fs/ramfs/inode.c

   1 /*
   2  * Resizable simple ram filesystem for Linux.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2000 Linus Torvalds.
   5  *               2000 Transmeta Corp.
   6  *
   7  * Usage limits added by David Gibson, Linuxcare Australia.
   8  * This file is released under the GPL.
   9  */
  10
  11 /*
  12  * NOTE! This filesystem is probably most useful
  13  * not as a real filesystem, but as an example of
  14  * how virtual filesystems can be written.
  15  *
  16  * It doesn't get much simpler than this. Consider
  17  * that this file implements the full semantics of
  18  * a POSIX-compliant read-write filesystem.
  19  *
  20  * Note in particular how the filesystem does not
  21  * need to implement any data structures of its own
  22  * to keep track of the virtual data: using the VFS
  23  * caches is sufficient.
  24  */
  25
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/fs.h>
  28 #include <linux/pagemap.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/string.h>
  31 #include <linux/locks.h>
  32
  33 #include <asm/uaccess.h>
  34
  35 /* some random number */
  36 #define RAMFS_MAGIC     0x858458f6
  37
  38 static struct super_operations ramfs_ops;
  39 static struct address_space_operations ramfs_aops;
  40 static struct file_operations ramfs_file_operations;
  41 static struct inode_operations ramfs_dir_inode_operations;
  42
  43 static int ramfs_statfs(struct super_block *sb, struct statfs *buf)
  44 {
  45         buf->f_type = RAMFS_MAGIC;
  46         buf->f_bsize = PAGE_CACHE_SIZE;
  47         buf->f_namelen = 255;
  48         return 0;
  49 }
  50
  51 /*
  52  * Lookup the data. This is trivial - if the dentry didn't already
  53  * exist, we know it is negative.
  54  */
  55 static struct dentry * ramfs_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
  56 {
  57         d_add(dentry, NULL);
  58         return NULL;
  59 }
  60
  61 /*
  62  * Read a page. Again trivial. If it didn't already exist
  63  * in the page cache, it is zero-filled.
  64  */
  65 static int ramfs_readpage(struct file *file, struct page * page)
  66 {
  67         if (!Page_Uptodate(page)) {
  68                 memset(kmap(page), 0, PAGE_CACHE_SIZE);
  69                 kunmap(page);
  70                 flush_dcache_page(page);
  71                 SetPageUptodate(page);
  72         }
  73         UnlockPage(page);
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 static int ramfs_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned offset, unsigned to)
  78 {
  79         void *addr = kmap(page);
  80         if (!Page_Uptodate(page)) {
  81                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
  82                 flush_dcache_page(page);
  83                 SetPageUptodate(page);
  84         }
  85         SetPageDirty(page);
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 static int ramfs_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned offset, unsigned to)
  90 {
  91         struct inode *inode = page->mapping->host;
  92         loff_t pos = ((loff_t)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT) + to;
  93
  94         kunmap(page);
  95         if (pos > inode->i_size)
  96                 inode->i_size = pos;
  97         return 0;
  98 }
  99
 100 struct inode *ramfs_get_inode(struct super_block *sb, int mode, int dev)
 101 {
 102         struct inode * inode = new_inode(sb);
 103
 104         if (inode) {
 105                 inode->i_mode = mode;
 106                 inode->i_uid = current->fsuid;
 107                 inode->i_gid = current->fsgid;
 108                 inode->i_blksize = PAGE_CACHE_SIZE;
 109                 inode->i_blocks = 0;
 110                 inode->i_rdev = NODEV;
 111                 inode->i_mapping->a_ops = &ramfs_aops;
 112                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 113                 switch (mode & S_IFMT) {
 114                 default:
 115                         init_special_inode(inode, mode, dev);
 116                         break;
 117                 case S_IFREG:
 118                         inode->i_fop = &ramfs_file_operations;
 119                         break;
 120                 case S_IFDIR:
 121                         inode->i_op = &ramfs_dir_inode_operations;
 122                         inode->i_fop = &dcache_dir_ops;
 123                         break;
 124                 case S_IFLNK:
 125                         inode->i_op = &page_symlink_inode_operations;
 126                         break;
 127                 }
 128         }
 129         return inode;
 130 }
 131
 132 /*
 133  * File creation. Allocate an inode, and we're done..
 134  */
 135 static int ramfs_mknod(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode, int dev)
 136 {
 137         struct inode * inode = ramfs_get_inode(dir->i_sb, mode, dev);
 138         int error = -ENOSPC;
 139
 140         if (inode) {
 141                 d_instantiate(dentry, inode);
 142                 dget(dentry);           /* Extra count - pin the dentry in core */
 143                 error = 0;
 144         }
 145         return error;
 146 }
 147
 148 static int ramfs_mkdir(struct inode * dir, struct dentry * dentry, int mode)
 149 {
 150         return ramfs_mknod(dir, dentry, mode | S_IFDIR, 0);
 151 }
 152
 153 static int ramfs_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
 154 {
 155         return ramfs_mknod(dir, dentry, mode | S_IFREG, 0);
 156 }
 157
 158 /*
 159  * Link a file..
 160  */
 161 static int ramfs_link(struct dentry *old_dentry, struct inode * dir, struct dentry * dentry)
 162 {
 163         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
 164
 165         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 166                 return -EPERM;
 167
 168         inode->i_nlink++;
 169         atomic_inc(&inode->i_count);    /* New dentry reference */
 170         dget(dentry);           /* Extra pinning count for the created dentry */
 171         d_instantiate(dentry, inode);
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 static inline int ramfs_positive(struct dentry *dentry)
 176 {
 177         return dentry->d_inode && !d_unhashed(dentry);
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Check that a directory is empty (this works
 182  * for regular files too, they'll just always be
 183  * considered empty..).
 184  *
 185  * Note that an empty directory can still have
 186  * children, they just all have to be negative..
 187  */
 188 static int ramfs_empty(struct dentry *dentry)
 189 {
 190         struct list_head *list;
 191
 192         spin_lock(&dcache_lock);
 193         list = dentry->d_subdirs.next;
 194
 195         while (list != &dentry->d_subdirs) {
 196                 struct dentry *de = list_entry(list, struct dentry, d_child);
 197
 198                 if (ramfs_positive(de)) {
 199                         spin_unlock(&dcache_lock);
 200                         return 0;
 201                 }
 202                 list = list->next;
 203         }
 204         spin_unlock(&dcache_lock);
 205         return 1;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * This works for both directories and regular files.
 210  * (non-directories will always have empty subdirs)
 211  */
 212 static int ramfs_unlink(struct inode * dir, struct dentry *dentry)
 213 {
 214         int retval = -ENOTEMPTY;
 215
 216         if (ramfs_empty(dentry)) {
 217                 struct inode *inode = dentry->d_inode;
 218
 219                 inode->i_nlink--;
 220                 dput(dentry);                   /* Undo the count from "create" - this does all the work */
 221                 retval = 0;
 222         }
 223         return retval;
 224 }
 225
 226 #define ramfs_rmdir ramfs_unlink
 227
 228 /*
 229  * The VFS layer already does all the dentry stuff for rename,
 230  * we just have to decrement the usage count for the target if
 231  * it exists so that the VFS layer correctly free's it when it
 232  * gets overwritten.
 233  */
 234 static int ramfs_rename(struct inode * old_dir, struct dentry *old_dentry, struct inode * new_dir,struct dentry *new_dentry)
 235 {
 236         int error = -ENOTEMPTY;
 237
 238         if (ramfs_empty(new_dentry)) {
 239                 struct inode *inode = new_dentry->d_inode;
 240                 if (inode) {
 241                         inode->i_nlink--;
 242                         dput(new_dentry);
 243                 }
 244                 error = 0;
 245         }
 246         return error;
 247 }
 248
 249 static int ramfs_symlink(struct inode * dir, struct dentry *dentry, const char * symname)
 250 {
 251         int error;
 252
 253         error = ramfs_mknod(dir, dentry, S_IFLNK | S_IRWXUGO, 0);
 254         if (!error) {
 255                 int l = strlen(symname)+1;
 256                 struct inode *inode = dentry->d_inode;
 257                 error = block_symlink(inode, symname, l);
 258         }
 259         return error;
 260 }
 261
 262 static int ramfs_sync_file(struct file * file, struct dentry *dentry, int datasync)
 263 {
 264         return 0;
 265 }
 266
 267 static struct address_space_operations ramfs_aops = {
 268         readpage:       ramfs_readpage,
 269         writepage:      fail_writepage,
 270         prepare_write:  ramfs_prepare_write,
 271         commit_write:   ramfs_commit_write
 272 };
 273
 274 static struct file_operations ramfs_file_operations = {
 275         read:           generic_file_read,
 276         write:          generic_file_write,
 277         mmap:           generic_file_mmap,
 278         fsync:          ramfs_sync_file,
 279 };
 280
 281 static struct inode_operations ramfs_dir_inode_operations = {
 282         create:         ramfs_create,
 283         lookup:         ramfs_lookup,
 284         link:           ramfs_link,
 285         unlink:         ramfs_unlink,
 286         symlink:        ramfs_symlink,
 287         mkdir:          ramfs_mkdir,
 288         rmdir:          ramfs_rmdir,
 289         mknod:          ramfs_mknod,
 290         rename:         ramfs_rename,
 291 };
 292
 293 static struct super_operations ramfs_ops = {
 294         statfs:         ramfs_statfs,
 295         put_inode:      force_delete,
 296 };
 297
 298 static struct super_block *ramfs_read_super(struct super_block * sb, void * data, int silent)
 299 {
 300         struct inode * inode;
 301         struct dentry * root;
 302
 303         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
 304         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
 305         sb->s_magic = RAMFS_MAGIC;
 306         sb->s_op = &ramfs_ops;
 307         inode = ramfs_get_inode(sb, S_IFDIR | 0755, 0);
 308         if (!inode)
 309                 return NULL;
 310
 311         root = d_alloc_root(inode);
 312         if (!root) {
 313                 iput(inode);
 314                 return NULL;
 315         }
 316         sb->s_root = root;
 317         return sb;
 318 }
 319
 320 static DECLARE_FSTYPE(ramfs_fs_type, "ramfs", ramfs_read_super, FS_LITTER);
 321 static DECLARE_FSTYPE(rootfs_fs_type, "rootfs", ramfs_read_super, FS_NOMOUNT|FS_LITTER);
 322
 323 static int __init init_ramfs_fs(void)
 324 {
 325         return register_filesystem(&ramfs_fs_type);
 326 }
 327
 328 static void __exit exit_ramfs_fs(void)
 329 {
 330         unregister_filesystem(&ramfs_fs_type);
 331 }
 332
 333 module_init(init_ramfs_fs)
 334 module_exit(exit_ramfs_fs)
 335
 336 int __init init_rootfs(void)
 337 {
 338         return register_filesystem(&rootfs_fs_type);
 339 }
 340
 341 MODULE_LICENSE("GPL");
 342