fs/afs/file.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /* AFS filesystem file handling
   3  *
   4  * Copyright (C) 2002, 2007 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
   5  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
   6  */
   7
   8 #include <linux/kernel.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/init.h>
  11 #include <linux/fs.h>
  12 #include <linux/pagemap.h>
  13 #include <linux/writeback.h>
  14 #include <linux/gfp.h>
  15 #include <linux/task_io_accounting_ops.h>
  16 #include <linux/mm.h>
  17 #include "internal.h"
  18
  19 static int afs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma);
  20 static int afs_readpage(struct file *file, struct page *page);
  21 static void afs_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
  22                                unsigned int length);
  23 static int afs_releasepage(struct page *page, gfp_t gfp_flags);
  24
  25 static int afs_readpages(struct file *filp, struct address_space *mapping,
  26                          struct list_head *pages, unsigned nr_pages);
  27
  28 const struct file_operations afs_file_operations = {
  29         .open           = afs_open,
  30         .release        = afs_release,
  31         .llseek         = generic_file_llseek,
  32         .read_iter      = generic_file_read_iter,
  33         .write_iter     = afs_file_write,
  34         .mmap           = afs_file_mmap,
  35         .splice_read    = generic_file_splice_read,
  36         .splice_write   = iter_file_splice_write,
  37         .fsync          = afs_fsync,
  38         .lock           = afs_lock,
  39         .flock          = afs_flock,
  40 };
  41
  42 const struct inode_operations afs_file_inode_operations = {
  43         .getattr        = afs_getattr,
  44         .setattr        = afs_setattr,
  45         .permission     = afs_permission,
  46 };
  47
  48 const struct address_space_operations afs_fs_aops = {
  49         .readpage       = afs_readpage,
  50         .readpages      = afs_readpages,
  51         .set_page_dirty = afs_set_page_dirty,
  52         .launder_page   = afs_launder_page,
  53         .releasepage    = afs_releasepage,
  54         .invalidatepage = afs_invalidatepage,
  55         .write_begin    = afs_write_begin,
  56         .write_end      = afs_write_end,
  57         .writepage      = afs_writepage,
  58         .writepages     = afs_writepages,
  59 };
  60
  61 static const struct vm_operations_struct afs_vm_ops = {
  62         .fault          = filemap_fault,
  63         .map_pages      = filemap_map_pages,
  64         .page_mkwrite   = afs_page_mkwrite,
  65 };
  66
  67 /*
  68  * Discard a pin on a writeback key.
  69  */
  70 void afs_put_wb_key(struct afs_wb_key *wbk)
  71 {
  72         if (wbk && refcount_dec_and_test(&wbk->usage)) {
  73                 key_put(wbk->key);
  74                 kfree(wbk);
  75         }
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Cache key for writeback.
  80  */
  81 int afs_cache_wb_key(struct afs_vnode *vnode, struct afs_file *af)
  82 {
  83         struct afs_wb_key *wbk, *p;
  84
  85         wbk = kzalloc(sizeof(struct afs_wb_key), GFP_KERNEL);
  86         if (!wbk)
  87                 return -ENOMEM;
  88         refcount_set(&wbk->usage, 2);
  89         wbk->key = af->key;
  90
  91         spin_lock(&vnode->wb_lock);
  92         list_for_each_entry(p, &vnode->wb_keys, vnode_link) {
  93                 if (p->key == wbk->key)
  94                         goto found;
  95         }
  96
  97         key_get(wbk->key);
  98         list_add_tail(&wbk->vnode_link, &vnode->wb_keys);
  99         spin_unlock(&vnode->wb_lock);
 100         af->wb = wbk;
 101         return 0;
 102
 103 found:
 104         refcount_inc(&p->usage);
 105         spin_unlock(&vnode->wb_lock);
 106         af->wb = p;
 107         kfree(wbk);
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 /*
 112  * open an AFS file or directory and attach a key to it
 113  */
 114 int afs_open(struct inode *inode, struct file *file)
 115 {
 116         struct afs_vnode *vnode = AFS_FS_I(inode);
 117         struct afs_file *af;
 118         struct key *key;
 119         int ret;
 120
 121         _enter("{%llx:%llu},", vnode->fid.vid, vnode->fid.vnode);
 122
 123         key = afs_request_key(vnode->volume->cell);
 124         if (IS_ERR(key)) {
 125                 ret = PTR_ERR(key);
 126                 goto error;
 127         }
 128
 129         af = kzalloc(sizeof(*af), GFP_KERNEL);
 130         if (!af) {
 131                 ret = -ENOMEM;
 132                 goto error_key;
 133         }
 134         af->key = key;
 135
 136         ret = afs_validate(vnode, key);
 137         if (ret < 0)
 138                 goto error_af;
 139
 140         if (file->f_mode & FMODE_WRITE) {
 141                 ret = afs_cache_wb_key(vnode, af);
 142                 if (ret < 0)
 143                         goto error_af;
 144         }
 145
 146         if (file->f_flags & O_TRUNC)
 147                 set_bit(AFS_VNODE_NEW_CONTENT, &vnode->flags);
 148
 149         file->private_data = af;
 150         _leave(" = 0");
 151         return 0;
 152
 153 error_af:
 154         kfree(af);
 155 error_key:
 156         key_put(key);
 157 error:
 158         _leave(" = %d", ret);
 159         return ret;
 160 }
 161
 162 /*
 163  * release an AFS file or directory and discard its key
 164  */
 165 int afs_release(struct inode *inode, struct file *file)
 166 {
 167         struct afs_vnode *vnode = AFS_FS_I(inode);
 168         struct afs_file *af = file->private_data;
 169         int ret = 0;
 170
 171         _enter("{%llx:%llu},", vnode->fid.vid, vnode->fid.vnode);
 172
 173         if ((file->f_mode & FMODE_WRITE))
 174                 ret = vfs_fsync(file, 0);
 175
 176         file->private_data = NULL;
 177         if (af->wb)
 178                 afs_put_wb_key(af->wb);
 179         key_put(af->key);
 180         kfree(af);
 181         afs_prune_wb_keys(vnode);
 182         _leave(" = %d", ret);
 183         return ret;
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Dispose of a ref to a read record.
 188  */
 189 void afs_put_read(struct afs_read *req)
 190 {
 191         int i;
 192
 193         if (refcount_dec_and_test(&req->usage)) {
 194                 if (req->pages) {
 195                         for (i = 0; i < req->nr_pages; i++)
 196                                 if (req->pages[i])
 197                                         put_page(req->pages[i]);
 198                         if (req->pages != req->array)
 199                                 kfree(req->pages);
 200                 }
 201                 kfree(req);
 202         }
 203 }
 204
 205 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 206 /*
 207  * deal with notification that a page was read from the cache
 208  */
 209 static void afs_file_readpage_read_complete(struct page *page,
 210                                             void *data,
 211                                             int error)
 212 {
 213         _enter("%p,%p,%d", page, data, error);
 214
 215         /* if the read completes with an error, we just unlock the page and let
 216          * the VM reissue the readpage */
 217         if (!error)
 218                 SetPageUptodate(page);
 219         unlock_page(page);
 220 }
 221 #endif
 222
 223 static void afs_fetch_data_success(struct afs_operation *op)
 224 {
 225         struct afs_vnode *vnode = op->file[0].vnode;
 226
 227         _enter("op=%08x", op->debug_id);
 228         afs_vnode_commit_status(op, &op->file[0]);
 229         afs_stat_v(vnode, n_fetches);
 230         atomic_long_add(op->fetch.req->actual_len, &op->net->n_fetch_bytes);
 231 }
 232
 233 static void afs_fetch_data_put(struct afs_operation *op)
 234 {
 235         afs_put_read(op->fetch.req);
 236 }
 237
 238 static const struct afs_operation_ops afs_fetch_data_operation = {
 239         .issue_afs_rpc  = afs_fs_fetch_data,
 240         .issue_yfs_rpc  = yfs_fs_fetch_data,
 241         .success        = afs_fetch_data_success,
 242         .aborted        = afs_check_for_remote_deletion,
 243         .put            = afs_fetch_data_put,
 244 };
 245
 246 /*
 247  * Fetch file data from the volume.
 248  */
 249 int afs_fetch_data(struct afs_vnode *vnode, struct key *key, struct afs_read *req)
 250 {
 251         struct afs_operation *op;
 252
 253         _enter("%s{%llx:%llu.%u},%x,,,",
 254                vnode->volume->name,
 255                vnode->fid.vid,
 256                vnode->fid.vnode,
 257                vnode->fid.unique,
 258                key_serial(key));
 259
 260         op = afs_alloc_operation(key, vnode->volume);
 261         if (IS_ERR(op))
 262                 return PTR_ERR(op);
 263
 264         afs_op_set_vnode(op, 0, vnode);
 265
 266         op->fetch.req   = afs_get_read(req);
 267         op->ops         = &afs_fetch_data_operation;
 268         return afs_do_sync_operation(op);
 269 }
 270
 271 /*
 272  * read page from file, directory or symlink, given a key to use
 273  */
 274 int afs_page_filler(void *data, struct page *page)
 275 {
 276         struct inode *inode = page->mapping->host;
 277         struct afs_vnode *vnode = AFS_FS_I(inode);
 278         struct afs_read *req;
 279         struct key *key = data;
 280         int ret;
 281
 282         _enter("{%x},{%lu},{%lu}", key_serial(key), inode->i_ino, page->index);
 283
 284         BUG_ON(!PageLocked(page));
 285
 286         ret = -ESTALE;
 287         if (test_bit(AFS_VNODE_DELETED, &vnode->flags))
 288                 goto error;
 289
 290         /* is it cached? */
 291 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 292         ret = fscache_read_or_alloc_page(vnode->cache,
 293                                          page,
 294                                          afs_file_readpage_read_complete,
 295                                          NULL,
 296                                          GFP_KERNEL);
 297 #else
 298         ret = -ENOBUFS;
 299 #endif
 300         switch (ret) {
 301                 /* read BIO submitted (page in cache) */
 302         case 0:
 303                 break;
 304
 305                 /* page not yet cached */
 306         case -ENODATA:
 307                 _debug("cache said ENODATA");
 308                 goto go_on;
 309
 310                 /* page will not be cached */
 311         case -ENOBUFS:
 312                 _debug("cache said ENOBUFS");
 313
 314                 fallthrough;
 315         default:
 316         go_on:
 317                 req = kzalloc(struct_size(req, array, 1), GFP_KERNEL);
 318                 if (!req)
 319                         goto enomem;
 320
 321                 /* We request a full page.  If the page is a partial one at the
 322                  * end of the file, the server will return a short read and the
 323                  * unmarshalling code will clear the unfilled space.
 324                  */
 325                 refcount_set(&req->usage, 1);
 326                 req->pos = (loff_t)page->index << PAGE_SHIFT;
 327                 req->len = PAGE_SIZE;
 328                 req->nr_pages = 1;
 329                 req->pages = req->array;
 330                 req->pages[0] = page;
 331                 get_page(page);
 332
 333                 /* read the contents of the file from the server into the
 334                  * page */
 335                 ret = afs_fetch_data(vnode, key, req);
 336                 afs_put_read(req);
 337
 338                 if (ret < 0) {
 339                         if (ret == -ENOENT) {
 340                                 _debug("got NOENT from server"
 341                                        " - marking file deleted and stale");
 342                                 set_bit(AFS_VNODE_DELETED, &vnode->flags);
 343                                 ret = -ESTALE;
 344                         }
 345
 346 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 347                         fscache_uncache_page(vnode->cache, page);
 348 #endif
 349                         BUG_ON(PageFsCache(page));
 350
 351                         if (ret == -EINTR ||
 352                             ret == -ENOMEM ||
 353                             ret == -ERESTARTSYS ||
 354                             ret == -EAGAIN)
 355                                 goto error;
 356                         goto io_error;
 357                 }
 358
 359                 SetPageUptodate(page);
 360
 361                 /* send the page to the cache */
 362 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 363                 if (PageFsCache(page) &&
 364                     fscache_write_page(vnode->cache, page, vnode->status.size,
 365                                        GFP_KERNEL) != 0) {
 366                         fscache_uncache_page(vnode->cache, page);
 367                         BUG_ON(PageFsCache(page));
 368                 }
 369 #endif
 370                 unlock_page(page);
 371         }
 372
 373         _leave(" = 0");
 374         return 0;
 375
 376 io_error:
 377         SetPageError(page);
 378         goto error;
 379 enomem:
 380         ret = -ENOMEM;
 381 error:
 382         unlock_page(page);
 383         _leave(" = %d", ret);
 384         return ret;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * read page from file, directory or symlink, given a file to nominate the key
 389  * to be used
 390  */
 391 static int afs_readpage(struct file *file, struct page *page)
 392 {
 393         struct key *key;
 394         int ret;
 395
 396         if (file) {
 397                 key = afs_file_key(file);
 398                 ASSERT(key != NULL);
 399                 ret = afs_page_filler(key, page);
 400         } else {
 401                 struct inode *inode = page->mapping->host;
 402                 key = afs_request_key(AFS_FS_S(inode->i_sb)->cell);
 403                 if (IS_ERR(key)) {
 404                         ret = PTR_ERR(key);
 405                 } else {
 406                         ret = afs_page_filler(key, page);
 407                         key_put(key);
 408                 }
 409         }
 410         return ret;
 411 }
 412
 413 /*
 414  * Make pages available as they're filled.
 415  */
 416 static void afs_readpages_page_done(struct afs_read *req)
 417 {
 418 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 419         struct afs_vnode *vnode = req->vnode;
 420 #endif
 421         struct page *page = req->pages[req->index];
 422
 423         req->pages[req->index] = NULL;
 424         SetPageUptodate(page);
 425
 426         /* send the page to the cache */
 427 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 428         if (PageFsCache(page) &&
 429             fscache_write_page(vnode->cache, page, vnode->status.size,
 430                                GFP_KERNEL) != 0) {
 431                 fscache_uncache_page(vnode->cache, page);
 432                 BUG_ON(PageFsCache(page));
 433         }
 434 #endif
 435         unlock_page(page);
 436         put_page(page);
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Read a contiguous set of pages.
 441  */
 442 static int afs_readpages_one(struct file *file, struct address_space *mapping,
 443                              struct list_head *pages)
 444 {
 445         struct afs_vnode *vnode = AFS_FS_I(mapping->host);
 446         struct afs_read *req;
 447         struct list_head *p;
 448         struct page *first, *page;
 449         struct key *key = afs_file_key(file);
 450         pgoff_t index;
 451         int ret, n, i;
 452
 453         /* Count the number of contiguous pages at the front of the list.  Note
 454          * that the list goes prev-wards rather than next-wards.
 455          */
 456         first = lru_to_page(pages);
 457         index = first->index + 1;
 458         n = 1;
 459         for (p = first->lru.prev; p != pages; p = p->prev) {
 460                 page = list_entry(p, struct page, lru);
 461                 if (page->index != index)
 462                         break;
 463                 index++;
 464                 n++;
 465         }
 466
 467         req = kzalloc(struct_size(req, array, n), GFP_NOFS);
 468         if (!req)
 469                 return -ENOMEM;
 470
 471         refcount_set(&req->usage, 1);
 472         req->vnode = vnode;
 473         req->page_done = afs_readpages_page_done;
 474         req->pos = first->index;
 475         req->pos <<= PAGE_SHIFT;
 476         req->pages = req->array;
 477
 478         /* Transfer the pages to the request.  We add them in until one fails
 479          * to add to the LRU and then we stop (as that'll make a hole in the
 480          * contiguous run.
 481          *
 482          * Note that it's possible for the file size to change whilst we're
 483          * doing this, but we rely on the server returning less than we asked
 484          * for if the file shrank.  We also rely on this to deal with a partial
 485          * page at the end of the file.
 486          */
 487         do {
 488                 page = lru_to_page(pages);
 489                 list_del(&page->lru);
 490                 index = page->index;
 491                 if (add_to_page_cache_lru(page, mapping, index,
 492                                           readahead_gfp_mask(mapping))) {
 493 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 494                         fscache_uncache_page(vnode->cache, page);
 495 #endif
 496                         put_page(page);
 497                         break;
 498                 }
 499
 500                 req->pages[req->nr_pages++] = page;
 501                 req->len += PAGE_SIZE;
 502         } while (req->nr_pages < n);
 503
 504         if (req->nr_pages == 0) {
 505                 kfree(req);
 506                 return 0;
 507         }
 508
 509         ret = afs_fetch_data(vnode, key, req);
 510         if (ret < 0)
 511                 goto error;
 512
 513         task_io_account_read(PAGE_SIZE * req->nr_pages);
 514         afs_put_read(req);
 515         return 0;
 516
 517 error:
 518         if (ret == -ENOENT) {
 519                 _debug("got NOENT from server"
 520                        " - marking file deleted and stale");
 521                 set_bit(AFS_VNODE_DELETED, &vnode->flags);
 522                 ret = -ESTALE;
 523         }
 524
 525         for (i = 0; i < req->nr_pages; i++) {
 526                 page = req->pages[i];
 527                 if (page) {
 528 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 529                         fscache_uncache_page(vnode->cache, page);
 530 #endif
 531                         SetPageError(page);
 532                         unlock_page(page);
 533                 }
 534         }
 535
 536         afs_put_read(req);
 537         return ret;
 538 }
 539
 540 /*
 541  * read a set of pages
 542  */
 543 static int afs_readpages(struct file *file, struct address_space *mapping,
 544                          struct list_head *pages, unsigned nr_pages)
 545 {
 546         struct key *key = afs_file_key(file);
 547         struct afs_vnode *vnode;
 548         int ret = 0;
 549
 550         _enter("{%d},{%lu},,%d",
 551                key_serial(key), mapping->host->i_ino, nr_pages);
 552
 553         ASSERT(key != NULL);
 554
 555         vnode = AFS_FS_I(mapping->host);
 556         if (test_bit(AFS_VNODE_DELETED, &vnode->flags)) {
 557                 _leave(" = -ESTALE");
 558                 return -ESTALE;
 559         }
 560
 561         /* attempt to read as many of the pages as possible */
 562 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 563         ret = fscache_read_or_alloc_pages(vnode->cache,
 564                                           mapping,
 565                                           pages,
 566                                           &nr_pages,
 567                                           afs_file_readpage_read_complete,
 568                                           NULL,
 569                                           mapping_gfp_mask(mapping));
 570 #else
 571         ret = -ENOBUFS;
 572 #endif
 573
 574         switch (ret) {
 575                 /* all pages are being read from the cache */
 576         case 0:
 577                 BUG_ON(!list_empty(pages));
 578                 BUG_ON(nr_pages != 0);
 579                 _leave(" = 0 [reading all]");
 580                 return 0;
 581
 582                 /* there were pages that couldn't be read from the cache */
 583         case -ENODATA:
 584         case -ENOBUFS:
 585                 break;
 586
 587                 /* other error */
 588         default:
 589                 _leave(" = %d", ret);
 590                 return ret;
 591         }
 592
 593         while (!list_empty(pages)) {
 594                 ret = afs_readpages_one(file, mapping, pages);
 595                 if (ret < 0)
 596                         break;
 597         }
 598
 599         _leave(" = %d [netting]", ret);
 600         return ret;
 601 }
 602
 603 /*
 604  * Adjust the dirty region of the page on truncation or full invalidation,
 605  * getting rid of the markers altogether if the region is entirely invalidated.
 606  */
 607 static void afs_invalidate_dirty(struct page *page, unsigned int offset,
 608                                  unsigned int length)
 609 {
 610         struct afs_vnode *vnode = AFS_FS_I(page->mapping->host);
 611         unsigned long priv;
 612         unsigned int f, t, end = offset + length;
 613
 614         priv = page_private(page);
 615
 616         /* we clean up only if the entire page is being invalidated */
 617         if (offset == 0 && length == thp_size(page))
 618                 goto full_invalidate;
 619
 620          /* If the page was dirtied by page_mkwrite(), the PTE stays writable
 621           * and we don't get another notification to tell us to expand it
 622           * again.
 623           */
 624         if (afs_is_page_dirty_mmapped(priv))
 625                 return;
 626
 627         /* We may need to shorten the dirty region */
 628         f = afs_page_dirty_from(priv);
 629         t = afs_page_dirty_to(priv);
 630
 631         if (t <= offset || f >= end)
 632                 return; /* Doesn't overlap */
 633
 634         if (f < offset && t > end)
 635                 return; /* Splits the dirty region - just absorb it */
 636
 637         if (f >= offset && t <= end)
 638                 goto undirty;
 639
 640         if (f < offset)
 641                 t = offset;
 642         else
 643                 f = end;
 644         if (f == t)
 645                 goto undirty;
 646
 647         priv = afs_page_dirty(f, t);
 648         set_page_private(page, priv);
 649         trace_afs_page_dirty(vnode, tracepoint_string("trunc"), page->index, priv);
 650         return;
 651
 652 undirty:
 653         trace_afs_page_dirty(vnode, tracepoint_string("undirty"), page->index, priv);
 654         clear_page_dirty_for_io(page);
 655 full_invalidate:
 656         priv = (unsigned long)detach_page_private(page);
 657         trace_afs_page_dirty(vnode, tracepoint_string("inval"), page->index, priv);
 658 }
 659
 660 /*
 661  * invalidate part or all of a page
 662  * - release a page and clean up its private data if offset is 0 (indicating
 663  *   the entire page)
 664  */
 665 static void afs_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
 666                                unsigned int length)
 667 {
 668         _enter("{%lu},%u,%u", page->index, offset, length);
 669
 670         BUG_ON(!PageLocked(page));
 671
 672 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 673         /* we clean up only if the entire page is being invalidated */
 674         if (offset == 0 && length == PAGE_SIZE) {
 675                 if (PageFsCache(page)) {
 676                         struct afs_vnode *vnode = AFS_FS_I(page->mapping->host);
 677                         fscache_wait_on_page_write(vnode->cache, page);
 678                         fscache_uncache_page(vnode->cache, page);
 679                 }
 680         }
 681 #endif
 682
 683         if (PagePrivate(page))
 684                 afs_invalidate_dirty(page, offset, length);
 685
 686         _leave("");
 687 }
 688
 689 /*
 690  * release a page and clean up its private state if it's not busy
 691  * - return true if the page can now be released, false if not
 692  */
 693 static int afs_releasepage(struct page *page, gfp_t gfp_flags)
 694 {
 695         struct afs_vnode *vnode = AFS_FS_I(page->mapping->host);
 696         unsigned long priv;
 697
 698         _enter("{{%llx:%llu}[%lu],%lx},%x",
 699                vnode->fid.vid, vnode->fid.vnode, page->index, page->flags,
 700                gfp_flags);
 701
 702         /* deny if page is being written to the cache and the caller hasn't
 703          * elected to wait */
 704 #ifdef CONFIG_AFS_FSCACHE
 705         if (!fscache_maybe_release_page(vnode->cache, page, gfp_flags)) {
 706                 _leave(" = F [cache busy]");
 707                 return 0;
 708         }
 709 #endif
 710
 711         if (PagePrivate(page)) {
 712                 priv = (unsigned long)detach_page_private(page);
 713                 trace_afs_page_dirty(vnode, tracepoint_string("rel"),
 714                                      page->index, priv);
 715         }
 716
 717         /* indicate that the page can be released */
 718         _leave(" = T");
 719         return 1;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Handle setting up a memory mapping on an AFS file.
 724  */
 725 static int afs_file_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 726 {
 727         int ret;
 728
 729         ret = generic_file_mmap(file, vma);
 730         if (ret == 0)
 731                 vma->vm_ops = &afs_vm_ops;
 732         return ret;
 733 }