sys/vfs/union/union_vfsops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1994, 1995 The Regents of the University of California.
   3  * Copyright (c) 1994, 1995 Jan-Simon Pendry.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * This code is derived from software donated to Berkeley by
   7  * Jan-Simon Pendry.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  18  *    must display the following acknowledgement:
  19  *      This product includes software developed by the University of
  20  *      California, Berkeley and its contributors.
  21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  23  *    without specific prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  35  * SUCH DAMAGE.
  36  *
  37  *      @(#)union_vfsops.c      8.20 (Berkeley) 5/20/95
  38  * $FreeBSD: src/sys/miscfs/union/union_vfsops.c,v 1.39.2.2 2001/10/25 19:18:53 dillon Exp $
  39  * $DragonFly: src/sys/vfs/union/union_vfsops.c,v 1.19 2005/02/02 21:34:19 joerg Exp $
  40  */
  41
  42 /*
  43  * Union Layer
  44  */
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48 #include <sys/kernel.h>
  49 #include <sys/proc.h>
  50 #include <sys/vnode.h>
  51 #include <sys/mount.h>
  52 #include <sys/nlookup.h>
  53 #include <sys/namei.h>
  54 #include <sys/malloc.h>
  55 #include <sys/filedesc.h>
  56 #include "union.h"
  57 #include <vm/vm_zone.h>
  58
  59 extern struct vnodeopv_entry_desc union_vnodeop_entries[];
  60
  61 static MALLOC_DEFINE(M_UNIONFSMNT, "UNION mount", "UNION mount structure");
  62
  63 extern int      union_init (struct vfsconf *);
  64 static int      union_mount (struct mount *mp, char *path, caddr_t data,
  65                                  struct thread *td);
  66 static int      union_root (struct mount *mp, struct vnode **vpp);
  67 static int      union_statfs (struct mount *mp, struct statfs *sbp,
  68                                   struct thread *td);
  69 static int      union_unmount (struct mount *mp, int mntflags,
  70                                    struct thread *td);
  71
  72 /*
  73  * Mount union filesystem
  74  */
  75 static int
  76 union_mount(struct mount *mp, char *path, caddr_t data, struct thread *td)
  77 {
  78         int error = 0;
  79         struct union_args args;
  80         struct vnode *lowerrootvp = NULLVP;
  81         struct vnode *upperrootvp = NULLVP;
  82         struct union_mount *um = 0;
  83         struct ucred *cred = 0;
  84         struct nlookupdata nd;
  85         char *cp = 0;
  86         int len;
  87         u_int size;
  88
  89         UDEBUG(("union_mount(mp = %p)\n", (void *)mp));
  90
  91         KKASSERT(td->td_proc);
  92
  93         /*
  94          * Disable clustered write, otherwise system becomes unstable.
  95          */
  96         mp->mnt_flag |= MNT_NOCLUSTERW;
  97
  98         /*
  99          * Update is a no-op
 100          */
 101         if (mp->mnt_flag & MNT_UPDATE) {
 102                 /*
 103                  * Need to provide.
 104                  * 1. a way to convert between rdonly and rdwr mounts.
 105                  * 2. support for nfs exports.
 106                  */
 107                 error = EOPNOTSUPP;
 108                 goto bad;
 109         }
 110
 111         /*
 112          * Get argument
 113          */
 114         error = copyin(data, (caddr_t)&args, sizeof(struct union_args));
 115         if (error)
 116                 goto bad;
 117
 118         /*
 119          * Obtain lower vnode.  Vnode is stored in mp->mnt_vnodecovered.
 120          * We need to reference it but not lock it.
 121          */
 122
 123         lowerrootvp = mp->mnt_vnodecovered;
 124         vref(lowerrootvp);
 125
 126 #if 0
 127         /*
 128          * Unlock lower node to avoid deadlock.
 129          */
 130         if (lowerrootvp->v_tag == VT_UNION)
 131                 VOP_UNLOCK(lowerrootvp, 0, td);
 132 #endif
 133
 134         /*
 135          * Obtain upper vnode by calling nlookup() on the path.  The
 136          * upperrootvp will be turned referenced but not locked.
 137          */
 138         error = nlookup_init(&nd, args.target, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
 139         if (error == 0)
 140                 error = nlookup(&nd);
 141         if (error == 0)
 142                 error = cache_vref(nd.nl_ncp, nd.nl_cred, &upperrootvp);
 143         nlookup_done(&nd);
 144         if (error)
 145                 goto bad;
 146
 147         UDEBUG(("mount_root UPPERVP %p locked = %d\n", upperrootvp,
 148             VOP_ISLOCKED(upperrootvp, NULL)));
 149
 150         /*
 151          * Check multi union mount to avoid `lock myself again' panic.
 152          * Also require that it be a directory.
 153          */
 154         if (upperrootvp == VTOUNION(lowerrootvp)->un_uppervp) {
 155 #ifdef DIAGNOSTIC
 156                 printf("union_mount: multi union mount?\n");
 157 #endif
 158                 error = EDEADLK;
 159                 goto bad;
 160         }
 161
 162         if (upperrootvp->v_type != VDIR) {
 163                 error = EINVAL;
 164                 goto bad;
 165         }
 166
 167         /*
 168          * Allocate our union_mount structure and populate the fields.
 169          * The vnode references are stored in the union_mount as held,
 170          * unlocked references.  Depending on the _BELOW flag, the
 171          * filesystems are viewed in a different order.  In effect this
 172          * is the same as providing a mount-under option to the mount
 173          * syscall.
 174          */
 175
 176         um = (struct union_mount *) malloc(sizeof(struct union_mount),
 177                                 M_UNIONFSMNT, M_WAITOK);
 178
 179         bzero(um, sizeof(struct union_mount));
 180
 181         um->um_op = args.mntflags & UNMNT_OPMASK;
 182
 183         switch (um->um_op) {
 184         case UNMNT_ABOVE:
 185                 um->um_lowervp = lowerrootvp;
 186                 um->um_uppervp = upperrootvp;
 187                 upperrootvp = NULL;
 188                 lowerrootvp = NULL;
 189                 break;
 190
 191         case UNMNT_BELOW:
 192                 um->um_lowervp = upperrootvp;
 193                 um->um_uppervp = lowerrootvp;
 194                 upperrootvp = NULL;
 195                 lowerrootvp = NULL;
 196                 break;
 197
 198         case UNMNT_REPLACE:
 199                 vrele(lowerrootvp);
 200                 lowerrootvp = NULL;
 201                 um->um_uppervp = upperrootvp;
 202                 um->um_lowervp = lowerrootvp;
 203                 upperrootvp = NULL;
 204                 break;
 205
 206         default:
 207                 error = EINVAL;
 208                 goto bad;
 209         }
 210
 211         /*
 212          * Unless the mount is readonly, ensure that the top layer
 213          * supports whiteout operations
 214          */
 215         if ((mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) == 0) {
 216                 error = VOP_WHITEOUT(um->um_uppervp, NULL, NAMEI_LOOKUP);
 217                 if (error)
 218                         goto bad;
 219         }
 220
 221         um->um_cred = crhold(td->td_proc->p_ucred);
 222         um->um_cmode = UN_DIRMODE & ~td->td_proc->p_fd->fd_cmask;
 223
 224         /*
 225          * Depending on what you think the MNT_LOCAL flag might mean,
 226          * you may want the && to be || on the conditional below.
 227          * At the moment it has been defined that the filesystem is
 228          * only local if it is all local, ie the MNT_LOCAL flag implies
 229          * that the entire namespace is local.  If you think the MNT_LOCAL
 230          * flag implies that some of the files might be stored locally
 231          * then you will want to change the conditional.
 232          */
 233         if (um->um_op == UNMNT_ABOVE) {
 234                 if (((um->um_lowervp == NULLVP) ||
 235                      (um->um_lowervp->v_mount->mnt_flag & MNT_LOCAL)) &&
 236                     (um->um_uppervp->v_mount->mnt_flag & MNT_LOCAL))
 237                         mp->mnt_flag |= MNT_LOCAL;
 238         }
 239
 240         /*
 241          * Copy in the upper layer's RDONLY flag.  This is for the benefit
 242          * of lookup() which explicitly checks the flag, rather than asking
 243          * the filesystem for its own opinion.  This means, that an update
 244          * mount of the underlying filesystem to go from rdonly to rdwr
 245          * will leave the unioned view as read-only.
 246          */
 247         mp->mnt_flag |= (um->um_uppervp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY);
 248
 249         mp->mnt_data = (qaddr_t) um;
 250         vfs_getnewfsid(mp);
 251
 252         switch (um->um_op) {
 253         case UNMNT_ABOVE:
 254                 cp = "<above>:";
 255                 break;
 256         case UNMNT_BELOW:
 257                 cp = "<below>:";
 258                 break;
 259         case UNMNT_REPLACE:
 260                 cp = "";
 261                 break;
 262         }
 263         len = strlen(cp);
 264         bcopy(cp, mp->mnt_stat.f_mntfromname, len);
 265
 266         cp = mp->mnt_stat.f_mntfromname + len;
 267         len = MNAMELEN - len;
 268
 269         (void) copyinstr(args.target, cp, len - 1, &size);
 270         bzero(cp + size, len - size);
 271
 272         vfs_add_vnodeops(mp, &mp->mnt_vn_norm_ops, union_vnodeop_entries);
 273
 274         (void)union_statfs(mp, &mp->mnt_stat, td);
 275
 276         return (0);
 277
 278 bad:
 279         if (um) {
 280                 if (um->um_uppervp)
 281                         vrele(um->um_uppervp);
 282                 if (um->um_lowervp)
 283                         vrele(um->um_lowervp);
 284                 /* XXX other fields */
 285                 free(um, M_UNIONFSMNT);
 286         }
 287         if (cred)
 288                 crfree(cred);
 289         if (upperrootvp)
 290                 vrele(upperrootvp);
 291         if (lowerrootvp)
 292                 vrele(lowerrootvp);
 293         return (error);
 294 }
 295
 296 /*
 297  * Free reference to union layer
 298  */
 299 static int
 300 union_unmount(struct mount *mp, int mntflags, struct thread *td)
 301 {
 302         struct union_mount *um = MOUNTTOUNIONMOUNT(mp);
 303         int error;
 304         int freeing;
 305         int flags = 0;
 306
 307         UDEBUG(("union_unmount(mp = %p)\n", (void *)mp));
 308
 309         if (mntflags & MNT_FORCE)
 310                 flags |= FORCECLOSE;
 311
 312         /*
 313          * Keep flushing vnodes from the mount list.
 314          * This is needed because of the un_pvp held
 315          * reference to the parent vnode.
 316          * If more vnodes have been freed on a given pass,
 317          * the try again.  The loop will iterate at most
 318          * (d) times, where (d) is the maximum tree depth
 319          * in the filesystem.
 320          */
 321         for (freeing = 0; (error = vflush(mp, 0, flags)) != 0;) {
 322                 int n = mp->mnt_nvnodelistsize;
 323
 324                 /* if this is unchanged then stop */
 325                 if (n == freeing)
 326                         break;
 327
 328                 /* otherwise try once more time */
 329                 freeing = n;
 330         }
 331
 332         /* If the most recent vflush failed, the filesystem is still busy. */
 333         if (error)
 334                 return (error);
 335
 336         /*
 337          * Discard references to upper and lower target vnodes.
 338          */
 339         if (um->um_lowervp)
 340                 vrele(um->um_lowervp);
 341         vrele(um->um_uppervp);
 342         crfree(um->um_cred);
 343         /*
 344          * Finally, throw away the union_mount structure
 345          */
 346         free(mp->mnt_data, M_UNIONFSMNT);       /* XXX */
 347         mp->mnt_data = 0;
 348         return (0);
 349 }
 350
 351 static int
 352 union_root(struct mount *mp, struct vnode **vpp)
 353 {
 354         struct union_mount *um = MOUNTTOUNIONMOUNT(mp);
 355         int error;
 356
 357         /*
 358          * Supply an unlocked reference to um_uppervp and to um_lowervp.  It
 359          * is possible for um_uppervp to be locked without the associated
 360          * root union_node being locked.  We let union_allocvp() deal with
 361          * it.
 362          */
 363         UDEBUG(("union_root UPPERVP %p locked = %d\n", um->um_uppervp,
 364             VOP_ISLOCKED(um->um_uppervp, NULL)));
 365
 366         vref(um->um_uppervp);
 367         if (um->um_lowervp)
 368                 vref(um->um_lowervp);
 369
 370         error = union_allocvp(vpp, mp, NULLVP, NULLVP, NULL,
 371                     um->um_uppervp, um->um_lowervp, 1);
 372         UDEBUG(("error %d\n", error));
 373         UDEBUG(("union_root2 UPPERVP %p locked = %d\n", um->um_uppervp,
 374             VOP_ISLOCKED(um->um_uppervp, NULL)));
 375
 376         return (error);
 377 }
 378
 379 static int
 380 union_statfs(struct mount *mp, struct statfs *sbp, struct thread *td)
 381 {
 382         int error;
 383         struct union_mount *um = MOUNTTOUNIONMOUNT(mp);
 384         struct statfs mstat;
 385         int lbsize;
 386
 387         UDEBUG(("union_statfs(mp = %p, lvp = %p, uvp = %p)\n",
 388             (void *)mp, (void *)um->um_lowervp, (void *)um->um_uppervp));
 389
 390         bzero(&mstat, sizeof(mstat));
 391
 392         if (um->um_lowervp) {
 393                 error = VFS_STATFS(um->um_lowervp->v_mount, &mstat, td);
 394                 if (error)
 395                         return (error);
 396         }
 397
 398         /* now copy across the "interesting" information and fake the rest */
 399 #if 0
 400         sbp->f_type = mstat.f_type;
 401         sbp->f_flags = mstat.f_flags;
 402         sbp->f_bsize = mstat.f_bsize;
 403         sbp->f_iosize = mstat.f_iosize;
 404 #endif
 405         lbsize = mstat.f_bsize;
 406         sbp->f_blocks = mstat.f_blocks;
 407         sbp->f_bfree = mstat.f_bfree;
 408         sbp->f_bavail = mstat.f_bavail;
 409         sbp->f_files = mstat.f_files;
 410         sbp->f_ffree = mstat.f_ffree;
 411
 412         error = VFS_STATFS(um->um_uppervp->v_mount, &mstat, td);
 413         if (error)
 414                 return (error);
 415
 416         sbp->f_flags = mstat.f_flags;
 417         sbp->f_bsize = mstat.f_bsize;
 418         sbp->f_iosize = mstat.f_iosize;
 419
 420         /*
 421          * if the lower and upper blocksizes differ, then frig the
 422          * block counts so that the sizes reported by df make some
 423          * kind of sense.  none of this makes sense though.
 424          */
 425
 426         if (mstat.f_bsize != lbsize)
 427                 sbp->f_blocks = ((off_t) sbp->f_blocks * lbsize) / mstat.f_bsize;
 428
 429         /*
 430          * The "total" fields count total resources in all layers,
 431          * the "free" fields count only those resources which are
 432          * free in the upper layer (since only the upper layer
 433          * is writeable).
 434          */
 435         sbp->f_blocks += mstat.f_blocks;
 436         sbp->f_bfree = mstat.f_bfree;
 437         sbp->f_bavail = mstat.f_bavail;
 438         sbp->f_files += mstat.f_files;
 439         sbp->f_ffree = mstat.f_ffree;
 440
 441         if (sbp != &mp->mnt_stat) {
 442                 sbp->f_type = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
 443                 bcopy(&mp->mnt_stat.f_fsid, &sbp->f_fsid, sizeof(sbp->f_fsid));
 444                 bcopy(mp->mnt_stat.f_mntfromname, sbp->f_mntfromname, MNAMELEN);
 445         }
 446         return (0);
 447 }
 448
 449 static struct vfsops union_vfsops = {
 450         union_mount,
 451         vfs_stdstart,   /* underlying start already done */
 452         union_unmount,
 453         union_root,
 454         vfs_stdquotactl,
 455         union_statfs,
 456         vfs_stdsync,    /* XXX assumes no cached data on union level */
 457         vfs_stdvget,
 458         vfs_stdfhtovp,
 459         vfs_stdcheckexp,
 460         vfs_stdvptofh,
 461         union_init,
 462         vfs_stduninit,
 463         vfs_stdextattrctl,
 464 };
 465
 466 VFS_SET(union_vfsops, union, VFCF_LOOPBACK);