arch/powerpc/platforms/cell/spufs/inode.c

   1 /*
   2  * SPU file system
   3  *
   4  * (C) Copyright IBM Deutschland Entwicklung GmbH 2005
   5  *
   6  * Author: Arnd Bergmann <arndb@de.ibm.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  11  * any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21  */
  22
  23 #include <linux/file.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <linux/backing-dev.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/ioctl.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <linux/mount.h>
  30 #include <linux/namei.h>
  31 #include <linux/pagemap.h>
  32 #include <linux/poll.h>
  33 #include <linux/slab.h>
  34 #include <linux/parser.h>
  35
  36 #include <asm/prom.h>
  37 #include <asm/semaphore.h>
  38 #include <asm/spu.h>
  39 #include <asm/spu_priv1.h>
  40 #include <asm/uaccess.h>
  41
  42 #include "spufs.h"
  43
  44 static struct kmem_cache *spufs_inode_cache;
  45 char *isolated_loader;
  46
  47 static struct inode *
  48 spufs_alloc_inode(struct super_block *sb)
  49 {
  50         struct spufs_inode_info *ei;
  51
  52         ei = kmem_cache_alloc(spufs_inode_cache, GFP_KERNEL);
  53         if (!ei)
  54                 return NULL;
  55
  56         ei->i_gang = NULL;
  57         ei->i_ctx = NULL;
  58         ei->i_openers = 0;
  59
  60         return &ei->vfs_inode;
  61 }
  62
  63 static void
  64 spufs_destroy_inode(struct inode *inode)
  65 {
  66         kmem_cache_free(spufs_inode_cache, SPUFS_I(inode));
  67 }
  68
  69 static void
  70 spufs_init_once(void *p, struct kmem_cache * cachep, unsigned long flags)
  71 {
  72         struct spufs_inode_info *ei = p;
  73
  74         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
  75             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR) {
  76                 inode_init_once(&ei->vfs_inode);
  77         }
  78 }
  79
  80 static struct inode *
  81 spufs_new_inode(struct super_block *sb, int mode)
  82 {
  83         struct inode *inode;
  84
  85         inode = new_inode(sb);
  86         if (!inode)
  87                 goto out;
  88
  89         inode->i_mode = mode;
  90         inode->i_uid = current->fsuid;
  91         inode->i_gid = current->fsgid;
  92         inode->i_blocks = 0;
  93         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
  94 out:
  95         return inode;
  96 }
  97
  98 static int
  99 spufs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
 100 {
 101         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 102
 103         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
 104             (attr->ia_size != inode->i_size))
 105                 return -EINVAL;
 106         return inode_setattr(inode, attr);
 107 }
 108
 109
 110 static int
 111 spufs_new_file(struct super_block *sb, struct dentry *dentry,
 112                 const struct file_operations *fops, int mode,
 113                 struct spu_context *ctx)
 114 {
 115         static struct inode_operations spufs_file_iops = {
 116                 .setattr = spufs_setattr,
 117         };
 118         struct inode *inode;
 119         int ret;
 120
 121         ret = -ENOSPC;
 122         inode = spufs_new_inode(sb, S_IFREG | mode);
 123         if (!inode)
 124                 goto out;
 125
 126         ret = 0;
 127         inode->i_op = &spufs_file_iops;
 128         inode->i_fop = fops;
 129         inode->i_private = SPUFS_I(inode)->i_ctx = get_spu_context(ctx);
 130         d_add(dentry, inode);
 131 out:
 132         return ret;
 133 }
 134
 135 static void
 136 spufs_delete_inode(struct inode *inode)
 137 {
 138         struct spufs_inode_info *ei = SPUFS_I(inode);
 139
 140         if (ei->i_ctx)
 141                 put_spu_context(ei->i_ctx);
 142         if (ei->i_gang)
 143                 put_spu_gang(ei->i_gang);
 144         clear_inode(inode);
 145 }
 146
 147 static void spufs_prune_dir(struct dentry *dir)
 148 {
 149         struct dentry *dentry, *tmp;
 150
 151         mutex_lock(&dir->d_inode->i_mutex);
 152         list_for_each_entry_safe(dentry, tmp, &dir->d_subdirs, d_u.d_child) {
 153                 spin_lock(&dcache_lock);
 154                 spin_lock(&dentry->d_lock);
 155                 if (!(d_unhashed(dentry)) && dentry->d_inode) {
 156                         dget_locked(dentry);
 157                         __d_drop(dentry);
 158                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 159                         simple_unlink(dir->d_inode, dentry);
 160                         spin_unlock(&dcache_lock);
 161                         dput(dentry);
 162                 } else {
 163                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 164                         spin_unlock(&dcache_lock);
 165                 }
 166         }
 167         shrink_dcache_parent(dir);
 168         mutex_unlock(&dir->d_inode->i_mutex);
 169 }
 170
 171 /* Caller must hold parent->i_mutex */
 172 static int spufs_rmdir(struct inode *parent, struct dentry *dir)
 173 {
 174         /* remove all entries */
 175         spufs_prune_dir(dir);
 176
 177         return simple_rmdir(parent, dir);
 178 }
 179
 180 static int spufs_fill_dir(struct dentry *dir, struct tree_descr *files,
 181                           int mode, struct spu_context *ctx)
 182 {
 183         struct dentry *dentry;
 184         int ret;
 185
 186         while (files->name && files->name[0]) {
 187                 ret = -ENOMEM;
 188                 dentry = d_alloc_name(dir, files->name);
 189                 if (!dentry)
 190                         goto out;
 191                 ret = spufs_new_file(dir->d_sb, dentry, files->ops,
 192                                         files->mode & mode, ctx);
 193                 if (ret)
 194                         goto out;
 195                 files++;
 196         }
 197         return 0;
 198 out:
 199         spufs_prune_dir(dir);
 200         return ret;
 201 }
 202
 203 static int spufs_dir_close(struct inode *inode, struct file *file)
 204 {
 205         struct spu_context *ctx;
 206         struct inode *parent;
 207         struct dentry *dir;
 208         int ret;
 209
 210         dir = file->f_path.dentry;
 211         parent = dir->d_parent->d_inode;
 212         ctx = SPUFS_I(dir->d_inode)->i_ctx;
 213
 214         mutex_lock(&parent->i_mutex);
 215         ret = spufs_rmdir(parent, dir);
 216         mutex_unlock(&parent->i_mutex);
 217         WARN_ON(ret);
 218
 219         /* We have to give up the mm_struct */
 220         spu_forget(ctx);
 221
 222         return dcache_dir_close(inode, file);
 223 }
 224
 225 const struct inode_operations spufs_dir_inode_operations = {
 226         .lookup = simple_lookup,
 227 };
 228
 229 const struct file_operations spufs_context_fops = {
 230         .open           = dcache_dir_open,
 231         .release        = spufs_dir_close,
 232         .llseek         = dcache_dir_lseek,
 233         .read           = generic_read_dir,
 234         .readdir        = dcache_readdir,
 235         .fsync          = simple_sync_file,
 236 };
 237 EXPORT_SYMBOL_GPL(spufs_context_fops);
 238
 239 static int
 240 spufs_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags,
 241                 int mode)
 242 {
 243         int ret;
 244         struct inode *inode;
 245         struct spu_context *ctx;
 246
 247         ret = -ENOSPC;
 248         inode = spufs_new_inode(dir->i_sb, mode | S_IFDIR);
 249         if (!inode)
 250                 goto out;
 251
 252         if (dir->i_mode & S_ISGID) {
 253                 inode->i_gid = dir->i_gid;
 254                 inode->i_mode &= S_ISGID;
 255         }
 256         ctx = alloc_spu_context(SPUFS_I(dir)->i_gang); /* XXX gang */
 257         SPUFS_I(inode)->i_ctx = ctx;
 258         if (!ctx)
 259                 goto out_iput;
 260
 261         ctx->flags = flags;
 262         inode->i_op = &spufs_dir_inode_operations;
 263         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 264         if (flags & SPU_CREATE_NOSCHED)
 265                 ret = spufs_fill_dir(dentry, spufs_dir_nosched_contents,
 266                                          mode, ctx);
 267         else
 268                 ret = spufs_fill_dir(dentry, spufs_dir_contents, mode, ctx);
 269
 270         if (ret)
 271                 goto out_free_ctx;
 272
 273         d_instantiate(dentry, inode);
 274         dget(dentry);
 275         dir->i_nlink++;
 276         dentry->d_inode->i_nlink++;
 277         goto out;
 278
 279 out_free_ctx:
 280         put_spu_context(ctx);
 281 out_iput:
 282         iput(inode);
 283 out:
 284         return ret;
 285 }
 286
 287 static int spufs_context_open(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt)
 288 {
 289         int ret;
 290         struct file *filp;
 291
 292         ret = get_unused_fd();
 293         if (ret < 0) {
 294                 dput(dentry);
 295                 mntput(mnt);
 296                 goto out;
 297         }
 298
 299         filp = dentry_open(dentry, mnt, O_RDONLY);
 300         if (IS_ERR(filp)) {
 301                 put_unused_fd(ret);
 302                 ret = PTR_ERR(filp);
 303                 goto out;
 304         }
 305
 306         filp->f_op = &spufs_context_fops;
 307         fd_install(ret, filp);
 308 out:
 309         return ret;
 310 }
 311
 312 static int spufs_create_context(struct inode *inode,
 313                         struct dentry *dentry,
 314                         struct vfsmount *mnt, int flags, int mode)
 315 {
 316         int ret;
 317
 318         ret = -EPERM;
 319         if ((flags & SPU_CREATE_NOSCHED) &&
 320             !capable(CAP_SYS_NICE))
 321                 goto out_unlock;
 322
 323         ret = -EINVAL;
 324         if ((flags & (SPU_CREATE_NOSCHED | SPU_CREATE_ISOLATE))
 325             == SPU_CREATE_ISOLATE)
 326                 goto out_unlock;
 327
 328         ret = -ENODEV;
 329         if ((flags & SPU_CREATE_ISOLATE) && !isolated_loader)
 330                 goto out_unlock;
 331
 332         ret = spufs_mkdir(inode, dentry, flags, mode & S_IRWXUGO);
 333         if (ret)
 334                 goto out_unlock;
 335
 336         /*
 337          * get references for dget and mntget, will be released
 338          * in error path of *_open().
 339          */
 340         ret = spufs_context_open(dget(dentry), mntget(mnt));
 341         if (ret < 0) {
 342                 WARN_ON(spufs_rmdir(inode, dentry));
 343                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 344                 spu_forget(SPUFS_I(dentry->d_inode)->i_ctx);
 345                 goto out;
 346         }
 347
 348 out_unlock:
 349         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 350 out:
 351         dput(dentry);
 352         return ret;
 353 }
 354
 355 static int spufs_rmgang(struct inode *root, struct dentry *dir)
 356 {
 357         /* FIXME: this fails if the dir is not empty,
 358                   which causes a leak of gangs. */
 359         return simple_rmdir(root, dir);
 360 }
 361
 362 static int spufs_gang_close(struct inode *inode, struct file *file)
 363 {
 364         struct inode *parent;
 365         struct dentry *dir;
 366         int ret;
 367
 368         dir = file->f_path.dentry;
 369         parent = dir->d_parent->d_inode;
 370
 371         ret = spufs_rmgang(parent, dir);
 372         WARN_ON(ret);
 373
 374         return dcache_dir_close(inode, file);
 375 }
 376
 377 const struct file_operations spufs_gang_fops = {
 378         .open           = dcache_dir_open,
 379         .release        = spufs_gang_close,
 380         .llseek         = dcache_dir_lseek,
 381         .read           = generic_read_dir,
 382         .readdir        = dcache_readdir,
 383         .fsync          = simple_sync_file,
 384 };
 385
 386 static int
 387 spufs_mkgang(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
 388 {
 389         int ret;
 390         struct inode *inode;
 391         struct spu_gang *gang;
 392
 393         ret = -ENOSPC;
 394         inode = spufs_new_inode(dir->i_sb, mode | S_IFDIR);
 395         if (!inode)
 396                 goto out;
 397
 398         ret = 0;
 399         if (dir->i_mode & S_ISGID) {
 400                 inode->i_gid = dir->i_gid;
 401                 inode->i_mode &= S_ISGID;
 402         }
 403         gang = alloc_spu_gang();
 404         SPUFS_I(inode)->i_ctx = NULL;
 405         SPUFS_I(inode)->i_gang = gang;
 406         if (!gang)
 407                 goto out_iput;
 408
 409         inode->i_op = &spufs_dir_inode_operations;
 410         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 411
 412         d_instantiate(dentry, inode);
 413         dget(dentry);
 414         dir->i_nlink++;
 415         dentry->d_inode->i_nlink++;
 416         return ret;
 417
 418 out_iput:
 419         iput(inode);
 420 out:
 421         return ret;
 422 }
 423
 424 static int spufs_gang_open(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt)
 425 {
 426         int ret;
 427         struct file *filp;
 428
 429         ret = get_unused_fd();
 430         if (ret < 0) {
 431                 dput(dentry);
 432                 mntput(mnt);
 433                 goto out;
 434         }
 435
 436         filp = dentry_open(dentry, mnt, O_RDONLY);
 437         if (IS_ERR(filp)) {
 438                 put_unused_fd(ret);
 439                 ret = PTR_ERR(filp);
 440                 goto out;
 441         }
 442
 443         filp->f_op = &spufs_gang_fops;
 444         fd_install(ret, filp);
 445 out:
 446         return ret;
 447 }
 448
 449 static int spufs_create_gang(struct inode *inode,
 450                         struct dentry *dentry,
 451                         struct vfsmount *mnt, int mode)
 452 {
 453         int ret;
 454
 455         ret = spufs_mkgang(inode, dentry, mode & S_IRWXUGO);
 456         if (ret)
 457                 goto out;
 458
 459         /*
 460          * get references for dget and mntget, will be released
 461          * in error path of *_open().
 462          */
 463         ret = spufs_gang_open(dget(dentry), mntget(mnt));
 464         if (ret < 0)
 465                 WARN_ON(spufs_rmgang(inode, dentry));
 466
 467 out:
 468         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 469         dput(dentry);
 470         return ret;
 471 }
 472
 473
 474 static struct file_system_type spufs_type;
 475
 476 long spufs_create(struct nameidata *nd, unsigned int flags, mode_t mode)
 477 {
 478         struct dentry *dentry;
 479         int ret;
 480
 481         ret = -EINVAL;
 482         /* check if we are on spufs */
 483         if (nd->dentry->d_sb->s_type != &spufs_type)
 484                 goto out;
 485
 486         /* don't accept undefined flags */
 487         if (flags & (~SPU_CREATE_FLAG_ALL))
 488                 goto out;
 489
 490         /* only threads can be underneath a gang */
 491         if (nd->dentry != nd->dentry->d_sb->s_root) {
 492                 if ((flags & SPU_CREATE_GANG) ||
 493                     !SPUFS_I(nd->dentry->d_inode)->i_gang)
 494                         goto out;
 495         }
 496
 497         dentry = lookup_create(nd, 1);
 498         ret = PTR_ERR(dentry);
 499         if (IS_ERR(dentry))
 500                 goto out_dir;
 501
 502         ret = -EEXIST;
 503         if (dentry->d_inode)
 504                 goto out_dput;
 505
 506         mode &= ~current->fs->umask;
 507
 508         if (flags & SPU_CREATE_GANG)
 509                 return spufs_create_gang(nd->dentry->d_inode,
 510                                         dentry, nd->mnt, mode);
 511         else
 512                 return spufs_create_context(nd->dentry->d_inode,
 513                                         dentry, nd->mnt, flags, mode);
 514
 515 out_dput:
 516         dput(dentry);
 517 out_dir:
 518         mutex_unlock(&nd->dentry->d_inode->i_mutex);
 519 out:
 520         return ret;
 521 }
 522
 523 /* File system initialization */
 524 enum {
 525         Opt_uid, Opt_gid, Opt_mode, Opt_err,
 526 };
 527
 528 static match_table_t spufs_tokens = {
 529         { Opt_uid,  "uid=%d" },
 530         { Opt_gid,  "gid=%d" },
 531         { Opt_mode, "mode=%o" },
 532         { Opt_err,   NULL  },
 533 };
 534
 535 static int
 536 spufs_parse_options(char *options, struct inode *root)
 537 {
 538         char *p;
 539         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 540
 541         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
 542                 int token, option;
 543
 544                 if (!*p)
 545                         continue;
 546
 547                 token = match_token(p, spufs_tokens, args);
 548                 switch (token) {
 549                 case Opt_uid:
 550                         if (match_int(&args[0], &option))
 551                                 return 0;
 552                         root->i_uid = option;
 553                         break;
 554                 case Opt_gid:
 555                         if (match_int(&args[0], &option))
 556                                 return 0;
 557                         root->i_gid = option;
 558                         break;
 559                 case Opt_mode:
 560                         if (match_octal(&args[0], &option))
 561                                 return 0;
 562                         root->i_mode = option | S_IFDIR;
 563                         break;
 564                 default:
 565                         return 0;
 566                 }
 567         }
 568         return 1;
 569 }
 570
 571 static void spufs_exit_isolated_loader(void)
 572 {
 573         kfree(isolated_loader);
 574 }
 575
 576 static void
 577 spufs_init_isolated_loader(void)
 578 {
 579         struct device_node *dn;
 580         const char *loader;
 581         int size;
 582
 583         dn = of_find_node_by_path("/spu-isolation");
 584         if (!dn)
 585                 return;
 586
 587         loader = of_get_property(dn, "loader", &size);
 588         if (!loader)
 589                 return;
 590
 591         /* kmalloc should align on a 16 byte boundary..* */
 592         isolated_loader = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
 593         if (!isolated_loader)
 594                 return;
 595
 596         memcpy(isolated_loader, loader, size);
 597         printk(KERN_INFO "spufs: SPU isolation mode enabled\n");
 598 }
 599
 600 static int
 601 spufs_create_root(struct super_block *sb, void *data)
 602 {
 603         struct inode *inode;
 604         int ret;
 605
 606         ret = -ENOMEM;
 607         inode = spufs_new_inode(sb, S_IFDIR | 0775);
 608         if (!inode)
 609                 goto out;
 610
 611         inode->i_op = &spufs_dir_inode_operations;
 612         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 613         SPUFS_I(inode)->i_ctx = NULL;
 614
 615         ret = -EINVAL;
 616         if (!spufs_parse_options(data, inode))
 617                 goto out_iput;
 618
 619         ret = -ENOMEM;
 620         sb->s_root = d_alloc_root(inode);
 621         if (!sb->s_root)
 622                 goto out_iput;
 623
 624         return 0;
 625 out_iput:
 626         iput(inode);
 627 out:
 628         return ret;
 629 }
 630
 631 static int
 632 spufs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
 633 {
 634         static struct super_operations s_ops = {
 635                 .alloc_inode = spufs_alloc_inode,
 636                 .destroy_inode = spufs_destroy_inode,
 637                 .statfs = simple_statfs,
 638                 .delete_inode = spufs_delete_inode,
 639                 .drop_inode = generic_delete_inode,
 640         };
 641
 642         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
 643         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
 644         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
 645         sb->s_magic = SPUFS_MAGIC;
 646         sb->s_op = &s_ops;
 647
 648         return spufs_create_root(sb, data);
 649 }
 650
 651 static int
 652 spufs_get_sb(struct file_system_type *fstype, int flags,
 653                 const char *name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 654 {
 655         return get_sb_single(fstype, flags, data, spufs_fill_super, mnt);
 656 }
 657
 658 static struct file_system_type spufs_type = {
 659         .owner = THIS_MODULE,
 660         .name = "spufs",
 661         .get_sb = spufs_get_sb,
 662         .kill_sb = kill_litter_super,
 663 };
 664
 665 static int __init spufs_init(void)
 666 {
 667         int ret;
 668
 669         ret = -ENODEV;
 670         if (!spu_management_ops)
 671                 goto out;
 672
 673         ret = -ENOMEM;
 674         spufs_inode_cache = kmem_cache_create("spufs_inode_cache",
 675                         sizeof(struct spufs_inode_info), 0,
 676                         SLAB_HWCACHE_ALIGN, spufs_init_once, NULL);
 677
 678         if (!spufs_inode_cache)
 679                 goto out;
 680         ret = spu_sched_init();
 681         if (ret)
 682                 goto out_cache;
 683         ret = register_filesystem(&spufs_type);
 684         if (ret)
 685                 goto out_sched;
 686         ret = register_spu_syscalls(&spufs_calls);
 687         if (ret)
 688                 goto out_fs;
 689         ret = register_arch_coredump_calls(&spufs_coredump_calls);
 690         if (ret)
 691                 goto out_syscalls;
 692
 693         spufs_init_isolated_loader();
 694
 695         return 0;
 696
 697 out_syscalls:
 698         unregister_spu_syscalls(&spufs_calls);
 699 out_fs:
 700         unregister_filesystem(&spufs_type);
 701 out_sched:
 702         spu_sched_exit();
 703 out_cache:
 704         kmem_cache_destroy(spufs_inode_cache);
 705 out:
 706         return ret;
 707 }
 708 module_init(spufs_init);
 709
 710 static void __exit spufs_exit(void)
 711 {
 712         spu_sched_exit();
 713         spufs_exit_isolated_loader();
 714         unregister_arch_coredump_calls(&spufs_coredump_calls);
 715         unregister_spu_syscalls(&spufs_calls);
 716         unregister_filesystem(&spufs_type);
 717         kmem_cache_destroy(spufs_inode_cache);
 718 }
 719 module_exit(spufs_exit);
 720
 721 MODULE_LICENSE("GPL");
 722 MODULE_AUTHOR("Arnd Bergmann <arndb@de.ibm.com>");
 723