dirfs WIP
[dragonfly.git] / sys / vfs / dirfs / dirfs.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2013 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  *
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Antonio Huete Jimenez <tuxillo@quantumachine.net>
6  * by Matthew Dillon <dillon@dragonflybsd.org>
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  *
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
16  *    the documentation and/or other materials provided with the
17  *    distribution.
18  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
19  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
20  *    from this software without specific, prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
23  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
24  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
25  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
26  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
27  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
28  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
29  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
30  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
31  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
32  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
33  * SUCH DAMAGE.
34  *
35  */
36
37 #ifndef _SYS_VFS_DIRFS_DIRFS_H_
38 #define _SYS_VFS_DIRFS_DIRFS_H_
39
40 #include <unistd.h>
41
42 #include <sys/lockf.h>
43 #include <sys/stat.h>
44 #include <sys/vnode.h>
45
46 MALLOC_DECLARE(M_DIRFS);
47 MALLOC_DECLARE(M_DIRFS_NODE);
48 MALLOC_DECLARE(M_DIRFS_MISC);
49
50 #ifndef KTR_DIRFS
51 #define KTR_DIRFS KTR_ALL
52 #endif
53
54 #define DIRFS_NOFD      -1      /* No fd present */
55
56 #define DIRFS_ROOT      0x00000001
57 #define DIRFS_DOOMED    0x00000002
58 #define DIRFS_NODE_RD   0x00000004
59 #define DIRFS_NODE_WR   0x00000008
60 #define DIRFS_NODE_EXE  0x00000010
61
62 #define DIRFS_TXTFLG "doomed"
63
64 /* Used for buffer cache operations */
65 #define BSIZE   16384
66 #define BMASK   (BSIZE - 1)
67
68 /*
69  * XXX This should be temporary. A semi-proper solution would be to expose
70  * below prototypes in the _KERNEL_VIRTUAL case.
71  */
72 extern int getdirentries(int, char *, int, long *);
73 extern int statfs(const char *, struct statfs *);
74
75 /*
76  * Debugging macros. The impact should be determined and in case it has a
77  * considerable performance penalty, it should be enclosed in a DEBUG #ifdef.
78  */
79 #define debug_called() do {                                     \
80                 dbg(9, "called\n", __func__);                   \
81 } while(0)
82
83 #define dbg(lvl, fmt, ...) do {                                 \
84                 debug(lvl, "%s: " fmt, __func__, ##__VA_ARGS__);        \
85 } while(0)
86
87 #define debug_node(s) do {                                              \
88                 dbg(5, "mode=%u flags=%u dn_name=%s "                   \
89                     "uid=%u gid=%u objtype=%u nlinks=%d "               \
90                     "size=%jd ctime=%ju atime=%ju mtime=%ju\n",         \
91                     s->dn_mode, s->dn_flags, s->dn_name,                \
92                     s->dn_uid, s->dn_gid, s->dn_type,                   \
93                     s->dn_links, s->dn_size,                            \
94                     s->dn_ctime, s->dn_atime,                           \
95                     s->dn_mtime);                                       \
96 } while(0)
97
98 #define debug_node2(n) do {                                             \
99                 dbg(5, "dnp=%p name=%s fd=%d parent=%p vnode=%p "       \
100                     "refcnt=%d state=%s\n",                             \
101                     n, n->dn_name, n->dn_fd, n->dn_parent, n->dn_vnode, \
102                     n->dn_refcnt, dirfs_flag2str(n));                   \
103 } while(0)
104
105 /*
106  * Locking macros
107  */
108 #define dirfs_node_islocked(n)  (lockstatus(&(n)->dn_lock,curthread) == LK_EXCLUSIVE)
109 #define dirfs_node_lock(n)      lockmgr(&(n)->dn_lock, LK_EXCLUSIVE|LK_RETRY)
110 #define dirfs_node_unlock(n)    lockmgr(&(n)->dn_lock, LK_RELEASE)
111 #define dirfs_mount_lock(m)     lockmgr(&(m)->dm_lock, LK_EXCLUSIVE|LK_RETRY)
112 #define dirfs_mount_unlock(m)   lockmgr(&(m)->dm_lock, LK_RELEASE)
113 #define dirfs_mount_gettoken(m) lwkt_gettoken(&(m)->dm_token)
114 #define dirfs_mount_reltoken(m) lwkt_reltoken(&(m)->dm_token)
115
116 /*
117  * Misc macros
118  */
119 #define dirfs_node_isroot(n)    (n->dn_state & DIRFS_ROOT)
120 #define dirfs_node_hasfd(n)     (n->dn_fd != DIRFS_NOFD)
121
122 /*
123  * Main in-memory node structure which will represent a host file when active.
124  * Upon VOP_NRESOLVE() an attempt to initialize its generic fields will be made
125  * via a fstatat(2)/lstat(2) call.
126  */
127 struct dirfs_node {
128         enum vtype              dn_type;        /* Node type. Same as vnode
129                                                    type for simplicty */
130
131         int                     dn_state;       /* Node state flags */
132
133         RB_ENTRY(dirfs_node)    dn_rbentry;     /* Inode no. lookup */
134
135         int                     dn_refcnt;      /* Refs from children */
136         int                     dn_fd;          /* File des. for open(2) */
137
138         struct dirfs_node *     dn_parent;      /* Pointer to parent node */
139
140         struct vnode *          dn_vnode;       /* Reference to its vnode on
141                                                    the vkernel scope */
142         char *                  dn_name;
143         int                     dn_namelen;
144
145         struct lockf            dn_advlock;
146         struct lock             dn_lock;
147
148         uint32_t                dn_st_dev;      /* Device number */
149
150         /* Generic attributes */
151         ino_t                   dn_ino;
152         long                    dn_blocksize;
153         uid_t                   dn_uid;
154         gid_t                   dn_gid;
155         mode_t                  dn_mode;
156         int                     dn_flags;
157         nlink_t                 dn_links;
158         int32_t                 dn_atime;
159         int32_t                 dn_atimensec;
160         int32_t                 dn_mtime;
161         int32_t                 dn_mtimensec;
162         int32_t                 dn_ctime;
163         int32_t                 dn_ctimensec;
164         unsigned long           dn_gen;
165         off_t                   dn_size;
166 };
167 typedef struct dirfs_node *dirfs_node_t;
168
169 /*
170  * In-memory dirfs mount structure. It corresponds to a mounted
171  * dirfs filesystem.
172  */
173 struct dirfs_mount {
174         RB_HEAD(, dn_rbentry) dm_inotree;
175
176         struct lock             dm_lock;
177         struct lwkt_token       dm_token;
178         dirfs_node_t            dm_root;        /* Root dirfs node */
179         struct mount *          dm_mount;
180         int                     dm_rdonly;
181
182         int                     dm_fd_used;     /* Opened file descriptors */
183
184         uid_t                   dm_uid; /* User running the vkernel */
185         gid_t                   dm_gid;
186
187         char                    dm_path[MAXPATHLEN];
188 };
189 typedef struct dirfs_mount *dirfs_mount_t;
190
191 /*
192  * VFS <-> DIRFS conversion macros
193  */
194 #define VFS_TO_DIRFS(mp)        ((dirfs_mount_t)((mp)->mnt_data))
195 #define DIRFS_TO_VFS(dmp)       ((struct mount *)((dmp)->dm_mount))
196 #define VP_TO_NODE(vp)          ((dirfs_node_t)((vp)->v_data))
197 #define NODE_TO_VP(dnp)         ((dnp)->dn_vnode)
198
199 /* Misc stuff */
200 extern int debuglvl;
201 extern int dirfs_fd_limit;
202 extern int dirfs_fd_used;
203
204 extern struct vop_ops dirfs_vnode_vops;
205
206 /*
207  * Misc functions for node operations
208  */
209 static __inline void
210 dirfs_node_ref(dirfs_node_t dnp)
211 {
212         lockmgr(&dnp->dn_lock, LK_EXCLUSIVE);
213         atomic_add_int(&dnp->dn_refcnt, 1);
214         lockmgr(&dnp->dn_lock, LK_RELEASE);
215 }
216
217 static __inline int
218 dirfs_node_unref(dirfs_node_t dnp)
219 {
220         int ret = 0;
221
222         /*
223          * Returns non-zero on last unref.
224          */
225         KKASSERT(dnp->dn_refcnt > 0);
226
227         lockmgr(&dnp->dn_lock, LK_EXCLUSIVE);
228         ret = (atomic_fetchadd_int(&dnp->dn_refcnt, -1) == 1);
229         lockmgr(&dnp->dn_lock, LK_RELEASE);
230
231         return ret;
232 }
233
234 static __inline void
235 dirfs_node_setflags(dirfs_node_t dnp, int flags)
236 {
237         atomic_set_int(&dnp->dn_state, flags);
238 }
239
240 static __inline void
241 dirfs_node_clrflags(dirfs_node_t dnp, int flags)
242 {
243         atomic_clear_int(&dnp->dn_state, flags);
244 }
245
246
247 /*
248  * Prototypes
249  */
250 dirfs_node_t dirfs_node_alloc(struct mount *);
251 int dirfs_node_stat(int, const char *, dirfs_node_t);
252 int dirfs_nodetype(struct stat *);
253 void dirfs_node_setname(dirfs_node_t, const char *, int);
254 char *dirfs_node_fullpath(dirfs_mount_t, const char *);
255 int dirfs_node_free(dirfs_mount_t, dirfs_node_t);
256 void dirfs_node_drop(dirfs_mount_t dmp, dirfs_node_t dnp);
257 void dirfs_alloc_vp(struct mount *, struct vnode **, int, dirfs_node_t);
258 void dirfs_free_vp(dirfs_node_t);
259 int dirfs_alloc_file(dirfs_mount_t, dirfs_node_t *, dirfs_node_t,
260     struct namecache *, struct vnode **, struct vattr *, int);
261 dirfs_node_t dirfs_findfd(dirfs_mount_t dmp, dirfs_node_t cur,
262                         char **pathto, char **pathfree);
263 void dirfs_dropfd(dirfs_mount_t dmp, dirfs_node_t dnp1, char *pathfree);
264 char *dirfs_node_absolute_path(dirfs_mount_t, dirfs_node_t, char **);
265 char *dirfs_node_absolute_path_plus(dirfs_mount_t, dirfs_node_t,
266                         char *, char **);
267 int dirfs_open_helper(dirfs_mount_t, dirfs_node_t, int, char *);
268 int dirfs_close_helper(dirfs_node_t);
269 int dirfs_node_refcnt(dirfs_node_t);
270 char *dirfs_flag2str(dirfs_node_t);
271 int dirfs_node_getperms(dirfs_node_t, int *);
272 int dirfs_node_chflags(dirfs_node_t, int, struct ucred *);
273 int dirfs_node_chtimes(dirfs_node_t);
274 int dirfs_node_chmod(dirfs_mount_t, dirfs_node_t, mode_t cur_mode);
275 int dirfs_node_chown(dirfs_mount_t, dirfs_node_t,
276                         uid_t cur_uid, uid_t cur_gid, mode_t cur_mode);
277 int dirfs_node_chsize(dirfs_node_t, off_t);
278 void debug(int, const char *, ...);
279
280 #endif /* _SYS_VFS_DIRFS_DIRFS_H_ */