Merge branch 'core/locking' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip...
[pandora-kernel.git] / 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 "internal.h"
37 #include "iostat.h"
38
39 #define NFSDBG_FACILITY         NFSDBG_FILE
40
41 static int nfs_file_open(struct inode *, struct file *);
42 static int nfs_file_release(struct inode *, struct file *);
43 static loff_t nfs_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int origin);
44 static int  nfs_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
45 static ssize_t nfs_file_splice_read(struct file *filp, loff_t *ppos,
46                                         struct pipe_inode_info *pipe,
47                                         size_t count, unsigned int flags);
48 static ssize_t nfs_file_read(struct kiocb *, const struct iovec *iov,
49                                 unsigned long nr_segs, loff_t pos);
50 static ssize_t nfs_file_write(struct kiocb *, const struct iovec *iov,
51                                 unsigned long nr_segs, loff_t pos);
52 static int  nfs_file_flush(struct file *, fl_owner_t id);
53 static int  nfs_fsync(struct file *, struct dentry *dentry, int datasync);
54 static int nfs_check_flags(int flags);
55 static int nfs_lock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl);
56 static int nfs_flock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl);
57 static int nfs_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl);
58
59 static struct vm_operations_struct nfs_file_vm_ops;
60
61 const struct file_operations nfs_file_operations = {
62         .llseek         = nfs_file_llseek,
63         .read           = do_sync_read,
64         .write          = do_sync_write,
65         .aio_read       = nfs_file_read,
66         .aio_write      = nfs_file_write,
67 #ifdef CONFIG_MMU
68         .mmap           = nfs_file_mmap,
69 #else
70         .mmap           = generic_file_mmap,
71 #endif
72         .open           = nfs_file_open,
73         .flush          = nfs_file_flush,
74         .release        = nfs_file_release,
75         .fsync          = nfs_fsync,
76         .lock           = nfs_lock,
77         .flock          = nfs_flock,
78         .splice_read    = nfs_file_splice_read,
79         .check_flags    = nfs_check_flags,
80         .setlease       = nfs_setlease,
81 };
82
83 const struct inode_operations nfs_file_inode_operations = {
84         .permission     = nfs_permission,
85         .getattr        = nfs_getattr,
86         .setattr        = nfs_setattr,
87 };
88
89 #ifdef CONFIG_NFS_V3
90 const struct inode_operations nfs3_file_inode_operations = {
91         .permission     = nfs_permission,
92         .getattr        = nfs_getattr,
93         .setattr        = nfs_setattr,
94         .listxattr      = nfs3_listxattr,
95         .getxattr       = nfs3_getxattr,
96         .setxattr       = nfs3_setxattr,
97         .removexattr    = nfs3_removexattr,
98 };
99 #endif  /* CONFIG_NFS_v3 */
100
101 /* Hack for future NFS swap support */
102 #ifndef IS_SWAPFILE
103 # define IS_SWAPFILE(inode)     (0)
104 #endif
105
106 static int nfs_check_flags(int flags)
107 {
108         if ((flags & (O_APPEND | O_DIRECT)) == (O_APPEND | O_DIRECT))
109                 return -EINVAL;
110
111         return 0;
112 }
113
114 /*
115  * Open file
116  */
117 static int
118 nfs_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
119 {
120         int res;
121
122         res = nfs_check_flags(filp->f_flags);
123         if (res)
124                 return res;
125
126         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSOPEN);
127         lock_kernel();
128         res = NFS_PROTO(inode)->file_open(inode, filp);
129         unlock_kernel();
130         return res;
131 }
132
133 static int
134 nfs_file_release(struct inode *inode, struct file *filp)
135 {
136         /* Ensure that dirty pages are flushed out with the right creds */
137         if (filp->f_mode & FMODE_WRITE)
138                 nfs_wb_all(filp->f_path.dentry->d_inode);
139         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSRELEASE);
140         return NFS_PROTO(inode)->file_release(inode, filp);
141 }
142
143 /**
144  * nfs_revalidate_size - Revalidate the file size
145  * @inode - pointer to inode struct
146  * @file - pointer to struct file
147  *
148  * Revalidates the file length. This is basically a wrapper around
149  * nfs_revalidate_inode() that takes into account the fact that we may
150  * have cached writes (in which case we don't care about the server's
151  * idea of what the file length is), or O_DIRECT (in which case we
152  * shouldn't trust the cache).
153  */
154 static int nfs_revalidate_file_size(struct inode *inode, struct file *filp)
155 {
156         struct nfs_server *server = NFS_SERVER(inode);
157         struct nfs_inode *nfsi = NFS_I(inode);
158
159         if (server->flags & NFS_MOUNT_NOAC)
160                 goto force_reval;
161         if (filp->f_flags & O_DIRECT)
162                 goto force_reval;
163         if (nfsi->npages != 0)
164                 return 0;
165         if (!(nfsi->cache_validity & NFS_INO_REVAL_PAGECACHE) && !nfs_attribute_timeout(inode))
166                 return 0;
167 force_reval:
168         return __nfs_revalidate_inode(server, inode);
169 }
170
171 static loff_t nfs_file_llseek(struct file *filp, loff_t offset, int origin)
172 {
173         loff_t loff;
174         /* origin == SEEK_END => we must revalidate the cached file length */
175         if (origin == SEEK_END) {
176                 struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
177                 int retval = nfs_revalidate_file_size(inode, filp);
178                 if (retval < 0)
179                         return (loff_t)retval;
180         }
181         lock_kernel();  /* BKL needed? */
182         loff = generic_file_llseek_unlocked(filp, offset, origin);
183         unlock_kernel();
184         return loff;
185 }
186
187 /*
188  * Helper for nfs_file_flush() and nfs_fsync()
189  *
190  * Notice that it clears the NFS_CONTEXT_ERROR_WRITE before synching to
191  * disk, but it retrieves and clears ctx->error after synching, despite
192  * the two being set at the same time in nfs_context_set_write_error().
193  * This is because the former is used to notify the _next_ call to
194  * nfs_file_write() that a write error occured, and hence cause it to
195  * fall back to doing a synchronous write.
196  */
197 static int nfs_do_fsync(struct nfs_open_context *ctx, struct inode *inode)
198 {
199         int have_error, status;
200         int ret = 0;
201
202         have_error = test_and_clear_bit(NFS_CONTEXT_ERROR_WRITE, &ctx->flags);
203         status = nfs_wb_all(inode);
204         have_error |= test_bit(NFS_CONTEXT_ERROR_WRITE, &ctx->flags);
205         if (have_error)
206                 ret = xchg(&ctx->error, 0);
207         if (!ret)
208                 ret = status;
209         return ret;
210 }
211
212 /*
213  * Flush all dirty pages, and check for write errors.
214  *
215  */
216 static int
217 nfs_file_flush(struct file *file, fl_owner_t id)
218 {
219         struct nfs_open_context *ctx = nfs_file_open_context(file);
220         struct inode    *inode = file->f_path.dentry->d_inode;
221         int             status;
222
223         dfprintk(VFS, "nfs: flush(%s/%ld)\n", inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
224
225         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE) == 0)
226                 return 0;
227         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSFLUSH);
228
229         /* Ensure that data+attribute caches are up to date after close() */
230         status = nfs_do_fsync(ctx, inode);
231         if (!status)
232                 nfs_revalidate_inode(NFS_SERVER(inode), inode);
233         return status;
234 }
235
236 static ssize_t
237 nfs_file_read(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
238                 unsigned long nr_segs, loff_t pos)
239 {
240         struct dentry * dentry = iocb->ki_filp->f_path.dentry;
241         struct inode * inode = dentry->d_inode;
242         ssize_t result;
243         size_t count = iov_length(iov, nr_segs);
244
245         if (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT)
246                 return nfs_file_direct_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
247
248         dfprintk(VFS, "nfs: read(%s/%s, %lu@%lu)\n",
249                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name,
250                 (unsigned long) count, (unsigned long) pos);
251
252         result = nfs_revalidate_mapping(inode, iocb->ki_filp->f_mapping);
253         nfs_add_stats(inode, NFSIOS_NORMALREADBYTES, count);
254         if (!result)
255                 result = generic_file_aio_read(iocb, iov, nr_segs, pos);
256         return result;
257 }
258
259 static ssize_t
260 nfs_file_splice_read(struct file *filp, loff_t *ppos,
261                      struct pipe_inode_info *pipe, size_t count,
262                      unsigned int flags)
263 {
264         struct dentry *dentry = filp->f_path.dentry;
265         struct inode *inode = dentry->d_inode;
266         ssize_t res;
267
268         dfprintk(VFS, "nfs: splice_read(%s/%s, %lu@%Lu)\n",
269                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name,
270                 (unsigned long) count, (unsigned long long) *ppos);
271
272         res = nfs_revalidate_mapping(inode, filp->f_mapping);
273         if (!res)
274                 res = generic_file_splice_read(filp, ppos, pipe, count, flags);
275         return res;
276 }
277
278 static int
279 nfs_file_mmap(struct file * file, struct vm_area_struct * vma)
280 {
281         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
282         struct inode *inode = dentry->d_inode;
283         int     status;
284
285         dfprintk(VFS, "nfs: mmap(%s/%s)\n",
286                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name);
287
288         status = nfs_revalidate_mapping(inode, file->f_mapping);
289         if (!status) {
290                 vma->vm_ops = &nfs_file_vm_ops;
291                 vma->vm_flags |= VM_CAN_NONLINEAR;
292                 file_accessed(file);
293         }
294         return status;
295 }
296
297 /*
298  * Flush any dirty pages for this process, and check for write errors.
299  * The return status from this call provides a reliable indication of
300  * whether any write errors occurred for this process.
301  */
302 static int
303 nfs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
304 {
305         struct nfs_open_context *ctx = nfs_file_open_context(file);
306         struct inode *inode = dentry->d_inode;
307
308         dfprintk(VFS, "nfs: fsync(%s/%ld)\n", inode->i_sb->s_id, inode->i_ino);
309
310         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSFSYNC);
311         return nfs_do_fsync(ctx, inode);
312 }
313
314 /*
315  * This does the "real" work of the write. We must allocate and lock the
316  * page to be sent back to the generic routine, which then copies the
317  * data from user space.
318  *
319  * If the writer ends up delaying the write, the writer needs to
320  * increment the page use counts until he is done with the page.
321  */
322 static int nfs_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
323                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
324                         struct page **pagep, void **fsdata)
325 {
326         int ret;
327         pgoff_t index;
328         struct page *page;
329         index = pos >> PAGE_CACHE_SHIFT;
330
331         page = __grab_cache_page(mapping, index);
332         if (!page)
333                 return -ENOMEM;
334         *pagep = page;
335
336         ret = nfs_flush_incompatible(file, page);
337         if (ret) {
338                 unlock_page(page);
339                 page_cache_release(page);
340         }
341         return ret;
342 }
343
344 static int nfs_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
345                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
346                         struct page *page, void *fsdata)
347 {
348         unsigned offset = pos & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
349         int status;
350
351         lock_kernel();
352         status = nfs_updatepage(file, page, offset, copied);
353         unlock_kernel();
354
355         unlock_page(page);
356         page_cache_release(page);
357
358         if (status < 0)
359                 return status;
360         return copied;
361 }
362
363 static void nfs_invalidate_page(struct page *page, unsigned long offset)
364 {
365         if (offset != 0)
366                 return;
367         /* Cancel any unstarted writes on this page */
368         nfs_wb_page_cancel(page->mapping->host, page);
369 }
370
371 static int nfs_release_page(struct page *page, gfp_t gfp)
372 {
373         /* If PagePrivate() is set, then the page is not freeable */
374         return 0;
375 }
376
377 static int nfs_launder_page(struct page *page)
378 {
379         return nfs_wb_page(page->mapping->host, page);
380 }
381
382 const struct address_space_operations nfs_file_aops = {
383         .readpage = nfs_readpage,
384         .readpages = nfs_readpages,
385         .set_page_dirty = __set_page_dirty_nobuffers,
386         .writepage = nfs_writepage,
387         .writepages = nfs_writepages,
388         .write_begin = nfs_write_begin,
389         .write_end = nfs_write_end,
390         .invalidatepage = nfs_invalidate_page,
391         .releasepage = nfs_release_page,
392         .direct_IO = nfs_direct_IO,
393         .launder_page = nfs_launder_page,
394 };
395
396 static int nfs_vm_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct page *page)
397 {
398         struct file *filp = vma->vm_file;
399         unsigned pagelen;
400         int ret = -EINVAL;
401         struct address_space *mapping;
402
403         lock_page(page);
404         mapping = page->mapping;
405         if (mapping != vma->vm_file->f_path.dentry->d_inode->i_mapping)
406                 goto out_unlock;
407
408         ret = 0;
409         pagelen = nfs_page_length(page);
410         if (pagelen == 0)
411                 goto out_unlock;
412
413         ret = nfs_flush_incompatible(filp, page);
414         if (ret != 0)
415                 goto out_unlock;
416
417         ret = nfs_updatepage(filp, page, 0, pagelen);
418         if (ret == 0)
419                 ret = pagelen;
420 out_unlock:
421         unlock_page(page);
422         return ret;
423 }
424
425 static struct vm_operations_struct nfs_file_vm_ops = {
426         .fault = filemap_fault,
427         .page_mkwrite = nfs_vm_page_mkwrite,
428 };
429
430 static int nfs_need_sync_write(struct file *filp, struct inode *inode)
431 {
432         struct nfs_open_context *ctx;
433
434         if (IS_SYNC(inode) || (filp->f_flags & O_SYNC))
435                 return 1;
436         ctx = nfs_file_open_context(filp);
437         if (test_bit(NFS_CONTEXT_ERROR_WRITE, &ctx->flags))
438                 return 1;
439         return 0;
440 }
441
442 static ssize_t nfs_file_write(struct kiocb *iocb, const struct iovec *iov,
443                                 unsigned long nr_segs, loff_t pos)
444 {
445         struct dentry * dentry = iocb->ki_filp->f_path.dentry;
446         struct inode * inode = dentry->d_inode;
447         ssize_t result;
448         size_t count = iov_length(iov, nr_segs);
449
450         if (iocb->ki_filp->f_flags & O_DIRECT)
451                 return nfs_file_direct_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
452
453         dfprintk(VFS, "nfs: write(%s/%s(%ld), %lu@%Ld)\n",
454                 dentry->d_parent->d_name.name, dentry->d_name.name,
455                 inode->i_ino, (unsigned long) count, (long long) pos);
456
457         result = -EBUSY;
458         if (IS_SWAPFILE(inode))
459                 goto out_swapfile;
460         /*
461          * O_APPEND implies that we must revalidate the file length.
462          */
463         if (iocb->ki_filp->f_flags & O_APPEND) {
464                 result = nfs_revalidate_file_size(inode, iocb->ki_filp);
465                 if (result)
466                         goto out;
467         }
468
469         result = count;
470         if (!count)
471                 goto out;
472
473         nfs_add_stats(inode, NFSIOS_NORMALWRITTENBYTES, count);
474         result = generic_file_aio_write(iocb, iov, nr_segs, pos);
475         /* Return error values for O_SYNC and IS_SYNC() */
476         if (result >= 0 && nfs_need_sync_write(iocb->ki_filp, inode)) {
477                 int err = nfs_do_fsync(nfs_file_open_context(iocb->ki_filp), inode);
478                 if (err < 0)
479                         result = err;
480         }
481 out:
482         return result;
483
484 out_swapfile:
485         printk(KERN_INFO "NFS: attempt to write to active swap file!\n");
486         goto out;
487 }
488
489 static int do_getlk(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
490 {
491         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
492         int status = 0;
493
494         lock_kernel();
495         /* Try local locking first */
496         posix_test_lock(filp, fl);
497         if (fl->fl_type != F_UNLCK) {
498                 /* found a conflict */
499                 goto out;
500         }
501
502         if (nfs_have_delegation(inode, FMODE_READ))
503                 goto out_noconflict;
504
505         if (NFS_SERVER(inode)->flags & NFS_MOUNT_NONLM)
506                 goto out_noconflict;
507
508         status = NFS_PROTO(inode)->lock(filp, cmd, fl);
509 out:
510         unlock_kernel();
511         return status;
512 out_noconflict:
513         fl->fl_type = F_UNLCK;
514         goto out;
515 }
516
517 static int do_vfs_lock(struct file *file, struct file_lock *fl)
518 {
519         int res = 0;
520         switch (fl->fl_flags & (FL_POSIX|FL_FLOCK)) {
521                 case FL_POSIX:
522                         res = posix_lock_file_wait(file, fl);
523                         break;
524                 case FL_FLOCK:
525                         res = flock_lock_file_wait(file, fl);
526                         break;
527                 default:
528                         BUG();
529         }
530         if (res < 0)
531                 dprintk(KERN_WARNING "%s: VFS is out of sync with lock manager"
532                         " - error %d!\n",
533                                 __func__, res);
534         return res;
535 }
536
537 static int do_unlk(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
538 {
539         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
540         int status;
541
542         /*
543          * Flush all pending writes before doing anything
544          * with locks..
545          */
546         nfs_sync_mapping(filp->f_mapping);
547
548         /* NOTE: special case
549          *      If we're signalled while cleaning up locks on process exit, we
550          *      still need to complete the unlock.
551          */
552         lock_kernel();
553         /* Use local locking if mounted with "-onolock" */
554         if (!(NFS_SERVER(inode)->flags & NFS_MOUNT_NONLM))
555                 status = NFS_PROTO(inode)->lock(filp, cmd, fl);
556         else
557                 status = do_vfs_lock(filp, fl);
558         unlock_kernel();
559         return status;
560 }
561
562 static int do_setlk(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
563 {
564         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
565         int status;
566
567         /*
568          * Flush all pending writes before doing anything
569          * with locks..
570          */
571         status = nfs_sync_mapping(filp->f_mapping);
572         if (status != 0)
573                 goto out;
574
575         lock_kernel();
576         /* Use local locking if mounted with "-onolock" */
577         if (!(NFS_SERVER(inode)->flags & NFS_MOUNT_NONLM))
578                 status = NFS_PROTO(inode)->lock(filp, cmd, fl);
579         else
580                 status = do_vfs_lock(filp, fl);
581         unlock_kernel();
582         if (status < 0)
583                 goto out;
584         /*
585          * Make sure we clear the cache whenever we try to get the lock.
586          * This makes locking act as a cache coherency point.
587          */
588         nfs_sync_mapping(filp->f_mapping);
589         nfs_zap_caches(inode);
590 out:
591         return status;
592 }
593
594 /*
595  * Lock a (portion of) a file
596  */
597 static int nfs_lock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
598 {
599         struct inode * inode = filp->f_mapping->host;
600
601         dprintk("NFS: nfs_lock(f=%s/%ld, t=%x, fl=%x, r=%Ld:%Ld)\n",
602                         inode->i_sb->s_id, inode->i_ino,
603                         fl->fl_type, fl->fl_flags,
604                         (long long)fl->fl_start, (long long)fl->fl_end);
605         nfs_inc_stats(inode, NFSIOS_VFSLOCK);
606
607         /* No mandatory locks over NFS */
608         if (__mandatory_lock(inode) && fl->fl_type != F_UNLCK)
609                 return -ENOLCK;
610
611         if (IS_GETLK(cmd))
612                 return do_getlk(filp, cmd, fl);
613         if (fl->fl_type == F_UNLCK)
614                 return do_unlk(filp, cmd, fl);
615         return do_setlk(filp, cmd, fl);
616 }
617
618 /*
619  * Lock a (portion of) a file
620  */
621 static int nfs_flock(struct file *filp, int cmd, struct file_lock *fl)
622 {
623         dprintk("NFS: nfs_flock(f=%s/%ld, t=%x, fl=%x)\n",
624                         filp->f_path.dentry->d_inode->i_sb->s_id,
625                         filp->f_path.dentry->d_inode->i_ino,
626                         fl->fl_type, fl->fl_flags);
627
628         /*
629          * No BSD flocks over NFS allowed.
630          * Note: we could try to fake a POSIX lock request here by
631          * using ((u32) filp | 0x80000000) or some such as the pid.
632          * Not sure whether that would be unique, though, or whether
633          * that would break in other places.
634          */
635         if (!(fl->fl_flags & FL_FLOCK))
636                 return -ENOLCK;
637
638         /* We're simulating flock() locks using posix locks on the server */
639         fl->fl_owner = (fl_owner_t)filp;
640         fl->fl_start = 0;
641         fl->fl_end = OFFSET_MAX;
642
643         if (fl->fl_type == F_UNLCK)
644                 return do_unlk(filp, cmd, fl);
645         return do_setlk(filp, cmd, fl);
646 }
647
648 static int nfs_setlease(struct file *file, long arg, struct file_lock **fl)
649 {
650         /*
651          * There is no protocol support for leases, so we have no way
652          * to implement them correctly in the face of opens by other
653          * clients.
654          */
655         return -EINVAL;
656 }