564fc39194d8e5ebef386dca2a90806774a6b3db
[dragonfly.git] / sys / vfs / mfs / mfs_vnops.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1989, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)mfs_vnops.c 8.11 (Berkeley) 5/22/95
34  * $FreeBSD: src/sys/ufs/mfs/mfs_vnops.c,v 1.47.2.1 2001/05/22 02:06:43 bp Exp $
35  * $DragonFly: src/sys/vfs/mfs/mfs_vnops.c,v 1.35 2007/05/09 00:53:35 dillon Exp $
36  */
37
38 #include <sys/param.h>
39 #include <sys/systm.h>
40 #include <sys/kernel.h>
41 #include <sys/proc.h>
42 #include <sys/buf.h>
43 #include <sys/vnode.h>
44 #include <sys/malloc.h>
45 #include <sys/sysproto.h>
46 #include <sys/mman.h>
47 #include <sys/conf.h>
48
49 #include <vm/vm.h>
50 #include <vm/vm_object.h>
51 #include <vm/vm_page.h>
52 #include <vm/vm_pager.h>
53 #include <vm/vnode_pager.h>
54
55 #include <sys/buf2.h>
56 #include <sys/thread2.h>
57
58 #include "mfsnode.h"
59 #include "mfs_extern.h"
60
61 static int      mfs_badop (struct vop_generic_args *);
62 static int      mfs_bmap (struct vop_bmap_args *);
63 static int      mfs_close (struct vop_close_args *);
64 static int      mfs_fsync (struct vop_fsync_args *);
65 static int      mfs_freeblks (struct vop_freeblks_args *);
66 static int      mfs_inactive (struct vop_inactive_args *); /* XXX */
67 static int      mfs_open (struct vop_open_args *);
68 static int      mfs_reclaim (struct vop_reclaim_args *); /* XXX */
69 static int      mfs_print (struct vop_print_args *); /* XXX */
70 static int      mfs_strategy (struct vop_strategy_args *); /* XXX */
71 static int      mfs_getpages (struct vop_getpages_args *); /* XXX */
72 /*
73  * mfs vnode operations.  Note: the vops here are used for the MFS block
74  * device, not for operations on files (MFS calls the ffs mount code for that)
75  */
76 static struct vop_ops mfs_vnode_vops = {
77         .vop_default =          mfs_badop,
78         .vop_bmap =             mfs_bmap,
79         .vop_close =            mfs_close,
80         .vop_freeblks =         mfs_freeblks,
81         .vop_fsync =            mfs_fsync,
82         .vop_getpages =         mfs_getpages,
83         .vop_inactive =         mfs_inactive,
84         .vop_ioctl =            (void *)vop_enotty,
85         .vop_open =             mfs_open,
86         .vop_print =            mfs_print,
87         .vop_reclaim =          mfs_reclaim,
88         .vop_strategy =         mfs_strategy,
89 };
90
91 struct vop_ops *mfs_vnode_vops_p = &mfs_vnode_vops;
92
93 VNODEOP_SET(mfs_vnode_vops);
94
95 /*
96  * Vnode Operations.
97  *
98  * Open called to allow memory filesystem to initialize and
99  * validate before actual IO. Record our process identifier
100  * so we can tell when we are doing I/O to ourself.
101  *
102  * NOTE: new device sequencing.  mounts check the device reference count
103  * before calling open, so we must associate the device in open and 
104  * disassociate it in close rather then faking it when we created the vnode.
105  *
106  * mfs_open(struct vnode *a_vp, int a_mode, struct ucred *a_cred,
107  *          struct thread *a_td)
108  */
109 /* ARGSUSED */
110 static int
111 mfs_open(struct vop_open_args *ap)
112 {
113         struct vnode *vp = ap->a_vp;
114
115         if (vp->v_type != VCHR)
116                 panic("mfs_open not VCHR");
117         v_associate_rdev(vp, get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor));
118         return (vop_stdopen(ap));
119 }
120
121 static int
122 mfs_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
123 {
124         return (VOCALL(&spec_vnode_vops, &ap->a_head));
125 }
126
127 /*
128  * mfs_freeblks() - hook to allow us to free physical memory.
129  *
130  *      We implement the BUF_CMD_FREEBLKS strategy.  We can't just madvise()
131  *      here because we have to do it in the correct order vs other bio
132  *      requests, so we queue it.
133  *
134  *      Note: geteblk() sets B_INVAL.  We leave it set to guarentee buffer
135  *      throw-away on brelse()? XXX
136  *
137  * mfs_freeblks(struct vnode *a_vp, daddr_t a_addr, daddr_t a_length)
138  */
139 static int
140 mfs_freeblks(struct vop_freeblks_args *ap)
141 {       
142         struct buf *bp;
143         struct vnode *vp = ap->a_vp;
144
145         bp = geteblk(ap->a_length);
146         bp->b_flags |= B_ASYNC;
147         bp->b_cmd = BUF_CMD_FREEBLKS;
148         bp->b_bio1.bio_offset = ap->a_offset;
149         bp->b_bcount = ap->a_length;
150         BUF_KERNPROC(bp);
151         vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
152         return(0);
153 }
154
155 /*
156  * Pass I/O requests to the memory filesystem process.
157  *
158  * mfs_strategy(struct vnode *a_vp, struct bio *a_bio)
159  */
160 static int
161 mfs_strategy(struct vop_strategy_args *ap)
162 {
163         struct bio *bio = ap->a_bio;
164         struct buf *bp = bio->bio_buf;
165         struct mfsnode *mfsp;
166         struct thread *td = curthread;          /* XXX */
167
168         mfsp = ap->a_vp->v_rdev->si_drv1;
169         if (mfsp == NULL) {
170                 bp->b_error = ENXIO;
171                 bp->b_flags |= B_ERROR;
172                 biodone(bio);
173                 return(0);
174         }
175
176         /*
177          * splbio required for queueing/dequeueing, in case of forwarded
178          * BPs from bio interrupts (?).  It may not be necessary.
179          */
180
181         crit_enter();
182
183         if (mfsp->mfs_td == NULL) {
184                 /*
185                  * mini-root.  Note: BUF_CMD_FREEBLKS not supported at the
186                  * moment, since we do not know what kind of dataspace
187                  * b_data is in.
188                  */
189                 caddr_t base;
190
191                 base = mfsp->mfs_baseoff + bio->bio_offset;
192                 switch(bp->b_cmd) {
193                 case BUF_CMD_FREEBLKS:
194                         break;
195                 case BUF_CMD_READ:
196                         bcopy(base, bp->b_data, bp->b_bcount);
197                         break;
198                 case BUF_CMD_WRITE:
199                         bcopy(bp->b_data, base, bp->b_bcount);
200                         break;
201                 default:
202                         panic("mfs: bad b_cmd %d\n", bp->b_cmd);
203                 }
204                 biodone(bio);
205         } else if (mfsp->mfs_td == td) {
206                 /*
207                  * VOP to self
208                  */
209                 crit_exit();
210                 mfs_doio(bio, mfsp);
211                 crit_enter();
212         } else {
213                 /*
214                  * VOP from some other process, queue to MFS process and
215                  * wake it up.
216                  */
217                 bioq_insert_tail(&mfsp->bio_queue, bio);
218                 wakeup((caddr_t)mfsp);
219         }
220         crit_exit();
221         return (0);
222 }
223
224 /*
225  * Memory file system I/O.
226  *
227  * Trivial on the HP since buffer has already been mapping into KVA space.
228  *
229  * Read and Write are handled with a simple copyin and copyout.    
230  *
231  * We also partially support VOP_FREEBLKS().  We can't implement
232  * completely -- for example, on fragments or inode metadata, but we can
233  * implement it for page-aligned requests.
234  */
235 void
236 mfs_doio(struct bio *bio, struct mfsnode *mfsp)
237 {
238         struct buf *bp = bio->bio_buf;
239         caddr_t base = mfsp->mfs_baseoff + bio->bio_offset;
240         int bytes;
241
242         switch(bp->b_cmd) {
243         case BUF_CMD_FREEBLKS:
244                 /*
245                  * Implement FREEBLKS, which allows the filesystem to tell
246                  * a block device when blocks are no longer needed (like when
247                  * a file is deleted).  We use the hook to MADV_FREE the VM.
248                  * This makes an MFS filesystem work as well or better then
249                  * a sun-style swap-mounted filesystem.
250                  */
251                 bytes = bp->b_bcount;
252
253                 if ((vm_offset_t)base & PAGE_MASK) {
254                         int n = PAGE_SIZE - ((vm_offset_t)base & PAGE_MASK);
255                         bytes -= n;
256                         base += n;
257                 }
258                 if (bytes > 0) {
259                         struct madvise_args uap;
260
261                         bytes &= ~PAGE_MASK;
262                         if (bytes != 0) {
263                                 bzero(&uap, sizeof(uap));
264                                 uap.addr  = base;
265                                 uap.len   = bytes;
266                                 uap.behav = MADV_FREE;
267                                 sys_madvise(&uap);
268                         }
269                 }
270                 bp->b_error = 0;
271                 break;
272         case BUF_CMD_READ:
273                 /*
274                  * Read data from our 'memory' disk
275                  */
276                 bp->b_error = copyin(base, bp->b_data, bp->b_bcount);
277                 break;
278         case BUF_CMD_WRITE:
279                 /*
280                  * Write data to our 'memory' disk
281                  */
282                 bp->b_error = copyout(bp->b_data, base, bp->b_bcount);
283                 break;
284         default:
285                 panic("mfs: bad b_cmd %d\n", bp->b_cmd);
286         }
287         if (bp->b_error)
288                 bp->b_flags |= B_ERROR;
289         biodone(bio);
290 }
291
292 /*
293  * This is a noop, simply returning what one has been given.
294  *
295  * mfs_bmap(struct vnode *a_vp, off_t a_loffset, struct vnode **a_vpp,
296  *          off_t *a_doffsetp, int *a_runp, int *a_runb)
297  */
298 static int
299 mfs_bmap(struct vop_bmap_args *ap)
300 {
301         if (ap->a_vpp != NULL)
302                 *ap->a_vpp = ap->a_vp;
303         if (ap->a_doffsetp != NULL)
304                 *ap->a_doffsetp = ap->a_loffset;
305         if (ap->a_runp != NULL)
306                 *ap->a_runp = 0;
307         if (ap->a_runb != NULL)
308                 *ap->a_runb = 0;
309         return (0);
310 }
311
312 /*
313  * Memory filesystem close routine
314  *
315  * mfs_close(struct vnode *a_vp, int a_fflag, struct ucred *a_cred,
316  *           struct thread *a_td)
317  */
318 /* ARGSUSED */
319 static int
320 mfs_close(struct vop_close_args *ap)
321 {
322         struct vnode *vp = ap->a_vp;
323         struct mfsnode *mfsp = VTOMFS(vp);
324         struct bio *bio;
325         int error = 0;
326
327         /*
328          * Finish any pending I/O requests.
329          */
330         while ((bio = bioq_first(&mfsp->bio_queue)) != NULL) {
331                 bioq_remove(&mfsp->bio_queue, bio);
332                 mfs_doio(bio, mfsp);
333                 wakeup((caddr_t)bio->bio_buf);
334         }
335
336         /*
337          * We really only care about the last close
338          */
339         if (vp->v_opencount > 1)
340                 goto done;
341
342         /*
343          * Synchronize any remaining buffers and then destroy them.
344          */
345         if ((error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0)) != 0)
346                 goto done;
347
348         /*
349          * Get rid of the pseudo-backing object.  Since the object is
350          * not directly memory mapped, we don't have to worry about 
351          * synchronizing it.
352          */
353         if (vp->v_object)
354                 vm_pager_deallocate(vp->v_object);
355
356         /*
357          * There should be no way to have any more uses of this
358          * vnode, so if we find any other uses, it is a panic.
359          */
360         if (vp->v_sysref.refcnt > 1)
361                 kprintf("mfs_close: ref count %d > 1\n", vp->v_sysref.refcnt);
362         if (vp->v_sysref.refcnt > 1 || (bioq_first(&mfsp->bio_queue) != NULL))
363                 panic("mfs_close");
364         /*
365          * Send a request to the filesystem server to exit.
366          */
367         mfsp->mfs_active = 0;
368         v_release_rdev(vp);
369         if (mfsp->mfs_dev) {
370                 destroy_dev(mfsp->mfs_dev);
371                 mfsp->mfs_dev = NULL;
372         }
373         wakeup((caddr_t)mfsp);
374 done:
375         vop_stdclose(ap);
376         return (error);
377 }
378
379 /*
380  * Memory filesystem inactive routine
381  *
382  * mfs_inactive(struct vnode *a_vp, struct thread *a_td)
383  */
384 /* ARGSUSED */
385 static int
386 mfs_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
387 {
388         struct vnode *vp = ap->a_vp;
389         struct mfsnode *mfsp = VTOMFS(vp);
390
391         if (bioq_first(&mfsp->bio_queue) != NULL)
392                 panic("mfs_inactive: not inactive (next buffer %p)",
393                         bioq_first(&mfsp->bio_queue));
394         return (0);
395 }
396
397 /*
398  * Reclaim a memory filesystem devvp so that it can be reused.
399  *
400  * mfs_reclaim(struct vnode *a_vp)
401  */
402 static int
403 mfs_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
404 {
405         struct vnode *vp = ap->a_vp;
406
407         FREE(vp->v_data, M_MFSNODE);
408         vp->v_data = NULL;
409         return (0);
410 }
411
412 /*
413  * Print out the contents of an mfsnode.
414  *
415  * mfs_print(struct vnode *a_vp)
416  */
417 static int
418 mfs_print(struct vop_print_args *ap)
419 {
420         struct mfsnode *mfsp = VTOMFS(ap->a_vp);
421
422         kprintf("tag VT_MFS, td %p, base %p, size %ld\n",
423             mfsp->mfs_td, (void *)mfsp->mfs_baseoff, mfsp->mfs_size);
424         return (0);
425 }
426
427 /*
428  * Block device bad operation
429  */
430 static int
431 mfs_badop(struct vop_generic_args *ap)
432 {
433         int i;
434
435         kprintf("mfs_badop[%s]\n", ap->a_desc->sd_name);
436         i = vop_defaultop(ap);
437         kprintf("mfs_badop[%s] = %d\n", ap->a_desc->sd_name, i);
438         return (i);
439 }
440
441 static int
442 mfs_getpages(struct vop_getpages_args *ap)
443 {
444         return (VOCALL(&spec_vnode_vops, &ap->a_head));
445 }