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 1.37 2007/08/13 17:31:56 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 file *a_fp)
 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
 118         vp->v_rdev = NULL;
 119         //v_associate_rdev(vp, get_dev(vp->v_umajor, vp->v_uminor));
 120         return (vop_stdopen(ap));
 121 }
 122
 123 static int
 124 mfs_fsync(struct vop_fsync_args *ap)
 125 {
 126         return (VOCALL(&spec_vnode_vops, &ap->a_head));
 127 }
 128
 129 /*
 130  * mfs_freeblks() - hook to allow us to free physical memory.
 131  *
 132  *      We implement the BUF_CMD_FREEBLKS strategy.  We can't just madvise()
 133  *      here because we have to do it in the correct order vs other bio
 134  *      requests, so we queue it.
 135  *
 136  *      Note: geteblk() sets B_INVAL.  We leave it set to guarentee buffer
 137  *      throw-away on brelse()? XXX
 138  *
 139  * mfs_freeblks(struct vnode *a_vp, daddr_t a_addr, daddr_t a_length)
 140  */
 141 static int
 142 mfs_freeblks(struct vop_freeblks_args *ap)
 143 {
 144         struct buf *bp;
 145         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 146
 147         bp = geteblk(ap->a_length);
 148         bp->b_cmd = BUF_CMD_FREEBLKS;
 149         bp->b_bio1.bio_offset = ap->a_offset;
 150         bp->b_bcount = ap->a_length;
 151         BUF_KERNPROC(bp);
 152         vn_strategy(vp, &bp->b_bio1);
 153         return(0);
 154 }
 155
 156 /*
 157  * Pass I/O requests to the memory filesystem process.
 158  *
 159  * mfs_strategy(struct vnode *a_vp, struct bio *a_bio)
 160  */
 161 static int
 162 mfs_strategy(struct vop_strategy_args *ap)
 163 {
 164         struct bio *bio = ap->a_bio;
 165         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 166         struct mfsnode *mfsp;
 167         struct thread *td = curthread;          /* XXX */
 168
 169         mfsp = ap->a_vp->v_rdev->si_drv1;
 170         if (mfsp == NULL) {
 171                 bp->b_error = ENXIO;
 172                 bp->b_flags |= B_ERROR;
 173                 biodone(bio);
 174                 return(0);
 175         }
 176
 177         /*
 178          * splbio required for queueing/dequeueing, in case of forwarded
 179          * BPs from bio interrupts (?).  It may not be necessary.
 180          */
 181
 182         crit_enter();
 183
 184         if (mfsp->mfs_td == NULL) {
 185                 /*
 186                  * mini-root.  Note: BUF_CMD_FREEBLKS not supported at the
 187                  * moment, since we do not know what kind of dataspace
 188                  * b_data is in.
 189                  */
 190                 caddr_t base;
 191
 192                 base = mfsp->mfs_baseoff + bio->bio_offset;
 193                 switch(bp->b_cmd) {
 194                 case BUF_CMD_FREEBLKS:
 195                         break;
 196                 case BUF_CMD_READ:
 197                         bcopy(base, bp->b_data, bp->b_bcount);
 198                         break;
 199                 case BUF_CMD_WRITE:
 200                         bcopy(bp->b_data, base, bp->b_bcount);
 201                         break;
 202                 default:
 203                         panic("mfs: bad b_cmd %d\n", bp->b_cmd);
 204                 }
 205                 biodone(bio);
 206         } else if (mfsp->mfs_td == td) {
 207                 /*
 208                  * VOP to self
 209                  */
 210                 crit_exit();
 211                 mfs_doio(bio, mfsp);
 212                 crit_enter();
 213         } else {
 214                 /*
 215                  * VOP from some other process, queue to MFS process and
 216                  * wake it up.
 217                  */
 218                 bioq_insert_tail(&mfsp->bio_queue, bio);
 219                 wakeup((caddr_t)mfsp);
 220         }
 221         crit_exit();
 222         return (0);
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Memory file system I/O.
 227  *
 228  * Trivial on the HP since buffer has already been mapping into KVA space.
 229  *
 230  * Read and Write are handled with a simple copyin and copyout.
 231  *
 232  * We also partially support VOP_FREEBLKS().  We can't implement
 233  * completely -- for example, on fragments or inode metadata, but we can
 234  * implement it for page-aligned requests.
 235  */
 236 void
 237 mfs_doio(struct bio *bio, struct mfsnode *mfsp)
 238 {
 239         struct buf *bp = bio->bio_buf;
 240         caddr_t base = mfsp->mfs_baseoff + bio->bio_offset;
 241         int bytes;
 242
 243         switch(bp->b_cmd) {
 244         case BUF_CMD_FREEBLKS:
 245                 /*
 246                  * Implement FREEBLKS, which allows the filesystem to tell
 247                  * a block device when blocks are no longer needed (like when
 248                  * a file is deleted).  We use the hook to MADV_FREE the VM.
 249                  * This makes an MFS filesystem work as well or better then
 250                  * a sun-style swap-mounted filesystem.
 251                  */
 252                 bytes = bp->b_bcount;
 253
 254                 if ((vm_offset_t)base & PAGE_MASK) {
 255                         int n = PAGE_SIZE - ((vm_offset_t)base & PAGE_MASK);
 256                         bytes -= n;
 257                         base += n;
 258                 }
 259                 if (bytes > 0) {
 260                         struct madvise_args uap;
 261
 262                         bytes &= ~PAGE_MASK;
 263                         if (bytes != 0) {
 264                                 bzero(&uap, sizeof(uap));
 265                                 uap.addr  = base;
 266                                 uap.len   = bytes;
 267                                 uap.behav = MADV_FREE;
 268                                 sys_madvise(&uap);
 269                         }
 270                 }
 271                 bp->b_error = 0;
 272                 break;
 273         case BUF_CMD_READ:
 274                 /*
 275                  * Read data from our 'memory' disk
 276                  */
 277                 bp->b_error = copyin(base, bp->b_data, bp->b_bcount);
 278                 break;
 279         case BUF_CMD_WRITE:
 280                 /*
 281                  * Write data to our 'memory' disk
 282                  */
 283                 bp->b_error = copyout(bp->b_data, base, bp->b_bcount);
 284                 break;
 285         default:
 286                 panic("mfs: bad b_cmd %d\n", bp->b_cmd);
 287         }
 288         if (bp->b_error)
 289                 bp->b_flags |= B_ERROR;
 290         biodone(bio);
 291 }
 292
 293 /*
 294  * This is a noop, simply returning what one has been given.
 295  *
 296  * mfs_bmap(struct vnode *a_vp, off_t a_loffset,
 297  *          off_t *a_doffsetp, int *a_runp, int *a_runb)
 298  */
 299 static int
 300 mfs_bmap(struct vop_bmap_args *ap)
 301 {
 302         if (ap->a_doffsetp != NULL)
 303                 *ap->a_doffsetp = ap->a_loffset;
 304         if (ap->a_runp != NULL)
 305                 *ap->a_runp = 0;
 306         if (ap->a_runb != NULL)
 307                 *ap->a_runb = 0;
 308         return (0);
 309 }
 310
 311 /*
 312  * Memory filesystem close routine
 313  *
 314  * mfs_close(struct vnode *a_vp, int a_fflag)
 315  */
 316 /* ARGSUSED */
 317 static int
 318 mfs_close(struct vop_close_args *ap)
 319 {
 320         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 321         struct mfsnode *mfsp = VTOMFS(vp);
 322         struct bio *bio;
 323         int error = 0;
 324
 325         /*
 326          * Finish any pending I/O requests.
 327          */
 328         while ((bio = bioq_first(&mfsp->bio_queue)) != NULL) {
 329                 bioq_remove(&mfsp->bio_queue, bio);
 330                 mfs_doio(bio, mfsp);
 331                 wakeup((caddr_t)bio->bio_buf);
 332         }
 333
 334         /*
 335          * We really only care about the last close
 336          */
 337         if (vp->v_opencount > 1)
 338                 goto done;
 339
 340         /*
 341          * Synchronize any remaining buffers and then destroy them.
 342          */
 343         if ((error = vinvalbuf(vp, V_SAVE, 0, 0)) != 0)
 344                 goto done;
 345
 346         /*
 347          * Get rid of the pseudo-backing object.  Since the object is
 348          * not directly memory mapped, we don't have to worry about
 349          * synchronizing it.
 350          */
 351         if (vp->v_object)
 352                 vm_pager_deallocate(vp->v_object);
 353
 354         /*
 355          * There should be no way to have any more uses of this
 356          * vnode, so if we find any other uses, it is a panic.
 357          */
 358         if (vp->v_sysref.refcnt > 1)
 359                 kprintf("mfs_close: ref count %d > 1\n", vp->v_sysref.refcnt);
 360         if (vp->v_sysref.refcnt > 1 || (bioq_first(&mfsp->bio_queue) != NULL))
 361                 panic("mfs_close");
 362         /*
 363          * Send a request to the filesystem server to exit.
 364          */
 365         mfsp->mfs_active = 0;
 366         v_release_rdev(vp);
 367         if (mfsp->mfs_dev) {
 368                 destroy_dev(mfsp->mfs_dev);
 369                 mfsp->mfs_dev = NULL;
 370         }
 371         wakeup((caddr_t)mfsp);
 372 done:
 373         vop_stdclose(ap);
 374         return (error);
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Memory filesystem inactive routine
 379  *
 380  * mfs_inactive(struct vnode *a_vp)
 381  */
 382 /* ARGSUSED */
 383 static int
 384 mfs_inactive(struct vop_inactive_args *ap)
 385 {
 386         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 387         struct mfsnode *mfsp = VTOMFS(vp);
 388
 389         if (bioq_first(&mfsp->bio_queue) != NULL)
 390                 panic("mfs_inactive: not inactive (next buffer %p)",
 391                         bioq_first(&mfsp->bio_queue));
 392         return (0);
 393 }
 394
 395 /*
 396  * Reclaim a memory filesystem devvp so that it can be reused.
 397  *
 398  * mfs_reclaim(struct vnode *a_vp)
 399  */
 400 static int
 401 mfs_reclaim(struct vop_reclaim_args *ap)
 402 {
 403         struct vnode *vp = ap->a_vp;
 404
 405         FREE(vp->v_data, M_MFSNODE);
 406         vp->v_data = NULL;
 407         return (0);
 408 }
 409
 410 /*
 411  * Print out the contents of an mfsnode.
 412  *
 413  * mfs_print(struct vnode *a_vp)
 414  */
 415 static int
 416 mfs_print(struct vop_print_args *ap)
 417 {
 418         struct mfsnode *mfsp = VTOMFS(ap->a_vp);
 419
 420         kprintf("tag VT_MFS, td %p, base %p, size %ld\n",
 421             mfsp->mfs_td, (void *)mfsp->mfs_baseoff, mfsp->mfs_size);
 422         return (0);
 423 }
 424
 425 /*
 426  * Block device bad operation
 427  */
 428 static int
 429 mfs_badop(struct vop_generic_args *ap)
 430 {
 431         int i;
 432
 433         kprintf("mfs_badop[%s]\n", ap->a_desc->sd_name);
 434         i = vop_defaultop(ap);
 435         kprintf("mfs_badop[%s] = %d\n", ap->a_desc->sd_name, i);
 436         return (i);
 437 }
 438
 439 static int
 440 mfs_getpages(struct vop_getpages_args *ap)
 441 {
 442         return (VOCALL(&spec_vnode_vops, &ap->a_head));
 443 }