fs/fuse/fuse_i.h

   1 /*
   2   FUSE: Filesystem in Userspace
   3   Copyright (C) 2001-2008  Miklos Szeredi <miklos@szeredi.hu>
   4
   5   This program can be distributed under the terms of the GNU GPL.
   6   See the file COPYING.
   7 */
   8
   9 #ifndef _FS_FUSE_I_H
  10 #define _FS_FUSE_I_H
  11
  12 #ifndef pr_fmt
  13 # define pr_fmt(fmt) "fuse: " fmt
  14 #endif
  15
  16 #include <linux/fuse.h>
  17 #include <linux/fs.h>
  18 #include <linux/mount.h>
  19 #include <linux/wait.h>
  20 #include <linux/list.h>
  21 #include <linux/spinlock.h>
  22 #include <linux/mm.h>
  23 #include <linux/backing-dev.h>
  24 #include <linux/mutex.h>
  25 #include <linux/rwsem.h>
  26 #include <linux/rbtree.h>
  27 #include <linux/poll.h>
  28 #include <linux/workqueue.h>
  29 #include <linux/kref.h>
  30 #include <linux/xattr.h>
  31 #include <linux/pid_namespace.h>
  32 #include <linux/refcount.h>
  33 #include <linux/user_namespace.h>
  34
  35 /** Default max number of pages that can be used in a single read request */
  36 #define FUSE_DEFAULT_MAX_PAGES_PER_REQ 32
  37
  38 /** Maximum of max_pages received in init_out */
  39 #define FUSE_MAX_MAX_PAGES 256
  40
  41 /** Bias for fi->writectr, meaning new writepages must not be sent */
  42 #define FUSE_NOWRITE INT_MIN
  43
  44 /** It could be as large as PATH_MAX, but would that have any uses? */
  45 #define FUSE_NAME_MAX 1024
  46
  47 /** Number of dentries for each connection in the control filesystem */
  48 #define FUSE_CTL_NUM_DENTRIES 5
  49
  50 /** List of active connections */
  51 extern struct list_head fuse_conn_list;
  52
  53 /** Global mutex protecting fuse_conn_list and the control filesystem */
  54 extern struct mutex fuse_mutex;
  55
  56 /** Module parameters */
  57 extern unsigned max_user_bgreq;
  58 extern unsigned max_user_congthresh;
  59
  60 /* One forget request */
  61 struct fuse_forget_link {
  62         struct fuse_forget_one forget_one;
  63         struct fuse_forget_link *next;
  64 };
  65
  66 /** FUSE inode */
  67 struct fuse_inode {
  68         /** Inode data */
  69         struct inode inode;
  70
  71         /** Unique ID, which identifies the inode between userspace
  72          * and kernel */
  73         u64 nodeid;
  74
  75         /** Number of lookups on this inode */
  76         u64 nlookup;
  77
  78         /** The request used for sending the FORGET message */
  79         struct fuse_forget_link *forget;
  80
  81         /** Time in jiffies until the file attributes are valid */
  82         u64 i_time;
  83
  84         /* Which attributes are invalid */
  85         u32 inval_mask;
  86
  87         /** The sticky bit in inode->i_mode may have been removed, so
  88             preserve the original mode */
  89         umode_t orig_i_mode;
  90
  91         /** 64 bit inode number */
  92         u64 orig_ino;
  93
  94         /** Version of last attribute change */
  95         u64 attr_version;
  96
  97         union {
  98                 /* Write related fields (regular file only) */
  99                 struct {
 100                         /* Files usable in writepage.  Protected by fi->lock */
 101                         struct list_head write_files;
 102
 103                         /* Writepages pending on truncate or fsync */
 104                         struct list_head queued_writes;
 105
 106                         /* Number of sent writes, a negative bias
 107                          * (FUSE_NOWRITE) means more writes are blocked */
 108                         int writectr;
 109
 110                         /* Waitq for writepage completion */
 111                         wait_queue_head_t page_waitq;
 112
 113                         /* List of writepage requestst (pending or sent) */
 114                         struct rb_root writepages;
 115                 };
 116
 117                 /* readdir cache (directory only) */
 118                 struct {
 119                         /* true if fully cached */
 120                         bool cached;
 121
 122                         /* size of cache */
 123                         loff_t size;
 124
 125                         /* position at end of cache (position of next entry) */
 126                         loff_t pos;
 127
 128                         /* version of the cache */
 129                         u64 version;
 130
 131                         /* modification time of directory when cache was
 132                          * started */
 133                         struct timespec64 mtime;
 134
 135                         /* iversion of directory when cache was started */
 136                         u64 iversion;
 137
 138                         /* protects above fields */
 139                         spinlock_t lock;
 140                 } rdc;
 141         };
 142
 143         /** Miscellaneous bits describing inode state */
 144         unsigned long state;
 145
 146         /** Lock for serializing lookup and readdir for back compatibility*/
 147         struct mutex mutex;
 148
 149         /** Lock to protect write related fields */
 150         spinlock_t lock;
 151
 152 #ifdef CONFIG_FUSE_DAX
 153         /*
 154          * Dax specific inode data
 155          */
 156         struct fuse_inode_dax *dax;
 157 #endif
 158 };
 159
 160 /** FUSE inode state bits */
 161 enum {
 162         /** Advise readdirplus  */
 163         FUSE_I_ADVISE_RDPLUS,
 164         /** Initialized with readdirplus */
 165         FUSE_I_INIT_RDPLUS,
 166         /** An operation changing file size is in progress  */
 167         FUSE_I_SIZE_UNSTABLE,
 168         /* Bad inode */
 169         FUSE_I_BAD,
 170 };
 171
 172 struct fuse_conn;
 173 struct fuse_mount;
 174 struct fuse_release_args;
 175
 176 /** FUSE specific file data */
 177 struct fuse_file {
 178         /** Fuse connection for this file */
 179         struct fuse_mount *fm;
 180
 181         /* Argument space reserved for release */
 182         struct fuse_release_args *release_args;
 183
 184         /** Kernel file handle guaranteed to be unique */
 185         u64 kh;
 186
 187         /** File handle used by userspace */
 188         u64 fh;
 189
 190         /** Node id of this file */
 191         u64 nodeid;
 192
 193         /** Refcount */
 194         refcount_t count;
 195
 196         /** FOPEN_* flags returned by open */
 197         u32 open_flags;
 198
 199         /** Entry on inode's write_files list */
 200         struct list_head write_entry;
 201
 202         /* Readdir related */
 203         struct {
 204                 /*
 205                  * Protects below fields against (crazy) parallel readdir on
 206                  * same open file.  Uncontended in the normal case.
 207                  */
 208                 struct mutex lock;
 209
 210                 /* Dir stream position */
 211                 loff_t pos;
 212
 213                 /* Offset in cache */
 214                 loff_t cache_off;
 215
 216                 /* Version of cache we are reading */
 217                 u64 version;
 218
 219         } readdir;
 220
 221         /** RB node to be linked on fuse_conn->polled_files */
 222         struct rb_node polled_node;
 223
 224         /** Wait queue head for poll */
 225         wait_queue_head_t poll_wait;
 226
 227         /** Has flock been performed on this file? */
 228         bool flock:1;
 229 };
 230
 231 /** One input argument of a request */
 232 struct fuse_in_arg {
 233         unsigned size;
 234         const void *value;
 235 };
 236
 237 /** One output argument of a request */
 238 struct fuse_arg {
 239         unsigned size;
 240         void *value;
 241 };
 242
 243 /** FUSE page descriptor */
 244 struct fuse_page_desc {
 245         unsigned int length;
 246         unsigned int offset;
 247 };
 248
 249 struct fuse_args {
 250         uint64_t nodeid;
 251         uint32_t opcode;
 252         unsigned short in_numargs;
 253         unsigned short out_numargs;
 254         bool force:1;
 255         bool noreply:1;
 256         bool nocreds:1;
 257         bool in_pages:1;
 258         bool out_pages:1;
 259         bool out_argvar:1;
 260         bool page_zeroing:1;
 261         bool page_replace:1;
 262         bool may_block:1;
 263         struct fuse_in_arg in_args[3];
 264         struct fuse_arg out_args[2];
 265         void (*end)(struct fuse_mount *fm, struct fuse_args *args, int error);
 266 };
 267
 268 struct fuse_args_pages {
 269         struct fuse_args args;
 270         struct page **pages;
 271         struct fuse_page_desc *descs;
 272         unsigned int num_pages;
 273 };
 274
 275 #define FUSE_ARGS(args) struct fuse_args args = {}
 276
 277 /** The request IO state (for asynchronous processing) */
 278 struct fuse_io_priv {
 279         struct kref refcnt;
 280         int async;
 281         spinlock_t lock;
 282         unsigned reqs;
 283         ssize_t bytes;
 284         size_t size;
 285         __u64 offset;
 286         bool write;
 287         bool should_dirty;
 288         int err;
 289         struct kiocb *iocb;
 290         struct completion *done;
 291         bool blocking;
 292 };
 293
 294 #define FUSE_IO_PRIV_SYNC(i) \
 295 {                                       \
 296         .refcnt = KREF_INIT(1),         \
 297         .async = 0,                     \
 298         .iocb = i,                      \
 299 }
 300
 301 /**
 302  * Request flags
 303  *
 304  * FR_ISREPLY:          set if the request has reply
 305  * FR_FORCE:            force sending of the request even if interrupted
 306  * FR_BACKGROUND:       request is sent in the background
 307  * FR_WAITING:          request is counted as "waiting"
 308  * FR_ABORTED:          the request was aborted
 309  * FR_INTERRUPTED:      the request has been interrupted
 310  * FR_LOCKED:           data is being copied to/from the request
 311  * FR_PENDING:          request is not yet in userspace
 312  * FR_SENT:             request is in userspace, waiting for an answer
 313  * FR_FINISHED:         request is finished
 314  * FR_PRIVATE:          request is on private list
 315  * FR_ASYNC:            request is asynchronous
 316  */
 317 enum fuse_req_flag {
 318         FR_ISREPLY,
 319         FR_FORCE,
 320         FR_BACKGROUND,
 321         FR_WAITING,
 322         FR_ABORTED,
 323         FR_INTERRUPTED,
 324         FR_LOCKED,
 325         FR_PENDING,
 326         FR_SENT,
 327         FR_FINISHED,
 328         FR_PRIVATE,
 329         FR_ASYNC,
 330 };
 331
 332 /**
 333  * A request to the client
 334  *
 335  * .waitq.lock protects the following fields:
 336  *   - FR_ABORTED
 337  *   - FR_LOCKED (may also be modified under fc->lock, tested under both)
 338  */
 339 struct fuse_req {
 340         /** This can be on either pending processing or io lists in
 341             fuse_conn */
 342         struct list_head list;
 343
 344         /** Entry on the interrupts list  */
 345         struct list_head intr_entry;
 346
 347         /* Input/output arguments */
 348         struct fuse_args *args;
 349
 350         /** refcount */
 351         refcount_t count;
 352
 353         /* Request flags, updated with test/set/clear_bit() */
 354         unsigned long flags;
 355
 356         /* The request input header */
 357         struct {
 358                 struct fuse_in_header h;
 359         } in;
 360
 361         /* The request output header */
 362         struct {
 363                 struct fuse_out_header h;
 364         } out;
 365
 366         /** Used to wake up the task waiting for completion of request*/
 367         wait_queue_head_t waitq;
 368
 369 #if IS_ENABLED(CONFIG_VIRTIO_FS)
 370         /** virtio-fs's physically contiguous buffer for in and out args */
 371         void *argbuf;
 372 #endif
 373
 374         /** fuse_mount this request belongs to */
 375         struct fuse_mount *fm;
 376 };
 377
 378 struct fuse_iqueue;
 379
 380 /**
 381  * Input queue callbacks
 382  *
 383  * Input queue signalling is device-specific.  For example, the /dev/fuse file
 384  * uses fiq->waitq and fasync to wake processes that are waiting on queue
 385  * readiness.  These callbacks allow other device types to respond to input
 386  * queue activity.
 387  */
 388 struct fuse_iqueue_ops {
 389         /**
 390          * Signal that a forget has been queued
 391          */
 392         void (*wake_forget_and_unlock)(struct fuse_iqueue *fiq)
 393                 __releases(fiq->lock);
 394
 395         /**
 396          * Signal that an INTERRUPT request has been queued
 397          */
 398         void (*wake_interrupt_and_unlock)(struct fuse_iqueue *fiq)
 399                 __releases(fiq->lock);
 400
 401         /**
 402          * Signal that a request has been queued
 403          */
 404         void (*wake_pending_and_unlock)(struct fuse_iqueue *fiq)
 405                 __releases(fiq->lock);
 406
 407         /**
 408          * Clean up when fuse_iqueue is destroyed
 409          */
 410         void (*release)(struct fuse_iqueue *fiq);
 411 };
 412
 413 /** /dev/fuse input queue operations */
 414 extern const struct fuse_iqueue_ops fuse_dev_fiq_ops;
 415
 416 struct fuse_iqueue {
 417         /** Connection established */
 418         unsigned connected;
 419
 420         /** Lock protecting accesses to members of this structure */
 421         spinlock_t lock;
 422
 423         /** Readers of the connection are waiting on this */
 424         wait_queue_head_t waitq;
 425
 426         /** The next unique request id */
 427         u64 reqctr;
 428
 429         /** The list of pending requests */
 430         struct list_head pending;
 431
 432         /** Pending interrupts */
 433         struct list_head interrupts;
 434
 435         /** Queue of pending forgets */
 436         struct fuse_forget_link forget_list_head;
 437         struct fuse_forget_link *forget_list_tail;
 438
 439         /** Batching of FORGET requests (positive indicates FORGET batch) */
 440         int forget_batch;
 441
 442         /** O_ASYNC requests */
 443         struct fasync_struct *fasync;
 444
 445         /** Device-specific callbacks */
 446         const struct fuse_iqueue_ops *ops;
 447
 448         /** Device-specific state */
 449         void *priv;
 450 };
 451
 452 #define FUSE_PQ_HASH_BITS 8
 453 #define FUSE_PQ_HASH_SIZE (1 << FUSE_PQ_HASH_BITS)
 454
 455 struct fuse_pqueue {
 456         /** Connection established */
 457         unsigned connected;
 458
 459         /** Lock protecting accessess to  members of this structure */
 460         spinlock_t lock;
 461
 462         /** Hash table of requests being processed */
 463         struct list_head *processing;
 464
 465         /** The list of requests under I/O */
 466         struct list_head io;
 467 };
 468
 469 /**
 470  * Fuse device instance
 471  */
 472 struct fuse_dev {
 473         /** Fuse connection for this device */
 474         struct fuse_conn *fc;
 475
 476         /** Processing queue */
 477         struct fuse_pqueue pq;
 478
 479         /** list entry on fc->devices */
 480         struct list_head entry;
 481 };
 482
 483 struct fuse_fs_context {
 484         int fd;
 485         struct file *file;
 486         unsigned int rootmode;
 487         kuid_t user_id;
 488         kgid_t group_id;
 489         bool is_bdev:1;
 490         bool fd_present:1;
 491         bool rootmode_present:1;
 492         bool user_id_present:1;
 493         bool group_id_present:1;
 494         bool default_permissions:1;
 495         bool allow_other:1;
 496         bool destroy:1;
 497         bool no_control:1;
 498         bool no_force_umount:1;
 499         bool legacy_opts_show:1;
 500         bool dax:1;
 501         unsigned int max_read;
 502         unsigned int blksize;
 503         const char *subtype;
 504
 505         /* DAX device, may be NULL */
 506         struct dax_device *dax_dev;
 507
 508         /* fuse_dev pointer to fill in, should contain NULL on entry */
 509         void **fudptr;
 510 };
 511
 512 struct fuse_sync_bucket {
 513         /* count is a possible scalability bottleneck */
 514         atomic_t count;
 515         wait_queue_head_t waitq;
 516         struct rcu_head rcu;
 517 };
 518
 519 /**
 520  * A Fuse connection.
 521  *
 522  * This structure is created, when the root filesystem is mounted, and
 523  * is destroyed, when the client device is closed and the last
 524  * fuse_mount is destroyed.
 525  */
 526 struct fuse_conn {
 527         /** Lock protecting accessess to  members of this structure */
 528         spinlock_t lock;
 529
 530         /** Refcount */
 531         refcount_t count;
 532
 533         /** Number of fuse_dev's */
 534         atomic_t dev_count;
 535
 536         struct rcu_head rcu;
 537
 538         /** The user id for this mount */
 539         kuid_t user_id;
 540
 541         /** The group id for this mount */
 542         kgid_t group_id;
 543
 544         /** The pid namespace for this mount */
 545         struct pid_namespace *pid_ns;
 546
 547         /** The user namespace for this mount */
 548         struct user_namespace *user_ns;
 549
 550         /** Maximum read size */
 551         unsigned max_read;
 552
 553         /** Maximum write size */
 554         unsigned max_write;
 555
 556         /** Maximum number of pages that can be used in a single request */
 557         unsigned int max_pages;
 558
 559         /** Constrain ->max_pages to this value during feature negotiation */
 560         unsigned int max_pages_limit;
 561
 562         /** Input queue */
 563         struct fuse_iqueue iq;
 564
 565         /** The next unique kernel file handle */
 566         atomic64_t khctr;
 567
 568         /** rbtree of fuse_files waiting for poll events indexed by ph */
 569         struct rb_root polled_files;
 570
 571         /** Maximum number of outstanding background requests */
 572         unsigned max_background;
 573
 574         /** Number of background requests at which congestion starts */
 575         unsigned congestion_threshold;
 576
 577         /** Number of requests currently in the background */
 578         unsigned num_background;
 579
 580         /** Number of background requests currently queued for userspace */
 581         unsigned active_background;
 582
 583         /** The list of background requests set aside for later queuing */
 584         struct list_head bg_queue;
 585
 586         /** Protects: max_background, congestion_threshold, num_background,
 587          * active_background, bg_queue, blocked */
 588         spinlock_t bg_lock;
 589
 590         /** Flag indicating that INIT reply has been received. Allocating
 591          * any fuse request will be suspended until the flag is set */
 592         int initialized;
 593
 594         /** Flag indicating if connection is blocked.  This will be
 595             the case before the INIT reply is received, and if there
 596             are too many outstading backgrounds requests */
 597         int blocked;
 598
 599         /** waitq for blocked connection */
 600         wait_queue_head_t blocked_waitq;
 601
 602         /** Connection established, cleared on umount, connection
 603             abort and device release */
 604         unsigned connected;
 605
 606         /** Connection aborted via sysfs */
 607         bool aborted;
 608
 609         /** Connection failed (version mismatch).  Cannot race with
 610             setting other bitfields since it is only set once in INIT
 611             reply, before any other request, and never cleared */
 612         unsigned conn_error:1;
 613
 614         /** Connection successful.  Only set in INIT */
 615         unsigned conn_init:1;
 616
 617         /** Do readpages asynchronously?  Only set in INIT */
 618         unsigned async_read:1;
 619
 620         /** Return an unique read error after abort.  Only set in INIT */
 621         unsigned abort_err:1;
 622
 623         /** Do not send separate SETATTR request before open(O_TRUNC)  */
 624         unsigned atomic_o_trunc:1;
 625
 626         /** Filesystem supports NFS exporting.  Only set in INIT */
 627         unsigned export_support:1;
 628
 629         /** write-back cache policy (default is write-through) */
 630         unsigned writeback_cache:1;
 631
 632         /** allow parallel lookups and readdir (default is serialized) */
 633         unsigned parallel_dirops:1;
 634
 635         /** handle fs handles killing suid/sgid/cap on write/chown/trunc */
 636         unsigned handle_killpriv:1;
 637
 638         /** cache READLINK responses in page cache */
 639         unsigned cache_symlinks:1;
 640
 641         /* show legacy mount options */
 642         unsigned int legacy_opts_show:1;
 643
 644         /*
 645          * fs kills suid/sgid/cap on write/chown/trunc. suid is killed on
 646          * write/trunc only if caller did not have CAP_FSETID.  sgid is killed
 647          * on write/truncate only if caller did not have CAP_FSETID as well as
 648          * file has group execute permission.
 649          */
 650         unsigned handle_killpriv_v2:1;
 651
 652         /*
 653          * The following bitfields are only for optimization purposes
 654          * and hence races in setting them will not cause malfunction
 655          */
 656
 657         /** Is open/release not implemented by fs? */
 658         unsigned no_open:1;
 659
 660         /** Is opendir/releasedir not implemented by fs? */
 661         unsigned no_opendir:1;
 662
 663         /** Is fsync not implemented by fs? */
 664         unsigned no_fsync:1;
 665
 666         /** Is fsyncdir not implemented by fs? */
 667         unsigned no_fsyncdir:1;
 668
 669         /** Is flush not implemented by fs? */
 670         unsigned no_flush:1;
 671
 672         /** Is setxattr not implemented by fs? */
 673         unsigned no_setxattr:1;
 674
 675         /** Does file server support extended setxattr */
 676         unsigned setxattr_ext:1;
 677
 678         /** Is getxattr not implemented by fs? */
 679         unsigned no_getxattr:1;
 680
 681         /** Is listxattr not implemented by fs? */
 682         unsigned no_listxattr:1;
 683
 684         /** Is removexattr not implemented by fs? */
 685         unsigned no_removexattr:1;
 686
 687         /** Are posix file locking primitives not implemented by fs? */
 688         unsigned no_lock:1;
 689
 690         /** Is access not implemented by fs? */
 691         unsigned no_access:1;
 692
 693         /** Is create not implemented by fs? */
 694         unsigned no_create:1;
 695
 696         /** Is interrupt not implemented by fs? */
 697         unsigned no_interrupt:1;
 698
 699         /** Is bmap not implemented by fs? */
 700         unsigned no_bmap:1;
 701
 702         /** Is poll not implemented by fs? */
 703         unsigned no_poll:1;
 704
 705         /** Do multi-page cached writes */
 706         unsigned big_writes:1;
 707
 708         /** Don't apply umask to creation modes */
 709         unsigned dont_mask:1;
 710
 711         /** Are BSD file locking primitives not implemented by fs? */
 712         unsigned no_flock:1;
 713
 714         /** Is fallocate not implemented by fs? */
 715         unsigned no_fallocate:1;
 716
 717         /** Is rename with flags implemented by fs? */
 718         unsigned no_rename2:1;
 719
 720         /** Use enhanced/automatic page cache invalidation. */
 721         unsigned auto_inval_data:1;
 722
 723         /** Filesystem is fully responsible for page cache invalidation. */
 724         unsigned explicit_inval_data:1;
 725
 726         /** Does the filesystem support readdirplus? */
 727         unsigned do_readdirplus:1;
 728
 729         /** Does the filesystem want adaptive readdirplus? */
 730         unsigned readdirplus_auto:1;
 731
 732         /** Does the filesystem support asynchronous direct-IO submission? */
 733         unsigned async_dio:1;
 734
 735         /** Is lseek not implemented by fs? */
 736         unsigned no_lseek:1;
 737
 738         /** Does the filesystem support posix acls? */
 739         unsigned posix_acl:1;
 740
 741         /** Check permissions based on the file mode or not? */
 742         unsigned default_permissions:1;
 743
 744         /** Allow other than the mounter user to access the filesystem ? */
 745         unsigned allow_other:1;
 746
 747         /** Does the filesystem support copy_file_range? */
 748         unsigned no_copy_file_range:1;
 749
 750         /* Send DESTROY request */
 751         unsigned int destroy:1;
 752
 753         /* Delete dentries that have gone stale */
 754         unsigned int delete_stale:1;
 755
 756         /** Do not create entry in fusectl fs */
 757         unsigned int no_control:1;
 758
 759         /** Do not allow MNT_FORCE umount */
 760         unsigned int no_force_umount:1;
 761
 762         /* Auto-mount submounts announced by the server */
 763         unsigned int auto_submounts:1;
 764
 765         /* Propagate syncfs() to server */
 766         unsigned int sync_fs:1;
 767
 768         /** The number of requests waiting for completion */
 769         atomic_t num_waiting;
 770
 771         /** Negotiated minor version */
 772         unsigned minor;
 773
 774         /** Entry on the fuse_mount_list */
 775         struct list_head entry;
 776
 777         /** Device ID from the root super block */
 778         dev_t dev;
 779
 780         /** Dentries in the control filesystem */
 781         struct dentry *ctl_dentry[FUSE_CTL_NUM_DENTRIES];
 782
 783         /** number of dentries used in the above array */
 784         int ctl_ndents;
 785
 786         /** Key for lock owner ID scrambling */
 787         u32 scramble_key[4];
 788
 789         /** Version counter for attribute changes */
 790         atomic64_t attr_version;
 791
 792         /** Called on final put */
 793         void (*release)(struct fuse_conn *);
 794
 795         /**
 796          * Read/write semaphore to hold when accessing the sb of any
 797          * fuse_mount belonging to this connection
 798          */
 799         struct rw_semaphore killsb;
 800
 801         /** List of device instances belonging to this connection */
 802         struct list_head devices;
 803
 804 #ifdef CONFIG_FUSE_DAX
 805         /* Dax specific conn data, non-NULL if DAX is enabled */
 806         struct fuse_conn_dax *dax;
 807 #endif
 808
 809         /** List of filesystems using this connection */
 810         struct list_head mounts;
 811
 812         /* New writepages go into this bucket */
 813         struct fuse_sync_bucket __rcu *curr_bucket;
 814 };
 815
 816 /*
 817  * Represents a mounted filesystem, potentially a submount.
 818  *
 819  * This object allows sharing a fuse_conn between separate mounts to
 820  * allow submounts with dedicated superblocks and thus separate device
 821  * IDs.
 822  */
 823 struct fuse_mount {
 824         /* Underlying (potentially shared) connection to the FUSE server */
 825         struct fuse_conn *fc;
 826
 827         /*
 828          * Super block for this connection (fc->killsb must be held when
 829          * accessing this).
 830          */
 831         struct super_block *sb;
 832
 833         /* Entry on fc->mounts */
 834         struct list_head fc_entry;
 835 };
 836
 837 static inline struct fuse_mount *get_fuse_mount_super(struct super_block *sb)
 838 {
 839         return sb->s_fs_info;
 840 }
 841
 842 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn_super(struct super_block *sb)
 843 {
 844         return get_fuse_mount_super(sb)->fc;
 845 }
 846
 847 static inline struct fuse_mount *get_fuse_mount(struct inode *inode)
 848 {
 849         return get_fuse_mount_super(inode->i_sb);
 850 }
 851
 852 static inline struct fuse_conn *get_fuse_conn(struct inode *inode)
 853 {
 854         return get_fuse_mount_super(inode->i_sb)->fc;
 855 }
 856
 857 static inline struct fuse_inode *get_fuse_inode(struct inode *inode)
 858 {
 859         return container_of(inode, struct fuse_inode, inode);
 860 }
 861
 862 static inline u64 get_node_id(struct inode *inode)
 863 {
 864         return get_fuse_inode(inode)->nodeid;
 865 }
 866
 867 static inline int invalid_nodeid(u64 nodeid)
 868 {
 869         return !nodeid || nodeid == FUSE_ROOT_ID;
 870 }
 871
 872 static inline u64 fuse_get_attr_version(struct fuse_conn *fc)
 873 {
 874         return atomic64_read(&fc->attr_version);
 875 }
 876
 877 static inline bool fuse_stale_inode(const struct inode *inode, int generation,
 878                                     struct fuse_attr *attr)
 879 {
 880         return inode->i_generation != generation ||
 881                 inode_wrong_type(inode, attr->mode);
 882 }
 883
 884 static inline void fuse_make_bad(struct inode *inode)
 885 {
 886         remove_inode_hash(inode);
 887         set_bit(FUSE_I_BAD, &get_fuse_inode(inode)->state);
 888 }
 889
 890 static inline bool fuse_is_bad(struct inode *inode)
 891 {
 892         return unlikely(test_bit(FUSE_I_BAD, &get_fuse_inode(inode)->state));
 893 }
 894
 895 static inline struct page **fuse_pages_alloc(unsigned int npages, gfp_t flags,
 896                                              struct fuse_page_desc **desc)
 897 {
 898         struct page **pages;
 899
 900         pages = kzalloc(npages * (sizeof(struct page *) +
 901                                   sizeof(struct fuse_page_desc)), flags);
 902         *desc = (void *) (pages + npages);
 903
 904         return pages;
 905 }
 906
 907 static inline void fuse_page_descs_length_init(struct fuse_page_desc *descs,
 908                                                unsigned int index,
 909                                                unsigned int nr_pages)
 910 {
 911         int i;
 912
 913         for (i = index; i < index + nr_pages; i++)
 914                 descs[i].length = PAGE_SIZE - descs[i].offset;
 915 }
 916
 917 static inline void fuse_sync_bucket_dec(struct fuse_sync_bucket *bucket)
 918 {
 919         /* Need RCU protection to prevent use after free after the decrement */
 920         rcu_read_lock();
 921         if (atomic_dec_and_test(&bucket->count))
 922                 wake_up(&bucket->waitq);
 923         rcu_read_unlock();
 924 }
 925
 926 /** Device operations */
 927 extern const struct file_operations fuse_dev_operations;
 928
 929 extern const struct dentry_operations fuse_dentry_operations;
 930 extern const struct dentry_operations fuse_root_dentry_operations;
 931
 932 /**
 933  * Get a filled in inode
 934  */
 935 struct inode *fuse_iget(struct super_block *sb, u64 nodeid,
 936                         int generation, struct fuse_attr *attr,
 937                         u64 attr_valid, u64 attr_version);
 938
 939 int fuse_lookup_name(struct super_block *sb, u64 nodeid, const struct qstr *name,
 940                      struct fuse_entry_out *outarg, struct inode **inode);
 941
 942 /**
 943  * Send FORGET command
 944  */
 945 void fuse_queue_forget(struct fuse_conn *fc, struct fuse_forget_link *forget,
 946                        u64 nodeid, u64 nlookup);
 947
 948 struct fuse_forget_link *fuse_alloc_forget(void);
 949
 950 struct fuse_forget_link *fuse_dequeue_forget(struct fuse_iqueue *fiq,
 951                                              unsigned int max,
 952                                              unsigned int *countp);
 953
 954 /*
 955  * Initialize READ or READDIR request
 956  */
 957 struct fuse_io_args {
 958         union {
 959                 struct {
 960                         struct fuse_read_in in;
 961                         u64 attr_ver;
 962                 } read;
 963                 struct {
 964                         struct fuse_write_in in;
 965                         struct fuse_write_out out;
 966                         bool page_locked;
 967                 } write;
 968         };
 969         struct fuse_args_pages ap;
 970         struct fuse_io_priv *io;
 971         struct fuse_file *ff;
 972 };
 973
 974 void fuse_read_args_fill(struct fuse_io_args *ia, struct file *file, loff_t pos,
 975                          size_t count, int opcode);
 976
 977
 978 /**
 979  * Send OPEN or OPENDIR request
 980  */
 981 int fuse_open_common(struct inode *inode, struct file *file, bool isdir);
 982
 983 struct fuse_file *fuse_file_alloc(struct fuse_mount *fm);
 984 void fuse_file_free(struct fuse_file *ff);
 985 void fuse_finish_open(struct inode *inode, struct file *file);
 986
 987 void fuse_sync_release(struct fuse_inode *fi, struct fuse_file *ff,
 988                        unsigned int flags);
 989
 990 /**
 991  * Send RELEASE or RELEASEDIR request
 992  */
 993 void fuse_release_common(struct file *file, bool isdir);
 994
 995 /**
 996  * Send FSYNC or FSYNCDIR request
 997  */
 998 int fuse_fsync_common(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
 999                       int datasync, int opcode);
1000
1001 /**
1002  * Notify poll wakeup
1003  */
1004 int fuse_notify_poll_wakeup(struct fuse_conn *fc,
1005                             struct fuse_notify_poll_wakeup_out *outarg);
1006
1007 /**
1008  * Initialize file operations on a regular file
1009  */
1010 void fuse_init_file_inode(struct inode *inode);
1011
1012 /**
1013  * Initialize inode operations on regular files and special files
1014  */
1015 void fuse_init_common(struct inode *inode);
1016
1017 /**
1018  * Initialize inode and file operations on a directory
1019  */
1020 void fuse_init_dir(struct inode *inode);
1021
1022 /**
1023  * Initialize inode operations on a symlink
1024  */
1025 void fuse_init_symlink(struct inode *inode);
1026
1027 /**
1028  * Change attributes of an inode
1029  */
1030 void fuse_change_attributes(struct inode *inode, struct fuse_attr *attr,
1031                             u64 attr_valid, u64 attr_version);
1032
1033 void fuse_change_attributes_common(struct inode *inode, struct fuse_attr *attr,
1034                                    u64 attr_valid);
1035
1036 /**
1037  * Initialize the client device
1038  */
1039 int fuse_dev_init(void);
1040
1041 /**
1042  * Cleanup the client device
1043  */
1044 void fuse_dev_cleanup(void);
1045
1046 int fuse_ctl_init(void);
1047 void __exit fuse_ctl_cleanup(void);
1048
1049 /**
1050  * Simple request sending that does request allocation and freeing
1051  */
1052 ssize_t fuse_simple_request(struct fuse_mount *fm, struct fuse_args *args);
1053 int fuse_simple_background(struct fuse_mount *fm, struct fuse_args *args,
1054                            gfp_t gfp_flags);
1055
1056 /**
1057  * End a finished request
1058  */
1059 void fuse_request_end(struct fuse_req *req);
1060
1061 /* Abort all requests */
1062 void fuse_abort_conn(struct fuse_conn *fc);
1063 void fuse_wait_aborted(struct fuse_conn *fc);
1064
1065 /**
1066  * Invalidate inode attributes
1067  */
1068 void fuse_invalidate_attr(struct inode *inode);
1069
1070 void fuse_invalidate_entry_cache(struct dentry *entry);
1071
1072 void fuse_invalidate_atime(struct inode *inode);
1073
1074 u64 entry_attr_timeout(struct fuse_entry_out *o);
1075 void fuse_change_entry_timeout(struct dentry *entry, struct fuse_entry_out *o);
1076
1077 /**
1078  * Acquire reference to fuse_conn
1079  */
1080 struct fuse_conn *fuse_conn_get(struct fuse_conn *fc);
1081
1082 /**
1083  * Initialize fuse_conn
1084  */
1085 void fuse_conn_init(struct fuse_conn *fc, struct fuse_mount *fm,
1086                     struct user_namespace *user_ns,
1087                     const struct fuse_iqueue_ops *fiq_ops, void *fiq_priv);
1088
1089 /**
1090  * Release reference to fuse_conn
1091  */
1092 void fuse_conn_put(struct fuse_conn *fc);
1093
1094 struct fuse_dev *fuse_dev_alloc_install(struct fuse_conn *fc);
1095 struct fuse_dev *fuse_dev_alloc(void);
1096 void fuse_dev_install(struct fuse_dev *fud, struct fuse_conn *fc);
1097 void fuse_dev_free(struct fuse_dev *fud);
1098 void fuse_send_init(struct fuse_mount *fm);
1099
1100 /**
1101  * Fill in superblock and initialize fuse connection
1102  * @sb: partially-initialized superblock to fill in
1103  * @ctx: mount context
1104  */
1105 int fuse_fill_super_common(struct super_block *sb, struct fuse_fs_context *ctx);
1106
1107 /*
1108  * Remove the mount from the connection
1109  *
1110  * Returns whether this was the last mount
1111  */
1112 bool fuse_mount_remove(struct fuse_mount *fm);
1113
1114 /*
1115  * Setup context ops for submounts
1116  */
1117 int fuse_init_fs_context_submount(struct fs_context *fsc);
1118
1119 /*
1120  * Shut down the connection (possibly sending DESTROY request).
1121  */
1122 void fuse_conn_destroy(struct fuse_mount *fm);
1123
1124 /**
1125  * Add connection to control filesystem
1126  */
1127 int fuse_ctl_add_conn(struct fuse_conn *fc);
1128
1129 /**
1130  * Remove connection from control filesystem
1131  */
1132 void fuse_ctl_remove_conn(struct fuse_conn *fc);
1133
1134 /**
1135  * Is file type valid?
1136  */
1137 int fuse_valid_type(int m);
1138
1139 bool fuse_invalid_attr(struct fuse_attr *attr);
1140
1141 /**
1142  * Is current process allowed to perform filesystem operation?
1143  */
1144 int fuse_allow_current_process(struct fuse_conn *fc);
1145
1146 u64 fuse_lock_owner_id(struct fuse_conn *fc, fl_owner_t id);
1147
1148 void fuse_update_ctime(struct inode *inode);
1149
1150 int fuse_update_attributes(struct inode *inode, struct file *file);
1151
1152 void fuse_flush_writepages(struct inode *inode);
1153
1154 void fuse_set_nowrite(struct inode *inode);
1155 void fuse_release_nowrite(struct inode *inode);
1156
1157 /**
1158  * Scan all fuse_mounts belonging to fc to find the first where
1159  * ilookup5() returns a result.  Return that result and the
1160  * respective fuse_mount in *fm (unless fm is NULL).
1161  *
1162  * The caller must hold fc->killsb.
1163  */
1164 struct inode *fuse_ilookup(struct fuse_conn *fc, u64 nodeid,
1165                            struct fuse_mount **fm);
1166
1167 /**
1168  * File-system tells the kernel to invalidate cache for the given node id.
1169  */
1170 int fuse_reverse_inval_inode(struct fuse_conn *fc, u64 nodeid,
1171                              loff_t offset, loff_t len);
1172
1173 /**
1174  * File-system tells the kernel to invalidate parent attributes and
1175  * the dentry matching parent/name.
1176  *
1177  * If the child_nodeid is non-zero and:
1178  *    - matches the inode number for the dentry matching parent/name,
1179  *    - is not a mount point
1180  *    - is a file or oan empty directory
1181  * then the dentry is unhashed (d_delete()).
1182  */
1183 int fuse_reverse_inval_entry(struct fuse_conn *fc, u64 parent_nodeid,
1184                              u64 child_nodeid, struct qstr *name);
1185
1186 int fuse_do_open(struct fuse_mount *fm, u64 nodeid, struct file *file,
1187                  bool isdir);
1188
1189 /**
1190  * fuse_direct_io() flags
1191  */
1192
1193 /** If set, it is WRITE; otherwise - READ */
1194 #define FUSE_DIO_WRITE (1 << 0)
1195
1196 /** CUSE pass fuse_direct_io() a file which f_mapping->host is not from FUSE */
1197 #define FUSE_DIO_CUSE  (1 << 1)
1198
1199 ssize_t fuse_direct_io(struct fuse_io_priv *io, struct iov_iter *iter,
1200                        loff_t *ppos, int flags);
1201 long fuse_do_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg,
1202                    unsigned int flags);
1203 long fuse_ioctl_common(struct file *file, unsigned int cmd,
1204                        unsigned long arg, unsigned int flags);
1205 __poll_t fuse_file_poll(struct file *file, poll_table *wait);
1206 int fuse_dev_release(struct inode *inode, struct file *file);
1207
1208 bool fuse_write_update_size(struct inode *inode, loff_t pos);
1209
1210 int fuse_flush_times(struct inode *inode, struct fuse_file *ff);
1211 int fuse_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
1212
1213 int fuse_do_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr,
1214                     struct file *file);
1215
1216 void fuse_set_initialized(struct fuse_conn *fc);
1217
1218 void fuse_unlock_inode(struct inode *inode, bool locked);
1219 bool fuse_lock_inode(struct inode *inode);
1220
1221 int fuse_setxattr(struct inode *inode, const char *name, const void *value,
1222                   size_t size, int flags, unsigned int extra_flags);
1223 ssize_t fuse_getxattr(struct inode *inode, const char *name, void *value,
1224                       size_t size);
1225 ssize_t fuse_listxattr(struct dentry *entry, char *list, size_t size);
1226 int fuse_removexattr(struct inode *inode, const char *name);
1227 extern const struct xattr_handler *fuse_xattr_handlers[];
1228 extern const struct xattr_handler *fuse_acl_xattr_handlers[];
1229 extern const struct xattr_handler *fuse_no_acl_xattr_handlers[];
1230
1231 struct posix_acl;
1232 struct posix_acl *fuse_get_acl(struct inode *inode, int type, bool rcu);
1233 int fuse_set_acl(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
1234                  struct posix_acl *acl, int type);
1235
1236 /* readdir.c */
1237 int fuse_readdir(struct file *file, struct dir_context *ctx);
1238
1239 /**
1240  * Return the number of bytes in an arguments list
1241  */
1242 unsigned int fuse_len_args(unsigned int numargs, struct fuse_arg *args);
1243
1244 /**
1245  * Get the next unique ID for a request
1246  */
1247 u64 fuse_get_unique(struct fuse_iqueue *fiq);
1248 void fuse_free_conn(struct fuse_conn *fc);
1249
1250 /* dax.c */
1251
1252 #define FUSE_IS_DAX(inode) (IS_ENABLED(CONFIG_FUSE_DAX) && IS_DAX(inode))
1253
1254 ssize_t fuse_dax_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to);
1255 ssize_t fuse_dax_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
1256 int fuse_dax_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma);
1257 int fuse_dax_break_layouts(struct inode *inode, u64 dmap_start, u64 dmap_end);
1258 int fuse_dax_conn_alloc(struct fuse_conn *fc, struct dax_device *dax_dev);
1259 void fuse_dax_conn_free(struct fuse_conn *fc);
1260 bool fuse_dax_inode_alloc(struct super_block *sb, struct fuse_inode *fi);
1261 void fuse_dax_inode_init(struct inode *inode);
1262 void fuse_dax_inode_cleanup(struct inode *inode);
1263 bool fuse_dax_check_alignment(struct fuse_conn *fc, unsigned int map_alignment);
1264 void fuse_dax_cancel_work(struct fuse_conn *fc);
1265
1266 /* ioctl.c */
1267 long fuse_file_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1268 long fuse_file_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1269                             unsigned long arg);
1270 int fuse_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
1271 int fuse_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
1272                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
1273
1274 /* file.c */
1275
1276 struct fuse_file *fuse_file_open(struct fuse_mount *fm, u64 nodeid,
1277                                  unsigned int open_flags, bool isdir);
1278 void fuse_file_release(struct inode *inode, struct fuse_file *ff,
1279                        unsigned int open_flags, fl_owner_t id, bool isdir);
1280
1281 #endif /* _FS_FUSE_I_H */