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 1.25 2006/08/12 00:26:22 dillon 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 vop_ops union_vnode_vops;
  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 ucred *cred);
  66 static int      union_root (struct mount *mp, struct vnode **vpp);
  67 static int      union_statfs (struct mount *mp, struct statfs *sbp,
  68                                 struct ucred *cred);
  69 static int      union_unmount (struct mount *mp, int mntflags);
  70
  71 /*
  72  * Mount union filesystem
  73  */
  74 static int
  75 union_mount(struct mount *mp, char *path, caddr_t data, struct ucred *cred)
  76 {
  77         int error = 0;
  78         struct union_args args;
  79         struct vnode *lowerrootvp = NULLVP;
  80         struct vnode *upperrootvp = NULLVP;
  81         struct union_mount *um = 0;
  82         struct ucred *cred = 0;
  83         struct nlookupdata nd;
  84         char *cp = 0;
  85         int len;
  86         u_int size;
  87
  88         UDEBUG(("union_mount(mp = %p)\n", (void *)mp));
  89
  90         /*
  91          * Disable clustered write, otherwise system becomes unstable.
  92          */
  93         mp->mnt_flag |= MNT_NOCLUSTERW;
  94
  95         /*
  96          * Update is a no-op
  97          */
  98         if (mp->mnt_flag & MNT_UPDATE) {
  99                 /*
 100                  * Need to provide.
 101                  * 1. a way to convert between rdonly and rdwr mounts.
 102                  * 2. support for nfs exports.
 103                  */
 104                 error = EOPNOTSUPP;
 105                 goto bad;
 106         }
 107
 108         /*
 109          * Get argument
 110          */
 111         error = copyin(data, (caddr_t)&args, sizeof(struct union_args));
 112         if (error)
 113                 goto bad;
 114
 115         /*
 116          * Obtain lower vnode.  Vnode is stored in mp->mnt_vnodecovered.
 117          * We need to reference it but not lock it.
 118          */
 119
 120         lowerrootvp = mp->mnt_vnodecovered;
 121         vref(lowerrootvp);
 122
 123 #if 0
 124         /*
 125          * Unlock lower node to avoid deadlock.
 126          */
 127         if (lowerrootvp->v_tag == VT_UNION)
 128                 vn_unlock(lowerrootvp);
 129 #endif
 130
 131         /*
 132          * Obtain upper vnode by calling nlookup() on the path.  The
 133          * upperrootvp will be turned referenced but not locked.
 134          */
 135         error = nlookup_init(&nd, args.target, UIO_USERSPACE, NLC_FOLLOW);
 136         if (error == 0)
 137                 error = nlookup(&nd);
 138         if (error == 0)
 139                 error = cache_vref(nd.nl_ncp, nd.nl_cred, &upperrootvp);
 140         nlookup_done(&nd);
 141         if (error)
 142                 goto bad;
 143
 144         UDEBUG(("mount_root UPPERVP %p locked = %d\n", upperrootvp,
 145             vn_islocked(upperrootvp)));
 146
 147         /*
 148          * Check multi union mount to avoid `lock myself again' panic.
 149          * Also require that it be a directory.
 150          */
 151         if (upperrootvp == VTOUNION(lowerrootvp)->un_uppervp) {
 152 #ifdef DIAGNOSTIC
 153                 printf("union_mount: multi union mount?\n");
 154 #endif
 155                 error = EDEADLK;
 156                 goto bad;
 157         }
 158
 159         if (upperrootvp->v_type != VDIR) {
 160                 error = EINVAL;
 161                 goto bad;
 162         }
 163
 164         /*
 165          * Allocate our union_mount structure and populate the fields.
 166          * The vnode references are stored in the union_mount as held,
 167          * unlocked references.  Depending on the _BELOW flag, the
 168          * filesystems are viewed in a different order.  In effect this
 169          * is the same as providing a mount-under option to the mount
 170          * syscall.
 171          */
 172
 173         um = (struct union_mount *) malloc(sizeof(struct union_mount),
 174                                 M_UNIONFSMNT, M_WAITOK);
 175
 176         bzero(um, sizeof(struct union_mount));
 177
 178         um->um_op = args.mntflags & UNMNT_OPMASK;
 179
 180         switch (um->um_op) {
 181         case UNMNT_ABOVE:
 182                 um->um_lowervp = lowerrootvp;
 183                 um->um_uppervp = upperrootvp;
 184                 upperrootvp = NULL;
 185                 lowerrootvp = NULL;
 186                 break;
 187
 188         case UNMNT_BELOW:
 189                 um->um_lowervp = upperrootvp;
 190                 um->um_uppervp = lowerrootvp;
 191                 upperrootvp = NULL;
 192                 lowerrootvp = NULL;
 193                 break;
 194
 195         case UNMNT_REPLACE:
 196                 vrele(lowerrootvp);
 197                 lowerrootvp = NULL;
 198                 um->um_uppervp = upperrootvp;
 199                 um->um_lowervp = lowerrootvp;
 200                 upperrootvp = NULL;
 201                 break;
 202
 203         default:
 204                 error = EINVAL;
 205                 goto bad;
 206         }
 207
 208         /*
 209          * Unless the mount is readonly, ensure that the top layer
 210          * supports whiteout operations
 211          */
 212         if ((mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) == 0) {
 213                 error = VOP_WHITEOUT(um->um_uppervp, NULL, NAMEI_LOOKUP);
 214                 if (error)
 215                         goto bad;
 216         }
 217
 218         /*
 219          * File creds and modes for shadowed files are based on the user
 220          * that did the mount.
 221          */
 222         um->um_cred = crhold(cred);
 223         um->um_cmode = UN_DIRMODE;
 224         if (curproc)
 225                 um->um_cmode &= ~curproc->p_fd->fd_cmask;
 226
 227         /*
 228          * Depending on what you think the MNT_LOCAL flag might mean,
 229          * you may want the && to be || on the conditional below.
 230          * At the moment it has been defined that the filesystem is
 231          * only local if it is all local, ie the MNT_LOCAL flag implies
 232          * that the entire namespace is local.  If you think the MNT_LOCAL
 233          * flag implies that some of the files might be stored locally
 234          * then you will want to change the conditional.
 235          */
 236         if (um->um_op == UNMNT_ABOVE) {
 237                 if (((um->um_lowervp == NULLVP) ||
 238                      (um->um_lowervp->v_mount->mnt_flag & MNT_LOCAL)) &&
 239                     (um->um_uppervp->v_mount->mnt_flag & MNT_LOCAL))
 240                         mp->mnt_flag |= MNT_LOCAL;
 241         }
 242
 243         /*
 244          * Copy in the upper layer's RDONLY flag.  This is for the benefit
 245          * of lookup() which explicitly checks the flag, rather than asking
 246          * the filesystem for its own opinion.  This means, that an update
 247          * mount of the underlying filesystem to go from rdonly to rdwr
 248          * will leave the unioned view as read-only.
 249          */
 250         mp->mnt_flag |= (um->um_uppervp->v_mount->mnt_flag & MNT_RDONLY);
 251
 252         mp->mnt_data = (qaddr_t) um;
 253         vfs_getnewfsid(mp);
 254
 255         switch (um->um_op) {
 256         case UNMNT_ABOVE:
 257                 cp = "<above>:";
 258                 break;
 259         case UNMNT_BELOW:
 260                 cp = "<below>:";
 261                 break;
 262         case UNMNT_REPLACE:
 263                 cp = "";
 264                 break;
 265         }
 266         len = strlen(cp);
 267         bcopy(cp, mp->mnt_stat.f_mntfromname, len);
 268
 269         cp = mp->mnt_stat.f_mntfromname + len;
 270         len = MNAMELEN - len;
 271
 272         (void) copyinstr(args.target, cp, len - 1, &size);
 273         bzero(cp + size, len - size);
 274
 275         vfs_add_vnodeops(mp, &union_vnode_vops, &mp->mnt_vn_norm_ops);
 276
 277         (void)union_statfs(mp, &mp->mnt_stat, cred);
 278
 279         return (0);
 280
 281 bad:
 282         if (um) {
 283                 if (um->um_uppervp)
 284                         vrele(um->um_uppervp);
 285                 if (um->um_lowervp)
 286                         vrele(um->um_lowervp);
 287                 /* XXX other fields */
 288                 free(um, M_UNIONFSMNT);
 289         }
 290         if (cred)
 291                 crfree(cred);
 292         if (upperrootvp)
 293                 vrele(upperrootvp);
 294         if (lowerrootvp)
 295                 vrele(lowerrootvp);
 296         return (error);
 297 }
 298
 299 /*
 300  * Free reference to union layer
 301  */
 302 static int
 303 union_unmount(struct mount *mp, int mntflags)
 304 {
 305         struct union_mount *um = MOUNTTOUNIONMOUNT(mp);
 306         int error;
 307         int freeing;
 308         int flags = 0;
 309
 310         UDEBUG(("union_unmount(mp = %p)\n", (void *)mp));
 311
 312         if (mntflags & MNT_FORCE)
 313                 flags |= FORCECLOSE;
 314
 315         /*
 316          * Keep flushing vnodes from the mount list.
 317          * This is needed because of the un_pvp held
 318          * reference to the parent vnode.
 319          * If more vnodes have been freed on a given pass,
 320          * the try again.  The loop will iterate at most
 321          * (d) times, where (d) is the maximum tree depth
 322          * in the filesystem.
 323          */
 324         for (freeing = 0; (error = vflush(mp, 0, flags)) != 0;) {
 325                 int n = mp->mnt_nvnodelistsize;
 326
 327                 /* if this is unchanged then stop */
 328                 if (n == freeing)
 329                         break;
 330
 331                 /* otherwise try once more time */
 332                 freeing = n;
 333         }
 334
 335         /* If the most recent vflush failed, the filesystem is still busy. */
 336         if (error)
 337                 return (error);
 338
 339         /*
 340          * Discard references to upper and lower target vnodes.
 341          */
 342         if (um->um_lowervp)
 343                 vrele(um->um_lowervp);
 344         vrele(um->um_uppervp);
 345         crfree(um->um_cred);
 346         /*
 347          * Finally, throw away the union_mount structure
 348          */
 349         free(mp->mnt_data, M_UNIONFSMNT);       /* XXX */
 350         mp->mnt_data = 0;
 351         return (0);
 352 }
 353
 354 static int
 355 union_root(struct mount *mp, struct vnode **vpp)
 356 {
 357         struct union_mount *um = MOUNTTOUNIONMOUNT(mp);
 358         int error;
 359
 360         /*
 361          * Supply an unlocked reference to um_uppervp and to um_lowervp.  It
 362          * is possible for um_uppervp to be locked without the associated
 363          * root union_node being locked.  We let union_allocvp() deal with
 364          * it.
 365          */
 366         UDEBUG(("union_root UPPERVP %p locked = %d\n", um->um_uppervp,
 367             vn_islocked(um->um_uppervp)));
 368
 369         vref(um->um_uppervp);
 370         if (um->um_lowervp)
 371                 vref(um->um_lowervp);
 372
 373         error = union_allocvp(vpp, mp, NULLVP, NULLVP, NULL,
 374                     um->um_uppervp, um->um_lowervp, 1);
 375         UDEBUG(("error %d\n", error));
 376         UDEBUG(("union_root2 UPPERVP %p locked = %d\n", um->um_uppervp,
 377             vn_islocked(um->um_uppervp)));
 378
 379         return (error);
 380 }
 381
 382 static int
 383 union_statfs(struct mount *mp, struct statfs *sbp, struct ucred *cred)
 384 {
 385         int error;
 386         struct union_mount *um = MOUNTTOUNIONMOUNT(mp);
 387         struct statfs mstat;
 388         int lbsize;
 389
 390         UDEBUG(("union_statfs(mp = %p, lvp = %p, uvp = %p)\n",
 391             (void *)mp, (void *)um->um_lowervp, (void *)um->um_uppervp));
 392
 393         bzero(&mstat, sizeof(mstat));
 394
 395         if (um->um_lowervp) {
 396                 error = VFS_STATFS(um->um_lowervp->v_mount, &mstat, cred);
 397                 if (error)
 398                         return (error);
 399         }
 400
 401         /* now copy across the "interesting" information and fake the rest */
 402 #if 0
 403         sbp->f_type = mstat.f_type;
 404         sbp->f_flags = mstat.f_flags;
 405         sbp->f_bsize = mstat.f_bsize;
 406         sbp->f_iosize = mstat.f_iosize;
 407 #endif
 408         lbsize = mstat.f_bsize;
 409         sbp->f_blocks = mstat.f_blocks;
 410         sbp->f_bfree = mstat.f_bfree;
 411         sbp->f_bavail = mstat.f_bavail;
 412         sbp->f_files = mstat.f_files;
 413         sbp->f_ffree = mstat.f_ffree;
 414
 415         error = VFS_STATFS(um->um_uppervp->v_mount, &mstat, cred);
 416         if (error)
 417                 return (error);
 418
 419         sbp->f_flags = mstat.f_flags;
 420         sbp->f_bsize = mstat.f_bsize;
 421         sbp->f_iosize = mstat.f_iosize;
 422
 423         /*
 424          * if the lower and upper blocksizes differ, then frig the
 425          * block counts so that the sizes reported by df make some
 426          * kind of sense.  none of this makes sense though.
 427          */
 428
 429         if (mstat.f_bsize != lbsize)
 430                 sbp->f_blocks = ((off_t) sbp->f_blocks * lbsize) / mstat.f_bsize;
 431
 432         /*
 433          * The "total" fields count total resources in all layers,
 434          * the "free" fields count only those resources which are
 435          * free in the upper layer (since only the upper layer
 436          * is writeable).
 437          */
 438         sbp->f_blocks += mstat.f_blocks;
 439         sbp->f_bfree = mstat.f_bfree;
 440         sbp->f_bavail = mstat.f_bavail;
 441         sbp->f_files += mstat.f_files;
 442         sbp->f_ffree = mstat.f_ffree;
 443
 444         if (sbp != &mp->mnt_stat) {
 445                 sbp->f_type = mp->mnt_vfc->vfc_typenum;
 446                 bcopy(&mp->mnt_stat.f_fsid, &sbp->f_fsid, sizeof(sbp->f_fsid));
 447                 bcopy(mp->mnt_stat.f_mntfromname, sbp->f_mntfromname, MNAMELEN);
 448         }
 449         return (0);
 450 }
 451
 452 static struct vfsops union_vfsops = {
 453         .vfs_mount =            union_mount,
 454         .vfs_unmount =          union_unmount,
 455         .vfs_root =             union_root,
 456         .vfs_statfs =           union_statfs,
 457         .vfs_sync =             vfs_stdsync,
 458         .vfs_init =             union_init
 459 };
 460
 461 VFS_SET(union_vfsops, union, VFCF_LOOPBACK);