sys/vfs/hammer/hammer_vfsops.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * $DragonFly: src/sys/vfs/hammer/hammer_vfsops.c,v 1.18 2008/02/08 08:31:00 dillon Exp $
  35  */
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/vnode.h>
  41 #include <sys/mount.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/nlookup.h>
  44 #include <sys/fcntl.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/buf.h>
  47 #include <sys/buf2.h>
  48 #include "hammer.h"
  49
  50 int hammer_debug_general;
  51 int hammer_debug_btree;
  52 int hammer_debug_tid;
  53 int hammer_debug_recover;       /* -1 will disable, +1 will force */
  54 int hammer_debug_recover_faults;
  55 int hammer_count_inodes;
  56 int hammer_count_records;
  57 int hammer_count_record_datas;
  58 int hammer_count_volumes;
  59 int hammer_count_buffers;
  60 int hammer_count_nodes;
  61
  62 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, hammer, CTLFLAG_RW, 0, "HAMMER filesystem");
  63 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, debug_general, CTLFLAG_RW,
  64            &hammer_debug_general, 0, "");
  65 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, debug_btree, CTLFLAG_RW,
  66            &hammer_debug_btree, 0, "");
  67 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, debug_tid, CTLFLAG_RW,
  68            &hammer_debug_tid, 0, "");
  69 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, debug_recover, CTLFLAG_RW,
  70            &hammer_debug_recover, 0, "");
  71 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, debug_recover_faults, CTLFLAG_RW,
  72            &hammer_debug_recover_faults, 0, "");
  73 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, count_inodes, CTLFLAG_RD,
  74            &hammer_count_inodes, 0, "");
  75 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, count_records, CTLFLAG_RD,
  76            &hammer_count_records, 0, "");
  77 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, count_record_datas, CTLFLAG_RD,
  78            &hammer_count_record_datas, 0, "");
  79 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, count_volumes, CTLFLAG_RD,
  80            &hammer_count_volumes, 0, "");
  81 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, count_buffers, CTLFLAG_RD,
  82            &hammer_count_buffers, 0, "");
  83 SYSCTL_INT(_vfs_hammer, OID_AUTO, count_nodes, CTLFLAG_RD,
  84            &hammer_count_nodes, 0, "");
  85
  86 /*
  87  * VFS ABI
  88  */
  89 static void     hammer_free_hmp(struct mount *mp);
  90
  91 static int      hammer_vfs_mount(struct mount *mp, char *path, caddr_t data,
  92                                 struct ucred *cred);
  93 static int      hammer_vfs_unmount(struct mount *mp, int mntflags);
  94 static int      hammer_vfs_root(struct mount *mp, struct vnode **vpp);
  95 static int      hammer_vfs_statfs(struct mount *mp, struct statfs *sbp,
  96                                 struct ucred *cred);
  97 static int      hammer_vfs_sync(struct mount *mp, int waitfor);
  98 static int      hammer_vfs_vget(struct mount *mp, ino_t ino,
  99                                 struct vnode **vpp);
 100 static int      hammer_vfs_init(struct vfsconf *conf);
 101 static int      hammer_vfs_fhtovp(struct mount *mp, struct fid *fhp,
 102                                 struct vnode **vpp);
 103 static int      hammer_vfs_vptofh(struct vnode *vp, struct fid *fhp);
 104 static int      hammer_vfs_checkexp(struct mount *mp, struct sockaddr *nam,
 105                                 int *exflagsp, struct ucred **credanonp);
 106
 107
 108 static struct vfsops hammer_vfsops = {
 109         .vfs_mount      = hammer_vfs_mount,
 110         .vfs_unmount    = hammer_vfs_unmount,
 111         .vfs_root       = hammer_vfs_root,
 112         .vfs_statfs     = hammer_vfs_statfs,
 113         .vfs_sync       = hammer_vfs_sync,
 114         .vfs_vget       = hammer_vfs_vget,
 115         .vfs_init       = hammer_vfs_init,
 116         .vfs_vptofh     = hammer_vfs_vptofh,
 117         .vfs_fhtovp     = hammer_vfs_fhtovp,
 118         .vfs_checkexp   = hammer_vfs_checkexp
 119 };
 120
 121 MALLOC_DEFINE(M_HAMMER, "hammer-mount", "hammer mount");
 122
 123 VFS_SET(hammer_vfsops, hammer, 0);
 124 MODULE_VERSION(hammer, 1);
 125
 126 static int
 127 hammer_vfs_init(struct vfsconf *conf)
 128 {
 129         /*hammer_init_alist_config();*/
 130         return(0);
 131 }
 132
 133 static int
 134 hammer_vfs_mount(struct mount *mp, char *mntpt, caddr_t data,
 135                  struct ucred *cred)
 136 {
 137         struct hammer_mount_info info;
 138         hammer_mount_t hmp;
 139         hammer_volume_t rootvol;
 140         struct vnode *rootvp;
 141         const char *upath;      /* volume name in userspace */
 142         char *path;             /* volume name in system space */
 143         int error;
 144         int i;
 145
 146         if ((error = copyin(data, &info, sizeof(info))) != 0)
 147                 return (error);
 148         if (info.nvolumes <= 0 || info.nvolumes >= 32768)
 149                 return (EINVAL);
 150
 151         /*
 152          * Interal mount data structure
 153          */
 154         if (mp->mnt_flag & MNT_UPDATE) {
 155                 hmp = (void *)mp->mnt_data;
 156                 KKASSERT(hmp != NULL);
 157         } else {
 158                 hmp = kmalloc(sizeof(*hmp), M_HAMMER, M_WAITOK | M_ZERO);
 159                 mp->mnt_data = (qaddr_t)hmp;
 160                 hmp->mp = mp;
 161                 hmp->zbuf = kmalloc(HAMMER_BUFSIZE, M_HAMMER, M_WAITOK|M_ZERO);
 162                 hmp->namekey_iterator = mycpu->gd_time_seconds;
 163                 /*TAILQ_INIT(&hmp->recycle_list);*/
 164
 165                 hmp->root_btree_beg.obj_id = -0x8000000000000000LL;
 166                 hmp->root_btree_beg.key = -0x8000000000000000LL;
 167                 hmp->root_btree_beg.create_tid = 1;
 168                 hmp->root_btree_beg.delete_tid = 1;
 169                 hmp->root_btree_beg.rec_type = 0;
 170                 hmp->root_btree_beg.obj_type = 0;
 171
 172                 hmp->root_btree_end.obj_id = 0x7FFFFFFFFFFFFFFFLL;
 173                 hmp->root_btree_end.key = 0x7FFFFFFFFFFFFFFFLL;
 174                 hmp->root_btree_end.create_tid = 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL;
 175                 hmp->root_btree_end.delete_tid = 0;   /* special case */
 176                 hmp->root_btree_end.rec_type = 0xFFFFU;
 177                 hmp->root_btree_end.obj_type = 0;
 178         }
 179         hmp->hflags = info.hflags;
 180         if (info.asof) {
 181                 mp->mnt_flag |= MNT_RDONLY;
 182                 hmp->asof = info.asof;
 183         } else {
 184                 hmp->asof = HAMMER_MAX_TID;
 185         }
 186
 187         /*
 188          * Re-open read-write if originally read-only, or vise-versa XXX
 189          */
 190         if (mp->mnt_flag & MNT_UPDATE) {
 191                 if (hmp->ronly == 0 && (mp->mnt_flag & MNT_RDONLY)) {
 192                         kprintf("HAMMER read-write -> read-only XXX\n");
 193                         hmp->ronly = 1;
 194                 } else if (hmp->ronly && (mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) == 0) {
 195                         kprintf("HAMMER read-only -> read-write XXX\n");
 196                         hmp->ronly = 0;
 197                 }
 198                 return(0);
 199         }
 200
 201         RB_INIT(&hmp->rb_vols_root);
 202         RB_INIT(&hmp->rb_inos_root);
 203         hmp->ronly = ((mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) != 0);
 204
 205         /*
 206          * Load volumes
 207          */
 208         path = objcache_get(namei_oc, M_WAITOK);
 209         hmp->nvolumes = info.nvolumes;
 210         for (i = 0; i < info.nvolumes; ++i) {
 211                 error = copyin(&info.volumes[i], &upath, sizeof(char *));
 212                 if (error == 0)
 213                         error = copyinstr(upath, path, MAXPATHLEN, NULL);
 214                 if (error == 0)
 215                         error = hammer_install_volume(hmp, path);
 216                 if (error)
 217                         break;
 218         }
 219         objcache_put(namei_oc, path);
 220
 221         /*
 222          * Make sure we found a root volume
 223          */
 224         if (error == 0 && hmp->rootvol == NULL) {
 225                 kprintf("hammer_mount: No root volume found!\n");
 226                 error = EINVAL;
 227         }
 228         if (error) {
 229                 hammer_free_hmp(mp);
 230                 return (error);
 231         }
 232
 233         /*
 234          * No errors, setup enough of the mount point so we can lookup the
 235          * root vnode.
 236          */
 237         mp->mnt_iosize_max = MAXPHYS;
 238         mp->mnt_kern_flag |= MNTK_FSMID;
 239
 240         /*
 241          * note: f_iosize is used by vnode_pager_haspage() when constructing
 242          * its VOP_BMAP call.
 243          */
 244         mp->mnt_stat.f_iosize = HAMMER_BUFSIZE;
 245         mp->mnt_stat.f_bsize = HAMMER_BUFSIZE;
 246         mp->mnt_maxsymlinklen = 255;
 247         mp->mnt_flag |= MNT_LOCAL;
 248
 249         vfs_add_vnodeops(mp, &hammer_vnode_vops, &mp->mnt_vn_norm_ops);
 250         vfs_add_vnodeops(mp, &hammer_spec_vops, &mp->mnt_vn_spec_ops);
 251         vfs_add_vnodeops(mp, &hammer_fifo_vops, &mp->mnt_vn_fifo_ops);
 252
 253         /*
 254          * The root volume's ondisk pointer is only valid if we hold a
 255          * reference to it.
 256          */
 257         rootvol = hammer_get_root_volume(hmp, &error);
 258         if (error)
 259                 goto done;
 260         ksnprintf(mp->mnt_stat.f_mntfromname,
 261                   sizeof(mp->mnt_stat.f_mntfromname), "%s",
 262                   rootvol->ondisk->vol_name);
 263         mp->mnt_stat.f_fsid.val[0] =
 264                 crc32((char *)&rootvol->ondisk->vol_fsid + 0, 8);
 265         mp->mnt_stat.f_fsid.val[1] =
 266                 crc32((char *)&rootvol->ondisk->vol_fsid + 8, 8);
 267         hammer_rel_volume(rootvol, 0);
 268
 269         /*
 270          * Locate the root directory using the root cluster's B-Tree as a
 271          * starting point.  The root directory uses an obj_id of 1.
 272          *
 273          * FUTURE: Leave the root directory cached referenced but unlocked
 274          * in hmp->rootvp (need to flush it on unmount).
 275          */
 276         error = hammer_vfs_vget(mp, 1, &rootvp);
 277         if (error)
 278                 goto done;
 279         vput(rootvp);
 280         /*vn_unlock(hmp->rootvp);*/
 281
 282 done:
 283         /*
 284          * Cleanup and return.
 285          */
 286         if (error)
 287                 hammer_free_hmp(mp);
 288         return (error);
 289 }
 290
 291 static int
 292 hammer_vfs_unmount(struct mount *mp, int mntflags)
 293 {
 294 #if 0
 295         struct hammer_mount *hmp = (void *)mp->mnt_data;
 296 #endif
 297         int flags;
 298         int error;
 299
 300         /*
 301          * Clean out the vnodes
 302          */
 303         flags = 0;
 304         if (mntflags & MNT_FORCE)
 305                 flags |= FORCECLOSE;
 306         if ((error = vflush(mp, 0, flags)) != 0)
 307                 return (error);
 308
 309         /*
 310          * Clean up the internal mount structure and related entities.  This
 311          * may issue I/O.
 312          */
 313         hammer_free_hmp(mp);
 314         return(0);
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Clean up the internal mount structure and disassociate it from the mount.
 319  * This may issue I/O.
 320  */
 321 static void
 322 hammer_free_hmp(struct mount *mp)
 323 {
 324         struct hammer_mount *hmp = (void *)mp->mnt_data;
 325
 326 #if 0
 327         /*
 328          * Clean up the root vnode
 329          */
 330         if (hmp->rootvp) {
 331                 vrele(hmp->rootvp);
 332                 hmp->rootvp = NULL;
 333         }
 334 #endif
 335
 336         /*
 337          * Unload & flush inodes
 338          */
 339         RB_SCAN(hammer_ino_rb_tree, &hmp->rb_inos_root, NULL,
 340                 hammer_unload_inode, (void *)MNT_WAIT);
 341
 342         /*
 343          * Unload & flush volumes
 344          */
 345         RB_SCAN(hammer_vol_rb_tree, &hmp->rb_vols_root, NULL,
 346                 hammer_unload_volume, NULL);
 347
 348         mp->mnt_data = NULL;
 349         mp->mnt_flag &= ~MNT_LOCAL;
 350         hmp->mp = NULL;
 351         kfree(hmp->zbuf, M_HAMMER);
 352         kfree(hmp, M_HAMMER);
 353 }
 354
 355 /*
 356  * Obtain a vnode for the specified inode number.  An exclusively locked
 357  * vnode is returned.
 358  */
 359 int
 360 hammer_vfs_vget(struct mount *mp, ino_t ino, struct vnode **vpp)
 361 {
 362         struct hammer_mount *hmp = (void *)mp->mnt_data;
 363         struct hammer_inode *ip;
 364         int error;
 365
 366         /*
 367          * Get/allocate the hammer_inode structure.  The structure must be
 368          * unlocked while we manipulate the related vnode to avoid a
 369          * deadlock.
 370          */
 371         ip = hammer_get_inode(hmp, NULL, ino, hmp->asof, 0, &error);
 372         if (ip == NULL) {
 373                 *vpp = NULL;
 374                 return(error);
 375         }
 376         error = hammer_get_vnode(ip, LK_EXCLUSIVE, vpp);
 377         hammer_rel_inode(ip, 0);
 378         return (error);
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Return the root vnode for the filesystem.
 383  *
 384  * HAMMER stores the root vnode in the hammer_mount structure so
 385  * getting it is easy.
 386  */
 387 static int
 388 hammer_vfs_root(struct mount *mp, struct vnode **vpp)
 389 {
 390 #if 0
 391         struct hammer_mount *hmp = (void *)mp->mnt_data;
 392 #endif
 393         int error;
 394
 395         error = hammer_vfs_vget(mp, 1, vpp);
 396         return (error);
 397 }
 398
 399 static int
 400 hammer_vfs_statfs(struct mount *mp, struct statfs *sbp, struct ucred *cred)
 401 {
 402         struct hammer_mount *hmp = (void *)mp->mnt_data;
 403         hammer_volume_t volume;
 404         hammer_volume_ondisk_t ondisk;
 405         int error;
 406         int64_t bfree;
 407         int32_t vol_no;
 408         hammer_off_t fifo_beg;
 409         hammer_off_t fifo_end;
 410
 411         volume = hammer_get_root_volume(hmp, &error);
 412         if (error)
 413                 return(error);
 414         ondisk = volume->ondisk;
 415
 416         /*
 417          * Basic stats
 418          */
 419         mp->mnt_stat.f_files = ondisk->vol0_stat_inodes;
 420         fifo_beg = ondisk->vol0_fifo_beg;
 421         fifo_end = ondisk->vol0_fifo_end;
 422         hammer_rel_volume(volume, 0);
 423
 424         /*
 425          * Calculate how many free blocks we have by counting the
 426          * blocks between fifo_end and fifo_beg.
 427          */
 428         bfree = 0;
 429         vol_no = HAMMER_VOL_DECODE(fifo_end);
 430         for (;;) {
 431                 if (vol_no == HAMMER_VOL_DECODE(fifo_beg) &&
 432                     fifo_end <= fifo_beg) {
 433                         bfree += (fifo_beg - fifo_end) & HAMMER_OFF_SHORT_MASK;
 434                         break;
 435                 }
 436                 volume = hammer_get_volume(hmp, vol_no, &error);
 437                 if (volume == NULL)
 438                         break;
 439                 bfree += volume->maxbuf_off - fifo_end;
 440                 if (++vol_no == hmp->nvolumes)
 441                         vol_no = 0;
 442                 fifo_end = HAMMER_ENCODE_RAW_BUFFER(vol_no, 0);
 443                 hammer_rel_volume(volume, 0);
 444         }
 445         mp->mnt_stat.f_bfree = bfree / HAMMER_BUFSIZE;
 446         mp->mnt_stat.f_bavail = mp->mnt_stat.f_bfree;
 447         if (mp->mnt_stat.f_files < 0)
 448                 mp->mnt_stat.f_files = 0;
 449
 450         *sbp = mp->mnt_stat;
 451         return(0);
 452 }
 453
 454 static int
 455 hammer_vfs_sync(struct mount *mp, int waitfor)
 456 {
 457         struct hammer_mount *hmp = (void *)mp->mnt_data;
 458         int error;
 459
 460         error = hammer_sync_hmp(hmp, waitfor);
 461         return(error);
 462 }
 463
 464 /*
 465  * Convert a vnode to a file handle.
 466  */
 467 static int
 468 hammer_vfs_vptofh(struct vnode *vp, struct fid *fhp)
 469 {
 470         hammer_inode_t ip;
 471
 472         KKASSERT(MAXFIDSZ >= 16);
 473         ip = VTOI(vp);
 474         fhp->fid_len = offsetof(struct fid, fid_data[16]);
 475         fhp->fid_reserved = 0;
 476         bcopy(&ip->obj_id, fhp->fid_data + 0, sizeof(ip->obj_id));
 477         bcopy(&ip->obj_asof, fhp->fid_data + 8, sizeof(ip->obj_asof));
 478         return(0);
 479 }
 480
 481
 482 /*
 483  * Convert a file handle back to a vnode.
 484  */
 485 static int
 486 hammer_vfs_fhtovp(struct mount *mp, struct fid *fhp, struct vnode **vpp)
 487 {
 488         struct hammer_mount *hmp = (void *)mp->mnt_data;
 489         struct hammer_inode *ip;
 490         struct hammer_inode_info info;
 491         int error;
 492
 493         bcopy(fhp->fid_data + 0, &info.obj_id, sizeof(info.obj_id));
 494         bcopy(fhp->fid_data + 8, &info.obj_asof, sizeof(info.obj_asof));
 495
 496         /*
 497          * Get/allocate the hammer_inode structure.  The structure must be
 498          * unlocked while we manipulate the related vnode to avoid a
 499          * deadlock.
 500          */
 501         ip = hammer_get_inode(hmp, NULL, info.obj_id, info.obj_asof, 0, &error);
 502         if (ip == NULL) {
 503                 *vpp = NULL;
 504                 return(error);
 505         }
 506         error = hammer_get_vnode(ip, LK_EXCLUSIVE, vpp);
 507         hammer_rel_inode(ip, 0);
 508         return (error);
 509 }
 510
 511 static int
 512 hammer_vfs_checkexp(struct mount *mp, struct sockaddr *nam,
 513                     int *exflagsp, struct ucred **credanonp)
 514 {
 515         hammer_mount_t hmp = (void *)mp->mnt_data;
 516         struct netcred *np;
 517         int error;
 518
 519         np = vfs_export_lookup(mp, &hmp->export, nam);
 520         if (np) {
 521                 *exflagsp = np->netc_exflags;
 522                 *credanonp = &np->netc_anon;
 523                 error = 0;
 524         } else {
 525                 error = EACCES;
 526         }
 527         return (error);
 528
 529 }
 530
 531 int
 532 hammer_vfs_export(struct mount *mp, int op, const struct export_args *export)
 533 {
 534         hammer_mount_t hmp = (void *)mp->mnt_data;
 535         int error;
 536
 537         switch(op) {
 538         case MOUNTCTL_SET_EXPORT:
 539                 error = vfs_export(mp, &hmp->export, export);
 540                 break;
 541         default:
 542                 error = EOPNOTSUPP;
 543                 break;
 544         }
 545         return(error);
 546 }
 547