arch/powerpc/platforms/cell/spufs/inode.c

   1 /*
   2  * SPU file system
   3  *
   4  * (C) Copyright IBM Deutschland Entwicklung GmbH 2005
   5  *
   6  * Author: Arnd Bergmann <arndb@de.ibm.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  11  * any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21  */
  22
  23 #include <linux/file.h>
  24 #include <linux/fs.h>
  25 #include <linux/backing-dev.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/ioctl.h>
  28 #include <linux/module.h>
  29 #include <linux/mount.h>
  30 #include <linux/namei.h>
  31 #include <linux/pagemap.h>
  32 #include <linux/poll.h>
  33 #include <linux/slab.h>
  34 #include <linux/parser.h>
  35
  36 #include <asm/prom.h>
  37 #include <asm/semaphore.h>
  38 #include <asm/spu.h>
  39 #include <asm/uaccess.h>
  40
  41 #include "spufs.h"
  42
  43 static kmem_cache_t *spufs_inode_cache;
  44 char *isolated_loader;
  45
  46 static struct inode *
  47 spufs_alloc_inode(struct super_block *sb)
  48 {
  49         struct spufs_inode_info *ei;
  50
  51         ei = kmem_cache_alloc(spufs_inode_cache, SLAB_KERNEL);
  52         if (!ei)
  53                 return NULL;
  54
  55         ei->i_gang = NULL;
  56         ei->i_ctx = NULL;
  57
  58         return &ei->vfs_inode;
  59 }
  60
  61 static void
  62 spufs_destroy_inode(struct inode *inode)
  63 {
  64         kmem_cache_free(spufs_inode_cache, SPUFS_I(inode));
  65 }
  66
  67 static void
  68 spufs_init_once(void *p, kmem_cache_t * cachep, unsigned long flags)
  69 {
  70         struct spufs_inode_info *ei = p;
  71
  72         if ((flags & (SLAB_CTOR_VERIFY|SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR)) ==
  73             SLAB_CTOR_CONSTRUCTOR) {
  74                 inode_init_once(&ei->vfs_inode);
  75         }
  76 }
  77
  78 static struct inode *
  79 spufs_new_inode(struct super_block *sb, int mode)
  80 {
  81         struct inode *inode;
  82
  83         inode = new_inode(sb);
  84         if (!inode)
  85                 goto out;
  86
  87         inode->i_mode = mode;
  88         inode->i_uid = current->fsuid;
  89         inode->i_gid = current->fsgid;
  90         inode->i_blocks = 0;
  91         inode->i_atime = inode->i_mtime = inode->i_ctime = CURRENT_TIME;
  92 out:
  93         return inode;
  94 }
  95
  96 static int
  97 spufs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
  98 {
  99         struct inode *inode = dentry->d_inode;
 100
 101         if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
 102             (attr->ia_size != inode->i_size))
 103                 return -EINVAL;
 104         return inode_setattr(inode, attr);
 105 }
 106
 107
 108 static int
 109 spufs_new_file(struct super_block *sb, struct dentry *dentry,
 110                 const struct file_operations *fops, int mode,
 111                 struct spu_context *ctx)
 112 {
 113         static struct inode_operations spufs_file_iops = {
 114                 .setattr = spufs_setattr,
 115         };
 116         struct inode *inode;
 117         int ret;
 118
 119         ret = -ENOSPC;
 120         inode = spufs_new_inode(sb, S_IFREG | mode);
 121         if (!inode)
 122                 goto out;
 123
 124         ret = 0;
 125         inode->i_op = &spufs_file_iops;
 126         inode->i_fop = fops;
 127         inode->i_private = SPUFS_I(inode)->i_ctx = get_spu_context(ctx);
 128         d_add(dentry, inode);
 129 out:
 130         return ret;
 131 }
 132
 133 static void
 134 spufs_delete_inode(struct inode *inode)
 135 {
 136         struct spufs_inode_info *ei = SPUFS_I(inode);
 137
 138         if (ei->i_ctx)
 139                 put_spu_context(ei->i_ctx);
 140         if (ei->i_gang)
 141                 put_spu_gang(ei->i_gang);
 142         clear_inode(inode);
 143 }
 144
 145 static void spufs_prune_dir(struct dentry *dir)
 146 {
 147         struct dentry *dentry, *tmp;
 148
 149         mutex_lock(&dir->d_inode->i_mutex);
 150         list_for_each_entry_safe(dentry, tmp, &dir->d_subdirs, d_u.d_child) {
 151                 spin_lock(&dcache_lock);
 152                 spin_lock(&dentry->d_lock);
 153                 if (!(d_unhashed(dentry)) && dentry->d_inode) {
 154                         dget_locked(dentry);
 155                         __d_drop(dentry);
 156                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 157                         simple_unlink(dir->d_inode, dentry);
 158                         spin_unlock(&dcache_lock);
 159                         dput(dentry);
 160                 } else {
 161                         spin_unlock(&dentry->d_lock);
 162                         spin_unlock(&dcache_lock);
 163                 }
 164         }
 165         shrink_dcache_parent(dir);
 166         mutex_unlock(&dir->d_inode->i_mutex);
 167 }
 168
 169 /* Caller must hold parent->i_mutex */
 170 static int spufs_rmdir(struct inode *parent, struct dentry *dir)
 171 {
 172         /* remove all entries */
 173         spufs_prune_dir(dir);
 174
 175         return simple_rmdir(parent, dir);
 176 }
 177
 178 static int spufs_fill_dir(struct dentry *dir, struct tree_descr *files,
 179                           int mode, struct spu_context *ctx)
 180 {
 181         struct dentry *dentry;
 182         int ret;
 183
 184         while (files->name && files->name[0]) {
 185                 ret = -ENOMEM;
 186                 dentry = d_alloc_name(dir, files->name);
 187                 if (!dentry)
 188                         goto out;
 189                 ret = spufs_new_file(dir->d_sb, dentry, files->ops,
 190                                         files->mode & mode, ctx);
 191                 if (ret)
 192                         goto out;
 193                 files++;
 194         }
 195         return 0;
 196 out:
 197         spufs_prune_dir(dir);
 198         return ret;
 199 }
 200
 201 static int spufs_dir_close(struct inode *inode, struct file *file)
 202 {
 203         struct spu_context *ctx;
 204         struct inode *parent;
 205         struct dentry *dir;
 206         int ret;
 207
 208         dir = file->f_dentry;
 209         parent = dir->d_parent->d_inode;
 210         ctx = SPUFS_I(dir->d_inode)->i_ctx;
 211
 212         mutex_lock(&parent->i_mutex);
 213         ret = spufs_rmdir(parent, dir);
 214         mutex_unlock(&parent->i_mutex);
 215         WARN_ON(ret);
 216
 217         /* We have to give up the mm_struct */
 218         spu_forget(ctx);
 219
 220         return dcache_dir_close(inode, file);
 221 }
 222
 223 struct inode_operations spufs_dir_inode_operations = {
 224         .lookup = simple_lookup,
 225 };
 226
 227 struct file_operations spufs_context_fops = {
 228         .open           = dcache_dir_open,
 229         .release        = spufs_dir_close,
 230         .llseek         = dcache_dir_lseek,
 231         .read           = generic_read_dir,
 232         .readdir        = dcache_readdir,
 233         .fsync          = simple_sync_file,
 234 };
 235 EXPORT_SYMBOL_GPL(spufs_context_fops);
 236
 237 static int
 238 spufs_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, unsigned int flags,
 239                 int mode)
 240 {
 241         int ret;
 242         struct inode *inode;
 243         struct spu_context *ctx;
 244
 245         ret = -ENOSPC;
 246         inode = spufs_new_inode(dir->i_sb, mode | S_IFDIR);
 247         if (!inode)
 248                 goto out;
 249
 250         if (dir->i_mode & S_ISGID) {
 251                 inode->i_gid = dir->i_gid;
 252                 inode->i_mode &= S_ISGID;
 253         }
 254         ctx = alloc_spu_context(SPUFS_I(dir)->i_gang); /* XXX gang */
 255         SPUFS_I(inode)->i_ctx = ctx;
 256         if (!ctx)
 257                 goto out_iput;
 258
 259         ctx->flags = flags;
 260         inode->i_op = &spufs_dir_inode_operations;
 261         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 262         if (flags & SPU_CREATE_NOSCHED)
 263                 ret = spufs_fill_dir(dentry, spufs_dir_nosched_contents,
 264                                          mode, ctx);
 265         else
 266                 ret = spufs_fill_dir(dentry, spufs_dir_contents, mode, ctx);
 267
 268         if (ret)
 269                 goto out_free_ctx;
 270
 271         d_instantiate(dentry, inode);
 272         dget(dentry);
 273         dir->i_nlink++;
 274         dentry->d_inode->i_nlink++;
 275         goto out;
 276
 277 out_free_ctx:
 278         put_spu_context(ctx);
 279 out_iput:
 280         iput(inode);
 281 out:
 282         return ret;
 283 }
 284
 285 static int spufs_context_open(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt)
 286 {
 287         int ret;
 288         struct file *filp;
 289
 290         ret = get_unused_fd();
 291         if (ret < 0) {
 292                 dput(dentry);
 293                 mntput(mnt);
 294                 goto out;
 295         }
 296
 297         filp = dentry_open(dentry, mnt, O_RDONLY);
 298         if (IS_ERR(filp)) {
 299                 put_unused_fd(ret);
 300                 ret = PTR_ERR(filp);
 301                 goto out;
 302         }
 303
 304         filp->f_op = &spufs_context_fops;
 305         fd_install(ret, filp);
 306 out:
 307         return ret;
 308 }
 309
 310 static int spufs_create_context(struct inode *inode,
 311                         struct dentry *dentry,
 312                         struct vfsmount *mnt, int flags, int mode)
 313 {
 314         int ret;
 315
 316         ret = -EPERM;
 317         if ((flags & SPU_CREATE_NOSCHED) &&
 318             !capable(CAP_SYS_NICE))
 319                 goto out_unlock;
 320
 321         ret = -EINVAL;
 322         if ((flags & (SPU_CREATE_NOSCHED | SPU_CREATE_ISOLATE))
 323             == SPU_CREATE_ISOLATE)
 324                 goto out_unlock;
 325
 326         ret = spufs_mkdir(inode, dentry, flags, mode & S_IRWXUGO);
 327         if (ret)
 328                 goto out_unlock;
 329
 330         /*
 331          * get references for dget and mntget, will be released
 332          * in error path of *_open().
 333          */
 334         ret = spufs_context_open(dget(dentry), mntget(mnt));
 335         if (ret < 0) {
 336                 WARN_ON(spufs_rmdir(inode, dentry));
 337                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 338                 spu_forget(SPUFS_I(dentry->d_inode)->i_ctx);
 339                 goto out;
 340         }
 341
 342 out_unlock:
 343         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 344 out:
 345         dput(dentry);
 346         return ret;
 347 }
 348
 349 static int spufs_rmgang(struct inode *root, struct dentry *dir)
 350 {
 351         /* FIXME: this fails if the dir is not empty,
 352                   which causes a leak of gangs. */
 353         return simple_rmdir(root, dir);
 354 }
 355
 356 static int spufs_gang_close(struct inode *inode, struct file *file)
 357 {
 358         struct inode *parent;
 359         struct dentry *dir;
 360         int ret;
 361
 362         dir = file->f_dentry;
 363         parent = dir->d_parent->d_inode;
 364
 365         ret = spufs_rmgang(parent, dir);
 366         WARN_ON(ret);
 367
 368         return dcache_dir_close(inode, file);
 369 }
 370
 371 struct file_operations spufs_gang_fops = {
 372         .open           = dcache_dir_open,
 373         .release        = spufs_gang_close,
 374         .llseek         = dcache_dir_lseek,
 375         .read           = generic_read_dir,
 376         .readdir        = dcache_readdir,
 377         .fsync          = simple_sync_file,
 378 };
 379
 380 static int
 381 spufs_mkgang(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
 382 {
 383         int ret;
 384         struct inode *inode;
 385         struct spu_gang *gang;
 386
 387         ret = -ENOSPC;
 388         inode = spufs_new_inode(dir->i_sb, mode | S_IFDIR);
 389         if (!inode)
 390                 goto out;
 391
 392         ret = 0;
 393         if (dir->i_mode & S_ISGID) {
 394                 inode->i_gid = dir->i_gid;
 395                 inode->i_mode &= S_ISGID;
 396         }
 397         gang = alloc_spu_gang();
 398         SPUFS_I(inode)->i_ctx = NULL;
 399         SPUFS_I(inode)->i_gang = gang;
 400         if (!gang)
 401                 goto out_iput;
 402
 403         inode->i_op = &spufs_dir_inode_operations;
 404         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 405
 406         d_instantiate(dentry, inode);
 407         dget(dentry);
 408         dir->i_nlink++;
 409         dentry->d_inode->i_nlink++;
 410         return ret;
 411
 412 out_iput:
 413         iput(inode);
 414 out:
 415         return ret;
 416 }
 417
 418 static int spufs_gang_open(struct dentry *dentry, struct vfsmount *mnt)
 419 {
 420         int ret;
 421         struct file *filp;
 422
 423         ret = get_unused_fd();
 424         if (ret < 0) {
 425                 dput(dentry);
 426                 mntput(mnt);
 427                 goto out;
 428         }
 429
 430         filp = dentry_open(dentry, mnt, O_RDONLY);
 431         if (IS_ERR(filp)) {
 432                 put_unused_fd(ret);
 433                 ret = PTR_ERR(filp);
 434                 goto out;
 435         }
 436
 437         filp->f_op = &spufs_gang_fops;
 438         fd_install(ret, filp);
 439 out:
 440         return ret;
 441 }
 442
 443 static int spufs_create_gang(struct inode *inode,
 444                         struct dentry *dentry,
 445                         struct vfsmount *mnt, int mode)
 446 {
 447         int ret;
 448
 449         ret = spufs_mkgang(inode, dentry, mode & S_IRWXUGO);
 450         if (ret)
 451                 goto out;
 452
 453         /*
 454          * get references for dget and mntget, will be released
 455          * in error path of *_open().
 456          */
 457         ret = spufs_gang_open(dget(dentry), mntget(mnt));
 458         if (ret < 0)
 459                 WARN_ON(spufs_rmgang(inode, dentry));
 460
 461 out:
 462         mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 463         dput(dentry);
 464         return ret;
 465 }
 466
 467
 468 static struct file_system_type spufs_type;
 469
 470 long spufs_create(struct nameidata *nd, unsigned int flags, mode_t mode)
 471 {
 472         struct dentry *dentry;
 473         int ret;
 474
 475         ret = -EINVAL;
 476         /* check if we are on spufs */
 477         if (nd->dentry->d_sb->s_type != &spufs_type)
 478                 goto out;
 479
 480         /* don't accept undefined flags */
 481         if (flags & (~SPU_CREATE_FLAG_ALL))
 482                 goto out;
 483
 484         /* only threads can be underneath a gang */
 485         if (nd->dentry != nd->dentry->d_sb->s_root) {
 486                 if ((flags & SPU_CREATE_GANG) ||
 487                     !SPUFS_I(nd->dentry->d_inode)->i_gang)
 488                         goto out;
 489         }
 490
 491         dentry = lookup_create(nd, 1);
 492         ret = PTR_ERR(dentry);
 493         if (IS_ERR(dentry))
 494                 goto out_dir;
 495
 496         ret = -EEXIST;
 497         if (dentry->d_inode)
 498                 goto out_dput;
 499
 500         mode &= ~current->fs->umask;
 501
 502         if (flags & SPU_CREATE_GANG)
 503                 return spufs_create_gang(nd->dentry->d_inode,
 504                                         dentry, nd->mnt, mode);
 505         else
 506                 return spufs_create_context(nd->dentry->d_inode,
 507                                         dentry, nd->mnt, flags, mode);
 508
 509 out_dput:
 510         dput(dentry);
 511 out_dir:
 512         mutex_unlock(&nd->dentry->d_inode->i_mutex);
 513 out:
 514         return ret;
 515 }
 516
 517 /* File system initialization */
 518 enum {
 519         Opt_uid, Opt_gid, Opt_err,
 520 };
 521
 522 static match_table_t spufs_tokens = {
 523         { Opt_uid, "uid=%d" },
 524         { Opt_gid, "gid=%d" },
 525         { Opt_err, NULL  },
 526 };
 527
 528 static int
 529 spufs_parse_options(char *options, struct inode *root)
 530 {
 531         char *p;
 532         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
 533
 534         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
 535                 int token, option;
 536
 537                 if (!*p)
 538                         continue;
 539
 540                 token = match_token(p, spufs_tokens, args);
 541                 switch (token) {
 542                 case Opt_uid:
 543                         if (match_int(&args[0], &option))
 544                                 return 0;
 545                         root->i_uid = option;
 546                         break;
 547                 case Opt_gid:
 548                         if (match_int(&args[0], &option))
 549                                 return 0;
 550                         root->i_gid = option;
 551                         break;
 552                 default:
 553                         return 0;
 554                 }
 555         }
 556         return 1;
 557 }
 558
 559 static void
 560 spufs_init_isolated_loader(void)
 561 {
 562         struct device_node *dn;
 563         const char *loader;
 564         int size;
 565
 566         dn = of_find_node_by_path("/spu-isolation");
 567         if (!dn)
 568                 return;
 569
 570         loader = get_property(dn, "loader", &size);
 571         if (!loader)
 572                 return;
 573
 574         /* kmalloc should align on a 16 byte boundary..* */
 575         isolated_loader = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
 576         if (!isolated_loader)
 577                 return;
 578
 579         memcpy(isolated_loader, loader, size);
 580         printk(KERN_INFO "spufs: SPU isolation mode enabled\n");
 581 }
 582
 583 static int
 584 spufs_create_root(struct super_block *sb, void *data)
 585 {
 586         struct inode *inode;
 587         int ret;
 588
 589         ret = -ENOMEM;
 590         inode = spufs_new_inode(sb, S_IFDIR | 0775);
 591         if (!inode)
 592                 goto out;
 593
 594         inode->i_op = &spufs_dir_inode_operations;
 595         inode->i_fop = &simple_dir_operations;
 596         SPUFS_I(inode)->i_ctx = NULL;
 597
 598         ret = -EINVAL;
 599         if (!spufs_parse_options(data, inode))
 600                 goto out_iput;
 601
 602         ret = -ENOMEM;
 603         sb->s_root = d_alloc_root(inode);
 604         if (!sb->s_root)
 605                 goto out_iput;
 606
 607         return 0;
 608 out_iput:
 609         iput(inode);
 610 out:
 611         return ret;
 612 }
 613
 614 static int
 615 spufs_fill_super(struct super_block *sb, void *data, int silent)
 616 {
 617         static struct super_operations s_ops = {
 618                 .alloc_inode = spufs_alloc_inode,
 619                 .destroy_inode = spufs_destroy_inode,
 620                 .statfs = simple_statfs,
 621                 .delete_inode = spufs_delete_inode,
 622                 .drop_inode = generic_delete_inode,
 623         };
 624
 625         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
 626         sb->s_blocksize = PAGE_CACHE_SIZE;
 627         sb->s_blocksize_bits = PAGE_CACHE_SHIFT;
 628         sb->s_magic = SPUFS_MAGIC;
 629         sb->s_op = &s_ops;
 630
 631         return spufs_create_root(sb, data);
 632 }
 633
 634 static int
 635 spufs_get_sb(struct file_system_type *fstype, int flags,
 636                 const char *name, void *data, struct vfsmount *mnt)
 637 {
 638         return get_sb_single(fstype, flags, data, spufs_fill_super, mnt);
 639 }
 640
 641 static struct file_system_type spufs_type = {
 642         .owner = THIS_MODULE,
 643         .name = "spufs",
 644         .get_sb = spufs_get_sb,
 645         .kill_sb = kill_litter_super,
 646 };
 647
 648 static int __init spufs_init(void)
 649 {
 650         int ret;
 651
 652         ret = -ENOMEM;
 653         spufs_inode_cache = kmem_cache_create("spufs_inode_cache",
 654                         sizeof(struct spufs_inode_info), 0,
 655                         SLAB_HWCACHE_ALIGN, spufs_init_once, NULL);
 656
 657         if (!spufs_inode_cache)
 658                 goto out;
 659         if (spu_sched_init() != 0) {
 660                 kmem_cache_destroy(spufs_inode_cache);
 661                 goto out;
 662         }
 663         ret = register_filesystem(&spufs_type);
 664         if (ret)
 665                 goto out_cache;
 666         ret = register_spu_syscalls(&spufs_calls);
 667         if (ret)
 668                 goto out_fs;
 669         ret = register_arch_coredump_calls(&spufs_coredump_calls);
 670         if (ret)
 671                 goto out_fs;
 672
 673         spufs_init_isolated_loader();
 674
 675         return 0;
 676 out_fs:
 677         unregister_filesystem(&spufs_type);
 678 out_cache:
 679         kmem_cache_destroy(spufs_inode_cache);
 680 out:
 681         return ret;
 682 }
 683 module_init(spufs_init);
 684
 685 static void __exit spufs_exit(void)
 686 {
 687         spu_sched_exit();
 688         unregister_arch_coredump_calls(&spufs_coredump_calls);
 689         unregister_spu_syscalls(&spufs_calls);
 690         unregister_filesystem(&spufs_type);
 691         kmem_cache_destroy(spufs_inode_cache);
 692 }
 693 module_exit(spufs_exit);
 694
 695 MODULE_LICENSE("GPL");
 696 MODULE_AUTHOR("Arnd Bergmann <arndb@de.ibm.com>");
 697