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 = NAME_MAX;
  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         if (dentry->d_name.len > NAME_MAX)
  58                 return ERR_PTR(-ENAMETOOLONG);
  59         d_add(dentry, NULL);
  60         return NULL;
  61 }
  62
  63 /*
  64  * Read a page. Again trivial. If it didn't already exist
  65  * in the page cache, it is zero-filled.
  66  */
  67 static int ramfs_readpage(struct file *file, struct page * page)
  68 {
  69         if (!Page_Uptodate(page)) {
  70                 memset(kmap(page), 0, PAGE_CACHE_SIZE);
  71                 kunmap(page);
  72                 flush_dcache_page(page);
  73                 SetPageUptodate(page);
  74         }
  75         UnlockPage(page);
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static int ramfs_prepare_write(struct file *file, struct page *page, unsigned offset, unsigned to)
  80 {
  81         void *addr = kmap(page);
  82         if (!Page_Uptodate(page)) {
  83                 memset(addr, 0, PAGE_CACHE_SIZE);
  84                 flush_dcache_page(page);
  85                 SetPageUptodate(page);
  86         }
  87         SetPageDirty(page);
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 static int ramfs_commit_write(struct file *file, struct page *page, unsigned offset, unsigned to)
  92 {
  93         struct inode *inode = page->mapping->host;
  94         loff_t pos = ((loff_t)page->index << PAGE_CACHE_SHIFT) + to;
  95
  96         kunmap(page);
  97         if (pos > inode->i_size)
  98                 inode->i_size = pos;
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 struct inode *ramfs_get_inode(struct super_block *sb, int mode, int dev)
 103 {
 104         struct inode * inode = new_inode(sb);
 105
 106         if (inode) {
 107                 inode->i_mode = mode;
 108                 inode->i_uid = current->fsuid;
 109                 inode->i_gid = current->fsgid;
 110                 inode->i_blksize = PAGE_CACHE_SIZE;
 111                 inode->i_blocks = 0;
 112                 inode->i_rdev = NODEV;
 113                 inode->i_mapping->a_ops = &ramfs_aops;
 114                 inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
 115                 switch (mode & S_IFMT) {
 116                 default:
 117                         init_special_inode(inode, mode, dev);
 118                         break;
 119                 case S_IFREG:
 120                         inode->i_fop = &ramfs_file_operations;
 121                         break;
 122                 case S_IFDIR:
 123                         inode->i_op = &ramfs_dir_inode_operations;
 124                         inode->i_fop = &dcache_dir_ops;
 125                         break;
 126                 case S_IFLNK:
 127                         inode->i_op = &page_symlink_inode_operations;
 128                         break;
 129                 }
 130         }
 131         return inode;
 132 }
 133
 134 /*
 135  * File creation. Allocate an inode, and we're done..
 136  */
 137 static int ramfs_mknod(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode, int dev)
 138 {
 139         struct inode * inode = ramfs_get_inode(dir->i_sb, mode, dev);
 140         int error = -ENOSPC;
 141
 142         if (inode) {
 143                 if (dir->i_mode & S_ISGID) {
 144                         inode->i_gid = dir->i_gid;
 145                         if (S_ISDIR(mode))
 146                                 inode->i_mode |= S_ISGID;
 147                 }
 148                 d_instantiate(dentry, inode);
 149                 dget(dentry);           /* Extra count - pin the dentry in core */
 150                 error = 0;
 151         }
 152         return error;
 153 }
 154
 155 static int ramfs_mkdir(struct inode * dir, struct dentry * dentry, int mode)
 156 {
 157         return ramfs_mknod(dir, dentry, mode | S_IFDIR, 0);
 158 }
 159
 160 static int ramfs_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
 161 {
 162         return ramfs_mknod(dir, dentry, mode | S_IFREG, 0);
 163 }
 164
 165 /*
 166  * Link a file..
 167  */
 168 static int ramfs_link(struct dentry *old_dentry, struct inode * dir, struct dentry * dentry)
 169 {
 170         struct inode *inode = old_dentry->d_inode;
 171
 172         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
 173                 return -EPERM;
 174
 175         inode->i_nlink++;
 176         atomic_inc(&inode->i_count);    /* New dentry reference */
 177         dget(dentry);           /* Extra pinning count for the created dentry */
 178         d_instantiate(dentry, inode);
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 static inline int ramfs_positive(struct dentry *dentry)
 183 {
 184         return dentry->d_inode && !d_unhashed(dentry);
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Check that a directory is empty (this works
 189  * for regular files too, they'll just always be
 190  * considered empty..).
 191  *
 192  * Note that an empty directory can still have
 193  * children, they just all have to be negative..
 194  */
 195 static int ramfs_empty(struct dentry *dentry)
 196 {
 197         struct list_head *list;
 198
 199         spin_lock(&dcache_lock);
 200         list = dentry->d_subdirs.next;
 201
 202         while (list != &dentry->d_subdirs) {
 203                 struct dentry *de = list_entry(list, struct dentry, d_child);
 204
 205                 if (ramfs_positive(de)) {
 206                         spin_unlock(&dcache_lock);
 207                         return 0;
 208                 }
 209                 list = list->next;
 210         }
 211         spin_unlock(&dcache_lock);
 212         return 1;
 213 }
 214
 215 /*
 216  * This works for both directories and regular files.
 217  * (non-directories will always have empty subdirs)
 218  */
 219 static int ramfs_unlink(struct inode * dir, struct dentry *dentry)
 220 {
 221         int retval = -ENOTEMPTY;
 222
 223         if (ramfs_empty(dentry)) {
 224                 struct inode *inode = dentry->d_inode;
 225
 226                 inode->i_nlink--;
 227                 dput(dentry);                   /* Undo the count from "create" - this does all the work */
 228                 retval = 0;
 229         }
 230         return retval;
 231 }
 232
 233 #define ramfs_rmdir ramfs_unlink
 234
 235 /*
 236  * The VFS layer already does all the dentry stuff for rename,
 237  * we just have to decrement the usage count for the target if
 238  * it exists so that the VFS layer correctly free's it when it
 239  * gets overwritten.
 240  */
 241 static int ramfs_rename(struct inode * old_dir, struct dentry *old_dentry, struct inode * new_dir,struct dentry *new_dentry)
 242 {
 243         int error = -ENOTEMPTY;
 244
 245         if (ramfs_empty(new_dentry)) {
 246                 struct inode *inode = new_dentry->d_inode;
 247                 if (inode) {
 248                         inode->i_nlink--;
 249                         dput(new_dentry);
 250                 }
 251                 error = 0;
 252         }
 253         return error;
 254 }
 255
 256 static int ramfs_symlink(struct inode * dir, struct dentry *dentry, const char * symname)
 257 {
 258         int error;
 259
 260         error = ramfs_mknod(dir, dentry, S_IFLNK | S_IRWXUGO, 0);
 261         if (!error) {
 262                 int l = strlen(symname)+1;
 263                 struct inode *inode = dentry->d_inode;
 264                 error = block_symlink(inode, symname, l);
 265         }
 266         return error;
 267 }
 268
 269 static int ramfs_sync_file(struct file * file, struct dentry *dentry, int datasync)
 270 {
 271         return 0;
 272 }
 273
 274 static struct address_space_operations ramfs_aops = {
 275         readpage:       ramfs_readpage,
 276         writepage:      fail_writepage,
 277         prepare_write:  ramfs_prepare_write,
 278         commit_write:   ramfs_commit_write
 279 };
 280
 281 static struct file_operations ramfs_file_operations = {
 282         read:           generic_file_read,
 283         write:          generic_file_write,
 284         mmap:           generic_file_mmap,
 285         fsync:          ramfs_sync_file,
 286 };
 287
 288 static struct inode_operations ramfs_dir_inode_operations = {
 289         create:         ramfs_create,
 290         lookup:         ramfs_lookup,
 291         link:           ramfs_link,
 292         unlink:         ramfs_unlink,
 293         symlink:        ramfs_symlink,
 294         mkdir:          ramfs_mkdir,
 295         rmdir:          ramfs_rmdir,
 296         mknod:          ramfs_mknod,
 297         rename:         ramfs_rename,
 298 };
 299
 300 static struct super_operations ramfs_ops = {
 301         statfs:         ramfs_statfs,
 302         put_inode:      force_delete,
 303 };
 304
 305 static struct super_block *ramfs_read_super(struct super_block * sb, void * data, int silent)
 306 {
 307         struct inode * inode;
 308         struct dentry * root;
 309
 310         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
 311         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
 312         sb->s_magic = RAMFS_MAGIC;
 313         sb->s_op = &ramfs_ops;
 314         inode = ramfs_get_inode(sb, S_IFDIR | 0755, 0);
 315         if (!inode)
 316                 return NULL;
 317
 318         root = d_alloc_root(inode);
 319         if (!root) {
 320                 iput(inode);
 321                 return NULL;
 322         }
 323         sb->s_root = root;
 324         return sb;
 325 }
 326
 327 static DECLARE_FSTYPE(ramfs_fs_type, "ramfs", ramfs_read_super, FS_LITTER);
 328 static DECLARE_FSTYPE(rootfs_fs_type, "rootfs", ramfs_read_super, FS_NOMOUNT|FS_LITTER);
 329
 330 static int __init init_ramfs_fs(void)
 331 {
 332         return register_filesystem(&ramfs_fs_type);
 333 }
 334
 335 static void __exit exit_ramfs_fs(void)
 336 {
 337         unregister_filesystem(&ramfs_fs_type);
 338 }
 339
 340 module_init(init_ramfs_fs)
 341 module_exit(exit_ramfs_fs)
 342
 343 int __init init_rootfs(void)
 344 {
 345         return register_filesystem(&rootfs_fs_type);
 346 }
 347
 348 MODULE_LICENSE("GPL");
 349