog(0, "unlink inode %lu\n", inode->i_ino);
504
505         /* if there are no current holders, or none that are waiting
506          * to acquire a lock, this basically destroys our lockres. */
507         status = user_dlm_destroy_lock(&DLMFS_I(inode)->ip_lockres);
508         if (status < 0) {
509                 mlog(ML_ERROR, "unlink %.*s, error %d from destroy\n",
510                      dentry->d_name.len, dentry->d_name.name, status);
511                 goto bail;
512         }
513         status = simple_unlink(dir, dentry);
514 bail:
515         return status;
516 }
517
518 static int dlmfs_fill_super(struct super_block * sb,
519                             void * data,
520                             int silent)
521 {
522         struct inode * inode;
523         struct dentry * root;
524
525         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
526         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
527         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
528         sb->s_magic = DLMFS_MAGIC;
529         sb->s_op = &dlmfs_ops;
530         inode = dlmfs_get_root_inode(sb);
531         if (!inode)
532                 return -ENOMEM;
533
534         root = d_alloc_root(inode);
535         if (!root) {
536                 iput(inode);
537                 return -ENOMEM;
538         }
539         sb->s_root = root;
540         return 0;
541 }
542
543 static struct file_operations dlmfs_file_operations = {
544         .open           = dlmfs_file_open,
545         .release        = dlmfs_file_release,
546         .read           = dlmfs_file_read,
547         .write          = dlmfs_file_write,
548 };
549
550 static struct inode_operations dlmfs_dir_inode_operations = {
551         .create         = dlmfs_create,
552         .lookup         = simple_lookup,
553         .unlink         = dlmfs_unlink,
554 };
555
556 /* this way we can restrict mkdir to only the toplevel of the fs. */
557 static struct inode_operations dlmfs_root_inode_operations = {
558         .lookup         = simple_lookup,
559         .mkdir          = dlmfs_mkdir,
560         .rmdir          = simple_rmdir,
561 };
562
563 static struct super_operations dlmfs_ops = {
564         .statfs         = simple_statfs,
565         .alloc_inode    = dlmfs_alloc_inode,
566         .destroy_inode  = dlmfs_destroy_inode,
567         .clear_inode    = dlmfs_clear_inode,
568         .drop_inode     = generic_delete_inode,
569 };
570
571 static struct inode_operations dlmfs_file_inode_operations = {
572         .getattr        = simple_getattr,
573 };
574
575 static int dlmfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type,
576         int flags, const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
577 {
578         return get_sb_nodev(fs_type, flags, data, dlmfs_fill_super, mnt);
579 }
580
581 static struct file_system_type dlmfs_fs_type = {
582         .owner          = THIS_MODULE,
583         .name           = "ocfs2_dlmfs",
584         .get_sb         = dlmfs_get_sb,
585         .kill_sb        = kill_litter_super,
586 };
587
588 static int __init init_dlmfs_fs(void)
589 {
590         int status;
591         int cleanup_inode = 0, cleanup_worker = 0;
592
593         dlmfs_print_version();
594
595         dlmfs_inode_cache = kmem_cache_create("dlmfs_inode_cache",
596                                 sizeof(struct dlmfs_inode_private),
597                                 0, (SLAB_HWCACHE_ALIGN|SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|
598                                         SLAB_MEM_SPREAD),
599                                 dlmfs_init_once, NULL);
600         if (!dlmfs_inode_cache)
601                 return -ENOMEM;
602         cleanup_inode = 1;
603
604         user_dlm_worker = create_singlethread_workqueue("user_dlm");
605         if (!user_dlm_worker) {
606                 status = -ENOMEM;
607                 goto bail;
608         }
609         cleanup_worker = 1;
610
611         status = register_filesystem(&dlmfs_fs_type);
612 bail:
613         if (status) {
614                 if (cleanup_inode)
615                         kmem_cache_destroy(dlmfs_inode_cache);
616                 if (cleanup_worker)
617                         destroy_workqueue(user_dlm_worker);
618         } else
619                 printk("OCFS2 User DLM kernel interface loaded\n");
620         return status;
621 }
622
623 static void __exit exit_dlmfs_fs(void)
624 {
625         unregister_filesystem(&dlmfs_fs_type);
626
627         flush_workqueue(user_dlm_worker);
628         destroy_workqueue(user_dlm_worker);
629
630         kmem_cache_destroy(dlmfs_inode_cache);
631 }
632
633 MODULE_AUTHOR("Oracle");
634 MODULE_LICENSE("GPL");
635
636 module_init(init_dlmfs_fs)
637 module_exit(exit_dlmfs_fs)