Adds sys_mkdir() and sys_rmdir() (XCC)
[akaros.git] / kern / src / kfs.c
1 /* Copyright (c) 2009, 2010 The Regents of the University of California
2  * Barret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
3  * See LICENSE for details.
4  *
5  * Implementation of the KFS file system.  It is a RAM based, read-only FS
6  * consisting of files that are added to the kernel binary image.  Might turn
7  * this into a read/write FS with directories someday. */
8
9 #ifdef __SHARC__
10 #pragma nosharc
11 #endif
12
13 #ifdef __DEPUTY__
14 #pragma nodeputy
15 #endif
16
17 #include <vfs.h>
18 #include <kfs.h>
19 #include <slab.h>
20 #include <kmalloc.h>
21 #include <string.h>
22 #include <stdio.h>
23 #include <assert.h>
24 #include <error.h>
25 #include <cpio.h>
26 #include <pmap.h>
27 #include <smp.h>
28
29 #define KFS_MAX_FILE_SIZE 1024*1024*128
30 #define KFS_MAGIC 0xdead0001
31
32 /* VFS required Functions */
33 /* These structs are declared again and initialized farther down */
34 struct page_map_operations kfs_pm_op;
35 struct super_operations kfs_s_op;
36 struct inode_operations kfs_i_op;
37 struct dentry_operations kfs_d_op;
38 struct file_operations kfs_f_op_file;
39 struct file_operations kfs_f_op_dir;
40 struct file_operations kfs_f_op_sym;
41
42 /* TODO: something more better.  Prob something like the vmem cache, for this,
43  * pids, etc.  Good enough for now.  This also means we can only have one
44  * KFS instance, and we also aren't synchronizing access. */
45 static unsigned long kfs_get_free_ino(void)
46 {
47         static unsigned long last_ino = 1;       /* 1 is reserved for the root */
48         last_ino++;
49         if (!last_ino)
50                 panic("Out of inos in KFS!");
51         return last_ino;
52 }
53
54 /* Slabs for KFS specific info chunks */
55 struct kmem_cache *kfs_i_kcache;
56
57 static void kfs_init(void)
58 {
59         kfs_i_kcache = kmem_cache_create("kfs_ino_info", sizeof(struct kfs_i_info),
60                                          __alignof__(struct kfs_i_info), 0, 0, 0);
61 }
62
63 /* Creates the SB (normally would read in from disc and create).  Passes it's
64  * ref out to whoever consumes this.  Returns 0 on failure.
65  * TODO: consider pulling out more of the FS-independent stuff, if possible.
66  * There are only two things, but the pain in the ass is that you'd need to read
67  * the disc to get that first inode, and it's a FS-specific thing. */
68 struct super_block *kfs_get_sb(struct fs_type *fs, int flags,
69                                char *dev_name, struct vfsmount *vmnt)
70 {
71         /* Ought to check that dev_name has our FS on it.  in this case, it's
72          * irrelevant. */
73         //if (something_bad)
74         //      return 0;
75         static bool ran_once = FALSE;
76         if (!ran_once) {
77                 ran_once = TRUE;
78                 kfs_init();
79         }
80
81         /* Build and init the SB.  No need to read off disc. */
82         struct super_block *sb = get_sb();
83         sb->s_dev = 0;
84         sb->s_blocksize = 1;
85         sb->s_maxbytes = KFS_MAX_FILE_SIZE;
86         sb->s_type = &kfs_fs_type;
87         sb->s_op = &kfs_s_op;
88         sb->s_flags = flags;
89         sb->s_magic = KFS_MAGIC;
90         sb->s_mount = vmnt;
91         sb->s_syncing = FALSE;
92         sb->s_bdev = 0;
93         strlcpy(sb->s_name, "KFS", 32);
94         /* store the location of the CPIO archive.  make this more generic later. */
95         extern uint8_t _binary_obj_kern_initramfs_cpio_size[];
96         extern uint8_t _binary_obj_kern_initramfs_cpio_start[];
97         sb->s_fs_info = (void*)_binary_obj_kern_initramfs_cpio_start;
98
99         /* Final stages of initializing the sb, mostly FS-independent */
100         /* 1 is the KFS root ino (inode number) */
101         init_sb(sb, vmnt, &kfs_d_op, 1, 0);
102         /* Parses the CPIO entries and builds the in-memory KFS tree. */
103         parse_cpio_entries(sb, sb->s_fs_info);
104         printk("KFS superblock loaded\n");
105         return sb;
106 }
107
108 void kfs_kill_sb(struct super_block *sb)
109 {
110         panic("Killing KFS is not supported!");
111 }
112
113 /* Every FS must have a static FS Type, with which the VFS code can bootstrap */
114 struct fs_type kfs_fs_type = {"KFS", 0, kfs_get_sb, kfs_kill_sb, {0, 0},
115                TAILQ_HEAD_INITIALIZER(kfs_fs_type.fs_supers)};
116
117 /* Page Map Operations */
118
119 /* Fills page with its contents from its backing store file.  Note that we do
120  * the zero padding here, instead of higher in the VFS.  Might change in the
121  * future. */
122 int kfs_readpage(struct file *file, struct page *page)
123 {
124         size_t pg_idx_byte = page->pg_index * PGSIZE;
125         struct kfs_i_info *k_i_info = (struct kfs_i_info*)
126                                       file->f_dentry->d_inode->i_fs_info;
127         uintptr_t begin = (size_t)k_i_info->filestart + pg_idx_byte;
128         /* If we're beyond the initial start point, we just need a zero page.  This
129          * is for a hole or for extending a file (even though it won't be saved).
130          * Otherwise, we want the data from KFS, being careful to not copy from
131          * beyond the original EOF (and zero padding anything extra). */
132         if (pg_idx_byte >= k_i_info->init_size) {
133                 memset(page2kva(page), 0, PGSIZE);
134         } else {
135                 size_t copy_amt = MIN(PGSIZE, k_i_info->init_size - pg_idx_byte);
136                 memcpy(page2kva(page), (void*)begin, copy_amt);
137                 memset(page2kva(page) + copy_amt, 0, PGSIZE - copy_amt);
138         }
139         /* This is supposed to be done in the IO system when the operation is
140          * complete.  Since we aren't doing a real IO request, and it is already
141          * done, we can do it here. */
142         page->pg_flags |= PG_UPTODATE;
143         unlock_page(page);
144         return 0;
145 }
146
147 /* Super Operations */
148
149 /* creates and initializes a new inode.  generic fields are filled in.  specific
150  * fields are filled in in read_inode() based on what's on the disk for a given
151  * i_no.  i_no and i_fop are set by the caller.  Note that this means this inode
152  * can be for an inode that is already on disk, or it can be used when creating.
153  * The i_fop depends on the type of file (file, directory, symlink, etc). */
154 struct inode *kfs_alloc_inode(struct super_block *sb)
155 {
156         struct inode *inode = kmem_cache_alloc(inode_kcache, 0);
157         memset(inode, 0, sizeof(struct inode));
158         inode->i_op = &kfs_i_op;
159         inode->i_pm.pm_op = &kfs_pm_op;
160         inode->i_fs_info = kmem_cache_alloc(kfs_i_kcache, 0);
161         TAILQ_INIT(&((struct kfs_i_info*)inode->i_fs_info)->children);
162         ((struct kfs_i_info*)inode->i_fs_info)->filestart = 0;
163         return inode;
164 }
165
166 /* deallocs and cleans up after an inode. */
167 void kfs_dealloc_inode(struct inode *inode)
168 {
169         /* If we're a symlink, give up our storage for the symname */
170         if (inode->i_type == FS_I_SYMLINK)
171                 kfree(((struct kfs_i_info*)inode->i_fs_info)->filestart);
172         kmem_cache_free(kfs_i_kcache, inode->i_fs_info);
173 }
174
175 /* reads the inode data on disk specified by inode->i_ino into the inode.
176  * basically, it's a "make this inode the one for i_ino (i number)" */
177 void kfs_read_inode(struct inode *inode)
178 {
179         /* need to do something to link this inode/file to the actual "blocks" on
180          * "disk". */
181
182         /* TODO: what does it mean to ask for an inode->i_ino that doesn't exist?
183          *      possibly a bug, since these inos come from directories */
184         if (inode->i_ino == 1) {
185                 inode->i_mode = S_IRWXU | S_IRWXG | S_IRWXO;
186                 inode->i_type = FS_I_DIR;
187                 inode->i_fop = &kfs_f_op_dir;
188                 inode->i_nlink = 1;                             /* assuming only one hardlink */
189                 inode->i_uid = 0;
190                 inode->i_gid = 0;
191                 inode->i_rdev = 0;
192                 inode->i_size = 0;                              /* make sense for KFS? */
193                 inode->i_atime.tv_sec = 0;
194                 inode->i_atime.tv_nsec = 0;
195                 inode->i_mtime.tv_sec = 0;
196                 inode->i_mtime.tv_nsec = 0;
197                 inode->i_ctime.tv_sec = 0;
198                 inode->i_ctime.tv_nsec = 0;
199                 inode->i_blocks = 0;
200                 inode->i_bdev = 0;                              /* assuming blockdev? */
201                 inode->i_flags = 0;
202                 inode->i_socket = FALSE;
203         } else {
204                 panic("Not implemented");
205         }
206         /* TODO: unused: inode->i_hash add to hash (saves on disc reading) */
207 }
208
209 /* called when an inode in memory is modified (journalling FS's care) */
210 void kfs_dirty_inode(struct inode *inode)
211 {       // KFS doesn't care
212 }
213
214 /* write the inode to disk (specifically, to inode inode->i_ino), synchronously
215  * if we're asked to wait */
216 void kfs_write_inode(struct inode *inode, bool wait)
217 {       // KFS doesn't care
218 }
219
220 /* called when an inode is decref'd, to do any FS specific work */
221 void kfs_put_inode(struct inode *inode)
222 {       // KFS doesn't care
223 }
224
225 /* called when an inode is about to be destroyed.  the generic version ought to
226  * remove every reference to the inode from the VFS, and if the inode isn't in
227  * any directory, calls delete_inode */
228 void kfs_drop_inode(struct inode *inode)
229 { // TODO: should call a generic one instead.  or at least do something...
230         // remove from lists
231 }
232
233 /* delete the inode from disk (all data) and deallocs the in memory inode */
234 void kfs_delete_inode(struct inode *inode)
235 {
236         // would remove from "disk" here
237         kfs_dealloc_inode(inode);
238         /* TODO: give up our i_ino */
239 }
240
241 /* unmount and release the super block */
242 void kfs_put_super(struct super_block *sb)
243 {
244         panic("Shazbot! KFS can't be unmounted yet!");
245 }
246
247 /* updates the on-disk SB with the in-memory SB */
248 void kfs_write_super(struct super_block *sb)
249 {       // KFS doesn't care
250 }
251
252 /* syncs FS metadata with the disc, synchronously if we're waiting.  this info
253  * also includes anything pointed to by s_fs_info. */
254 int kfs_sync_fs(struct super_block *sb, bool wait)
255 {
256         return 0;
257 }
258
259 /* remount the FS with the new flags */
260 int kfs_remount_fs(struct super_block *sb, int flags, char *data)
261 {
262         warn("KFS will not remount.");
263         return -1; // can't remount
264 }
265
266 /* interrupts a mount operation - used by NFS and friends */
267 void kfs_umount_begin(struct super_block *sb)
268 {
269         panic("Cannot abort a KFS mount, and why would you?");
270 }
271
272 /* inode_operations */
273
274 /* Little helper, used for initializing new inodes for file-like objects (files,
275  * symlinks, etc).  We pass the dentry, since we need to up it. */
276 static void kfs_init_inode(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
277 {
278         struct inode *inode = dentry->d_inode;
279         kref_get(&dentry->d_kref, 1);   /* to pin the dentry in RAM, KFS-style... */
280         inode->i_ino = kfs_get_free_ino();
281         /* our parent dentry's inode tracks our dentry info.  We do this
282          * since it's all in memory and we aren't using the dcache yet.
283          * We're reusing the subdirs link, which is used by the VFS when
284          * we're a directory.  But since we're a file, it's okay to reuse
285          * it. */
286         TAILQ_INSERT_TAIL(&((struct kfs_i_info*)dir->i_fs_info)->children,
287                           dentry, d_subdirs_link);
288 }
289
290 /* Called when creating a new disk inode in dir associated with dentry.  We need
291  * to fill out the i_ino, set the type, and do whatever else we need */
292 int kfs_create(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode,
293                struct nameidata *nd)
294 {
295         struct inode *inode = dentry->d_inode;
296         kfs_init_inode(dir, dentry);
297         inode->i_type = FS_I_FILE;
298         inode->i_fop = &kfs_f_op_file;
299         /* fs_info->filestart is set by the caller, or else when first written (for
300          * new files.  it was set to 0 in alloc_inode(). */
301         return 0;
302 }
303
304 /* Searches the directory for the filename in the dentry, filling in the dentry
305  * with the FS specific info of this file.  If it succeeds, it will pass back
306  * the *dentry you should use.  If this fails, it will return 0 and will take
307  * the ref to the dentry for you.  Either way, you shouldn't use the ref you
308  * passed in anymore.  Still, there are issues with refcnting with this.
309  *
310  * Callers, make sure you alloc and fill out the name parts of the dentry, and
311  * an initialized nameidata. TODO: not sure why we need an ND.  Don't use it in
312  * a fs_lookup for now!
313  *
314  * Because of the way KFS currently works, if there is ever a dentry, it's
315  * already in memory, along with its inode (all path's pinned).  So we just find
316  * it and return it, freeing the one that came in. */
317 struct dentry *kfs_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
318                           struct nameidata *nd)
319 {
320         struct kfs_i_info *k_i_info = (struct kfs_i_info*)dir->i_fs_info;
321         struct dentry *dir_dent = TAILQ_FIRST(&dir->i_dentry);
322         struct dentry *d_i;
323
324         assert(dir_dent && dir_dent == TAILQ_LAST(&dir->i_dentry, dentry_tailq));
325         assert(dir->i_type & FS_I_DIR);
326         assert(kref_refcnt(&dentry->d_kref) == 1);
327         TAILQ_FOREACH(d_i, &dir_dent->d_subdirs, d_subdirs_link) {
328                 if (!strcmp(d_i->d_name.name, dentry->d_name.name)) {
329                         /* since this dentry is already in memory (that's how KFS works), we
330                          * can free the one that came in and return the real one */
331                         kref_put(&dentry->d_kref);
332                         kref_get(&d_i->d_kref, 1);
333                         return d_i;
334                 }
335         }
336         TAILQ_FOREACH(d_i, &k_i_info->children, d_subdirs_link) {
337                 if (!strcmp(d_i->d_name.name, dentry->d_name.name)) {
338                         /* since this dentry is already in memory (that's how KFS works), we
339                          * can free the one that came in and return the real one */
340                         kref_put(&dentry->d_kref);
341                         kref_get(&d_i->d_kref, 1);
342                         return d_i;
343                 }
344         }
345         /* no match, consider caching the negative result, freeing the
346          * dentry, etc */
347         printd("Not Found %s!!\n", dentry->d_name.name);
348         kref_put(&dentry->d_kref);
349         return 0;
350 }
351
352 /* Hard link to old_dentry in directory dir with a name specified by new_dentry.
353  * At the very least, set the new_dentry's FS-specific fields. */
354 int kfs_link(struct dentry *old_dentry, struct inode *dir,
355              struct dentry *new_dentry)
356 {
357         assert(new_dentry->d_op = &kfs_d_op);
358         kref_get(&new_dentry->d_kref, 1);               /* pin the dentry, KFS-style */
359         /* KFS-style directory-tracking-of-kids */
360         TAILQ_INSERT_TAIL(&((struct kfs_i_info*)dir->i_fs_info)->children,
361                           new_dentry, d_subdirs_link);
362         return 0;
363 }
364
365 /* Removes the link from the dentry in the directory */
366 int kfs_unlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
367 {
368         /* Stop tracking our child */
369         TAILQ_REMOVE(&((struct kfs_i_info*)dir->i_fs_info)->children, dentry,
370                      d_subdirs_link);
371         return 0;
372 }
373
374 /* Creates a new inode for a symlink dir, linking to / containing the name
375  * symname.  dentry is the controlling dentry of the inode. */
376 int kfs_symlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry, const char *symname)
377 {
378         struct inode *inode = dentry->d_inode;
379         struct kfs_i_info *k_i_info = (struct kfs_i_info*)inode->i_fs_info;
380         size_t len = strlen(symname);
381         char *string = kmalloc(len + 1, 0);
382
383         kfs_init_inode(dir, dentry);
384         inode->i_type = FS_I_SYMLINK;
385         inode->i_fop = &kfs_f_op_sym;
386         strncpy(string, symname, len);
387         string[len] = '\0';             /* symname should be \0d anyway, but just in case */
388         k_i_info->filestart = string;   /* reusing this void* to hold the char* */
389         return 0;
390 }
391
392 /* Called when creating a new inode for a directory associated with dentry in
393  * dir with the given mode.  Note, we might (later) need to track subdirs within
394  * the parent inode, like we do with regular files.  I'd rather not, so we'll
395  * see if we need it. */
396 int kfs_mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
397 {
398         struct inode *inode = dentry->d_inode;
399         kref_get(&dentry->d_kref, 1);   /* to pin the dentry in RAM, KFS-style... */
400         inode->i_ino = kfs_get_free_ino();
401         inode->i_type = FS_I_DIR;
402         inode->i_fop = &kfs_f_op_dir;
403         /* get ready to have our own kids */
404         TAILQ_INIT(&((struct kfs_i_info*)inode->i_fs_info)->children);
405         ((struct kfs_i_info*)inode->i_fs_info)->filestart = 0;
406         return 0;
407 }
408
409 /* Removes from dir the directory 'dentry.'  KFS doesn't store anything in the
410  * inode for which children it has.  It probably should, but since everything is
411  * pinned, it just relies on the dentry connections. */
412 int kfs_rmdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
413 {
414         /* Bug check, make sure we don't have any kids in KFS */
415         struct kfs_i_info *data = (struct kfs_i_info*)dentry->d_inode->i_fs_info;
416         assert(TAILQ_EMPTY(&data->children));
417         return 0;
418 }
419
420 /* Used to make a generic file, based on the type and the major/minor numbers
421  * (in rdev), with the given mode.  As with others, this creates a new disk
422  * inode for the file */
423 int kfs_mknod(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode, dev_t rdev)
424 {
425         return -1;
426 }
427
428 /* Moves old_dentry from old_dir to new_dentry in new_dir */
429 int kfs_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
430                struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry)
431 {
432         return -1;
433 }
434
435 /* Returns the char* for the symname for the given dentry.  The VFS code that
436  * calls this for real FS's might assume it's already read in, so if the char *
437  * isn't already in memory, we'd need to read it in here.  Regarding the char*
438  * storage, the char* only will last as long as the dentry and inode are in
439  * memory. */
440 char *kfs_readlink(struct dentry *dentry)
441 {
442         struct inode *inode = dentry->d_inode;
443         struct kfs_i_info *k_i_info = (struct kfs_i_info*)inode->i_fs_info;
444         if (inode->i_type != FS_I_SYMLINK)
445                 return 0;
446         return k_i_info->filestart;
447 }
448
449 /* Modifies the size of the file of inode to whatever its i_size is set to */
450 void kfs_truncate(struct inode *inode)
451 {
452 }
453
454 /* Checks whether the the access mode is allowed for the file belonging to the
455  * inode.  Implies that the permissions are on the file, and not the hardlink */
456 int kfs_permission(struct inode *inode, int mode, struct nameidata *nd)
457 {
458         return -1;
459 }
460
461
462 /* dentry_operations */
463 /* Determines if the dentry is still valid before using it to translate a path.
464  * Network FS's need to deal with this. */
465 int kfs_d_revalidate(struct dentry *dir, struct nameidata *nd)
466 { // default, nothing
467         return -1;
468 }
469
470 /* Produces the hash to lookup this dentry from the dcache */
471 int kfs_d_hash(struct dentry *dentry, struct qstr *name)
472 {
473         return -1;
474 }
475
476 /* Compares name1 and name2.  name1 should be a member of dir. */
477 int kfs_d_compare(struct dentry *dir, struct qstr *name1, struct qstr *name2)
478 { // default, string comp (case sensitive)
479         return -1;
480 }
481
482 /* Called when the last ref is deleted (refcnt == 0) */
483 int kfs_d_delete(struct dentry *dentry)
484 { // default, nothin
485         return -1;
486 }
487
488 /* Called when it's about to be slab-freed */
489 int kfs_d_release(struct dentry *dentry)
490 {
491         return -1;
492 }
493
494 /* Called when the dentry loses it's inode (becomes "negative") */
495 void kfs_d_iput(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
496 { // default, call i_put to release the inode object
497 }
498
499
500 /* file_operations */
501
502 /* Updates the file pointer.  KFS doesn't let you go past the end of a file
503  * yet, so it won't let you seek past either.  TODO: think about locking. */
504 off_t kfs_llseek(struct file *file, off_t offset, int whence)
505 {
506         off_t temp_off = 0;
507         switch (whence) {
508                 case SEEK_SET:
509                         temp_off = offset;
510                         break;
511                 case SEEK_CUR:
512                         temp_off = file->f_pos + offset;
513                         break;
514                 case SEEK_END:
515                         temp_off = file->f_dentry->d_inode->i_size + offset;
516                         break;
517                 default:
518                         set_errno(EINVAL);
519                         warn("Unknown 'whence' in llseek()!\n");
520                         return -1;
521         }
522         /* make sure the f_pos isn't outside the limits of the existing file.
523          * techincally, if they go too far, we should return EINVAL */
524         temp_off = MAX(MIN(temp_off, file->f_dentry->d_inode->i_size), 0);
525         file->f_pos = temp_off;
526         return temp_off;
527 }
528
529 /* Fills in the next directory entry (dirent), starting with d_off.  Like with
530  * read and write, there will be issues with userspace and the *dirent buf.
531  * TODO: we don't really do anything with userspace concerns here, in part
532  * because memcpy_to doesn't work well.  When we fix how we want to handle the
533  * userbuffers, we can write this accordingly. (UMEM)  */
534 int kfs_readdir(struct file *dir, struct dirent *dirent)
535 {
536         int count = 0;
537         bool found = FALSE;
538         struct dentry *subent;
539         struct dentry *dir_d = dir->f_dentry;
540         struct kfs_i_info *k_i_info = (struct kfs_i_info*)dir_d->d_inode->i_fs_info;
541
542         /* how we check inside the for loops below.  moderately ghetto. */
543         void check_entry(void)
544         {
545                 if (count++ == dirent->d_off) {
546                         dirent->d_ino = subent->d_inode->i_ino;
547                         dirent->d_reclen = subent->d_name.len;
548                         /* d_name.name is null terminated, the byte after d_name.len */
549                         assert(subent->d_name.len <= MAX_FILENAME_SZ);
550                         strncpy(dirent->d_name, subent->d_name.name, subent->d_name.len +1);
551                         found = TRUE;
552                 }
553         }
554         /* some of this error handling can be done by the VFS.  The syscall should
555          * handle EBADF, EFAULT, and EINVAL (TODO, memory related). */
556         if (!(dir_d->d_inode->i_type & FS_I_DIR)) {
557                 set_errno(ENOTDIR);
558                 return -1;
559         }
560
561         /* need to check the sub-dirs as well as the sub-"files" */
562         TAILQ_FOREACH(subent, &dir_d->d_subdirs, d_subdirs_link)
563                 check_entry();
564         TAILQ_FOREACH(subent, &k_i_info->children, d_subdirs_link)
565                 check_entry();
566
567         if (!found) {
568                 set_errno(ENOENT);
569                 return -1;
570         }
571         if (count - 1 == dirent->d_off)         /* found the last dir in the list */
572                 return 0;
573         return 1;                                                       /* normal success for readdir */
574 }
575
576 /* This is called when a VMR is mapping a particular file.  The FS needs to do
577  * whatever it needs so that faults can be handled by read_page(), and handle all
578  * of the cases of MAP_SHARED, MAP_PRIVATE, whatever.  It also needs to ensure
579  * the file is not being mmaped in a way that conflicts with the manner in which
580  * the file was opened or the file type. */
581 int kfs_mmap(struct file *file, struct vm_region *vmr)
582 {
583         if (file->f_dentry->d_inode->i_type & FS_I_FILE)
584                 return 0;
585         return -1;
586 }
587
588 /* Called by the VFS while opening the file, which corresponds to inode,  for
589  * the FS to do whatever it needs. */
590 int kfs_open(struct inode *inode, struct file *file)
591 {
592         return 0;
593 }
594
595 /* Called when a file descriptor is closed. */
596 int kfs_flush(struct file *file)
597 {
598         return -1;
599 }
600
601 /* Called when the file is about to be closed (file obj freed) */
602 int kfs_release(struct inode *inode, struct file *file)
603 {
604         return 0;
605 }
606
607 /* Flushes the file's dirty contents to disc */
608 int kfs_fsync(struct file *file, struct dentry *dentry, int datasync)
609 {
610         return -1;
611 }
612
613 /* Traditionally, sleeps until there is file activity.  We probably won't
614  * support this, or we'll handle it differently. */
615 unsigned int kfs_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *poll_table)
616 {
617         return -1;
618 }
619
620 /* Reads count bytes from a file, starting from (and modifiying) offset, and
621  * putting the bytes into buffers described by vector */
622 ssize_t kfs_readv(struct file *file, const struct iovec *vector,
623                   unsigned long count, off_t *offset)
624 {
625         return -1;
626 }
627
628 /* Writes count bytes to a file, starting from (and modifiying) offset, and
629  * taking the bytes from buffers described by vector */
630 ssize_t kfs_writev(struct file *file, const struct iovec *vector,
631                   unsigned long count, off_t *offset)
632 {
633         return -1;
634 }
635
636 /* Write the contents of file to the page.  Will sort the params later */
637 ssize_t kfs_sendpage(struct file *file, struct page *page, int offset,
638                      size_t size, off_t pos, int more)
639 {
640         return -1;
641 }
642
643 /* Checks random FS flags.  Used by NFS. */
644 int kfs_check_flags(int flags)
645 { // default, nothing
646         return -1;
647 }
648
649 /* Redeclaration and initialization of the FS ops structures */
650 struct page_map_operations kfs_pm_op = {
651         kfs_readpage,
652 };
653
654 struct super_operations kfs_s_op = {
655         kfs_alloc_inode,
656         kfs_dealloc_inode,
657         kfs_read_inode,
658         kfs_dirty_inode,
659         kfs_write_inode,
660         kfs_put_inode,
661         kfs_drop_inode,
662         kfs_delete_inode,
663         kfs_put_super,
664         kfs_write_super,
665         kfs_sync_fs,
666         kfs_remount_fs,
667         kfs_umount_begin,
668 };
669
670 struct inode_operations kfs_i_op = {
671         kfs_create,
672         kfs_lookup,
673         kfs_link,
674         kfs_unlink,
675         kfs_symlink,
676         kfs_mkdir,
677         kfs_rmdir,
678         kfs_mknod,
679         kfs_rename,
680         kfs_readlink,
681         kfs_truncate,
682         kfs_permission,
683 };
684
685 struct dentry_operations kfs_d_op = {
686         kfs_d_revalidate,
687         kfs_d_hash,
688         kfs_d_compare,
689         kfs_d_delete,
690         kfs_d_release,
691         kfs_d_iput,
692 };
693
694 struct file_operations kfs_f_op_file = {
695         kfs_llseek,
696         generic_file_read,
697         generic_file_write,
698         kfs_readdir,
699         kfs_mmap,
700         kfs_open,
701         kfs_flush,
702         kfs_release,
703         kfs_fsync,
704         kfs_poll,
705         kfs_readv,
706         kfs_writev,
707         kfs_sendpage,
708         kfs_check_flags,
709 };
710
711 struct file_operations kfs_f_op_dir = {
712         kfs_llseek,
713         generic_dir_read,
714         0,
715         kfs_readdir,
716         kfs_mmap,
717         kfs_open,
718         kfs_flush,
719         kfs_release,
720         kfs_fsync,
721         kfs_poll,
722         kfs_readv,
723         kfs_writev,
724         kfs_sendpage,
725         kfs_check_flags,
726 };
727
728 struct file_operations kfs_f_op_sym = {
729         kfs_llseek,
730         generic_file_read,
731         generic_file_write,
732         kfs_readdir,
733         kfs_mmap,
734         kfs_open,
735         kfs_flush,
736         kfs_release,
737         kfs_fsync,
738         kfs_poll,
739         kfs_readv,
740         kfs_writev,
741         kfs_sendpage,
742         kfs_check_flags,
743 };
744
745 /* KFS Specific Internal Functions */
746
747 /* Need to pass path separately, since we'll recurse on it.  TODO: this recurses,
748  * and takes up a lot of stack space (~270 bytes).  Core 0's KSTACK is 8 pages,
749  * which can handle about 120 levels deep...  Other cores are not so fortunate.
750  * Can rework this if it becomes an issue. */
751 static int __add_kfs_entry(struct dentry *parent, char *path,
752                            struct cpio_bin_hdr *c_bhdr)
753 {
754         char *first_slash = strchr(path, '/');  
755         char dir[MAX_FILENAME_SZ + 1];  /* room for the \0 */
756         size_t dirname_sz;                              /* not counting the \0 */
757         struct dentry *dentry = 0;
758         struct inode *inode;
759         int err;
760         char *symname, old_end;                 /* for symlink manipulation */
761
762         if (first_slash) {
763                 /* get the first part, find that dentry, pass in the second part,
764                  * recurse.  this isn't being smart about extra slashes, dots, or
765                  * anything like that. */
766                 dirname_sz = first_slash - path;
767                 assert(dirname_sz <= MAX_FILENAME_SZ);
768                 strncpy(dir, path, dirname_sz);
769                 dir[dirname_sz] = '\0';
770                 printd("Finding DIR %s in dentry %s (start: %p, size %d)\n", dir,
771                        parent->d_name.name, c_bhdr->c_filestart, c_bhdr->c_filesize);
772                 /* Need to create a dentry for the lookup, and fill in the basic nd */
773                 dentry = get_dentry(parent->d_sb, parent, dir);
774                 /* TODO: use a VFS lookup instead, to use the dcache, thought its not a
775                  * big deal since KFS currently pins all metadata. */
776                 dentry = kfs_lookup(parent->d_inode, dentry, 0);
777                 if (!dentry) {
778                         printk("Missing dir in CPIO archive or something, aborting.\n");
779                         return -1;
780                 }
781                 return __add_kfs_entry(dentry, first_slash + 1, c_bhdr);
782         } else {
783                 /* no directories left in the path.  add the 'file' to the dentry */
784                 printd("Adding file/dir %s to dentry %s (start: %p, size %d)\n", path,
785                        parent->d_name.name, c_bhdr->c_filestart, c_bhdr->c_filesize);
786                 /* Init the dentry for this path */
787                 dentry = get_dentry(parent->d_sb, parent, path);
788                 dcache_put(dentry);                     /* TODO: should set a d_flag too */
789                 /* build the inode */
790                 switch (c_bhdr->c_mode & CPIO_FILE_MASK) {
791                         case (CPIO_DIRECTORY):
792                                 err = create_dir(parent->d_inode, dentry, c_bhdr->c_mode);
793                                 assert(!err);
794                                 break;
795                         case (CPIO_SYMLINK):
796                                 /* writing the '\0' is safe since the next entry is always still
797                                  * in the CPIO (and we are processing sequentially). */
798                                 symname = c_bhdr->c_filestart;
799                                 old_end = symname[c_bhdr->c_filesize];
800                                 symname[c_bhdr->c_filesize] = '\0';
801                                 err = create_symlink(parent->d_inode, dentry, symname,
802                                                      c_bhdr->c_mode & CPIO_PERM_MASK);
803                                 assert(!err);
804                                 symname[c_bhdr->c_filesize] = old_end;
805                                 break;
806                         case (CPIO_REG_FILE):
807                                 err = create_file(parent->d_inode, dentry,
808                                                   c_bhdr->c_mode & CPIO_PERM_MASK);
809                                 assert(!err);
810                                 ((struct kfs_i_info*)dentry->d_inode->i_fs_info)->filestart =
811                                                                                                                 c_bhdr->c_filestart;
812                                 ((struct kfs_i_info*)dentry->d_inode->i_fs_info)->init_size =
813                                                                                                                 c_bhdr->c_filesize;
814                                 break;
815                         default:
816                                 printk("Unknown file type %d in the CPIO!",
817                                        c_bhdr->c_mode & CPIO_FILE_MASK);
818                                 return -1;
819                 }
820                 inode = dentry->d_inode;
821                 /* Set other info from the CPIO entry */
822                 inode->i_uid = c_bhdr->c_uid;
823                 inode->i_gid = c_bhdr->c_gid;
824                 inode->i_atime.tv_sec = c_bhdr->c_mtime;
825                 inode->i_ctime.tv_sec = c_bhdr->c_mtime;
826                 inode->i_mtime.tv_sec = c_bhdr->c_mtime;
827                 inode->i_size = c_bhdr->c_filesize;
828                 //inode->i_XXX = c_bhdr->c_dev;                 /* and friends */
829                 inode->i_bdev = 0;                                              /* assuming blockdev? */
830                 inode->i_socket = FALSE;
831                 inode->i_blocks = c_bhdr->c_filesize;   /* blocksize == 1 */
832         }
833         return 0;
834 }
835
836 /* Adds an entry (from a CPIO archive) to KFS.  This will put all the FS
837  * metadata in memory, instead of having to reparse the entire archive each time
838  * we need to traverse.
839  *
840  * The other option is to just maintain a LL of {FN, FS}, and O(n) scan it.
841  *
842  * The path is a complete path, interpreted from the root of the mount point.
843  * Directories have a size of 0.  so do symlinks, but we don't handle those yet.
844  *
845  * If a directory does not exist for a file, this will return an error.  Don't
846  * use the -depth flag to find when building the CPIO archive, and this won't be
847  * a problem.  (Maybe) */
848 static int add_kfs_entry(struct super_block *sb, struct cpio_bin_hdr *c_bhdr)
849 {
850         char *path = c_bhdr->c_filename;
851         /* Root of the FS, already part of KFS */
852         if (!strcmp(path, "."))
853                 return 0;
854         return __add_kfs_entry(sb->s_mount->mnt_root, path, c_bhdr);
855 }
856
857 void parse_cpio_entries(struct super_block *sb, void *cpio_b)
858 {
859         struct cpio_newc_header *c_hdr = (struct cpio_newc_header*)cpio_b;
860
861         char buf[9] = {0};      /* temp space for strol conversions */
862         size_t namesize = 0;
863         int offset = 0;         /* offset in the cpio archive */
864         struct cpio_bin_hdr *c_bhdr = kmalloc(sizeof(*c_bhdr), 0);
865         memset(c_bhdr, 0, sizeof(*c_bhdr));
866
867         /* read all files and paths */
868         for (; ; c_hdr = (struct cpio_newc_header*)(cpio_b + offset)) {
869                 offset += sizeof(*c_hdr);
870                 if (strncmp(c_hdr->c_magic, "070701", 6)) {
871                         printk("Invalid magic number in CPIO header, aborting.\n");
872                         return;
873                 }
874                 c_bhdr->c_filename = (char*)c_hdr + sizeof(*c_hdr);
875                 namesize = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_namesize, 8);
876                 printd("Namesize: %d\n", size);
877                 if (!strcmp(c_bhdr->c_filename, "TRAILER!!!"))
878                         break;
879                 c_bhdr->c_ino = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_ino, 8);
880                 c_bhdr->c_mode = (int)cpio_strntol(buf, c_hdr->c_mode, 8);
881                 c_bhdr->c_uid = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_uid, 8);
882                 c_bhdr->c_gid = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_gid, 8);
883                 c_bhdr->c_nlink = (unsigned int)cpio_strntol(buf, c_hdr->c_nlink, 8);
884                 c_bhdr->c_mtime = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_mtime, 8);
885                 c_bhdr->c_filesize = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_filesize, 8);
886                 c_bhdr->c_dev_maj = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_dev_maj, 8);
887                 c_bhdr->c_dev_min = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_dev_min, 8);
888                 c_bhdr->c_rdev_maj = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_rdev_maj, 8);
889                 c_bhdr->c_rdev_min = cpio_strntol(buf, c_hdr->c_rdev_min, 8);
890                 printd("File: %s: %d Bytes\n", c_bhdr->c_filename, c_bhdr->c_filesize);
891                 offset += namesize;
892                 /* header + name will be padded out to 4-byte alignment */
893                 offset = ROUNDUP(offset, 4);
894                 c_bhdr->c_filestart = cpio_b + offset;
895                 /* make this a function pointer or something */
896                 if (add_kfs_entry(sb, c_bhdr)) {
897                         printk("Failed to add an entry to KFS!\n");
898                         break;
899                 }
900                 offset += c_bhdr->c_filesize;
901                 offset = ROUNDUP(offset, 4);
902                 //printk("offset is %d bytes\n", offset);
903                 c_hdr = (struct cpio_newc_header*)(cpio_b + offset);
904         }
905         kfree(c_bhdr);
906 }