link_path_walk() can handle ../, ./, and lots of /
[akaros.git] / kern / src / vfs.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  * Default implementations and global values for the VFS. */
6
7 #include <vfs.h> // keep this first
8 #include <sys/queue.h>
9 #include <assert.h>
10 #include <stdio.h>
11 #include <atomic.h>
12 #include <slab.h>
13 #include <kmalloc.h>
14 #include <kfs.h>
15 #include <pmap.h>
16 #include <umem.h>
17
18 struct sb_tailq super_blocks = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(super_blocks);
19 spinlock_t super_blocks_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
20 struct fs_type_tailq file_systems = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(file_systems);
21 struct namespace default_ns;
22 // TODO: temp dcache, holds all dentries ever for now
23 struct dentry_slist dcache = SLIST_HEAD_INITIALIZER(dcache);
24 spinlock_t dcache_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
25
26 struct kmem_cache *dentry_kcache; // not to be confused with the dcache
27 struct kmem_cache *inode_kcache;
28 struct kmem_cache *file_kcache;
29
30 /* Mounts fs from dev_name at mnt_pt in namespace ns.  There could be no mnt_pt,
31  * such as with the root of (the default) namespace.  Not sure how it would work
32  * with multiple namespaces on the same FS yet.  Note if you mount the same FS
33  * multiple times, you only have one FS still (and one SB).  If we ever support
34  * that... */
35 struct vfsmount *mount_fs(struct fs_type *fs, char *dev_name,
36                           struct dentry *mnt_pt, int flags,
37                           struct namespace *ns)
38 {
39         struct super_block *sb;
40         struct vfsmount *vmnt = kmalloc(sizeof(struct vfsmount), 0);
41
42         /* this first ref is stored in the NS tailq below */
43         kref_init(&vmnt->mnt_kref, fake_release, 1);
44         /* Build the vfsmount, if there is no mnt_pt, mnt is the root vfsmount (for now).
45          * fields related to the actual FS, like the sb and the mnt_root are set in
46          * the fs-specific get_sb() call. */
47         if (!mnt_pt) {
48                 vmnt->mnt_parent = NULL;
49                 vmnt->mnt_mountpoint = NULL;
50         } else { /* common case, but won't be tested til we try to mount another FS */
51                 mnt_pt->d_mount_point = TRUE;
52                 mnt_pt->d_mounted_fs = vmnt;
53                 kref_get(&vmnt->mnt_kref, 1); /* held by mnt_pt */
54                 vmnt->mnt_parent = mnt_pt->d_sb->s_mount;
55                 vmnt->mnt_mountpoint = mnt_pt;
56         }
57         TAILQ_INIT(&vmnt->mnt_child_mounts);
58         vmnt->mnt_flags = flags;
59         vmnt->mnt_devname = dev_name;
60         vmnt->mnt_namespace = ns;
61         kref_get(&ns->kref, 1); /* held by vmnt */
62
63         /* Read in / create the SB */
64         sb = fs->get_sb(fs, flags, dev_name, vmnt);
65         if (!sb)
66                 panic("You're FS sucks");
67
68         /* TODO: consider moving this into get_sb or something, in case the SB
69          * already exists (mounting again) (if we support that) */
70         spin_lock(&super_blocks_lock);
71         TAILQ_INSERT_TAIL(&super_blocks, sb, s_list); /* storing a ref here... */
72         spin_unlock(&super_blocks_lock);
73
74         /* Update holding NS */
75         spin_lock(&ns->lock);
76         TAILQ_INSERT_TAIL(&ns->vfsmounts, vmnt, mnt_list);
77         spin_unlock(&ns->lock);
78         /* note to self: so, right after this point, the NS points to the root FS
79          * mount (we return the mnt, which gets assigned), the root mnt has a dentry
80          * for /, backed by an inode, with a SB prepped and in memory. */
81         return vmnt;
82 }
83
84 void vfs_init(void)
85 {
86         struct fs_type *fs;
87
88         dentry_kcache = kmem_cache_create("dentry", sizeof(struct dentry),
89                                           __alignof__(struct dentry), 0, 0, 0);
90         inode_kcache = kmem_cache_create("inode", sizeof(struct inode),
91                                          __alignof__(struct inode), 0, 0, 0);
92         file_kcache = kmem_cache_create("file", sizeof(struct file),
93                                         __alignof__(struct file), 0, 0, 0);
94         /* default NS never dies, +1 to exist */
95         kref_init(&default_ns.kref, fake_release, 1);
96         spinlock_init(&default_ns.lock);
97         default_ns.root = NULL;
98         TAILQ_INIT(&default_ns.vfsmounts);
99
100         /* build list of all FS's in the system.  put yours here.  if this is ever
101          * done on the fly, we'll need to lock. */
102         TAILQ_INSERT_TAIL(&file_systems, &kfs_fs_type, list);
103         TAILQ_FOREACH(fs, &file_systems, list)
104                 printk("Supports the %s Filesystem\n", fs->name);
105
106         /* mounting KFS at the root (/), pending root= parameters */
107         // TODO: linux creates a temp root_fs, then mounts the real root onto that
108         default_ns.root = mount_fs(&kfs_fs_type, "RAM", NULL, 0, &default_ns);
109
110         printk("vfs_init() completed\n");
111 }
112
113 /* Builds / populates the qstr of a dentry based on its d_iname.  If there is an
114  * l_name, (long), it will use that instead of the inline name.  This will
115  * probably change a bit. */
116 void qstr_builder(struct dentry *dentry, char *l_name)
117 {
118         dentry->d_name.name = l_name ? l_name : dentry->d_iname;
119         // TODO: pending what we actually do in d_hash
120         //dentry->d_name.hash = dentry->d_op->d_hash(dentry, &dentry->d_name); 
121         dentry->d_name.hash = 0xcafebabe;
122         dentry->d_name.len = strnlen(dentry->d_name.name, MAX_FILENAME_SZ);
123 }
124
125 /* Useful little helper - return the string ptr for a given file */
126 char *file_name(struct file *file)
127 {
128         return file->f_dentry->d_name.name;
129 }
130
131 /* Some issues with this, coupled closely to fs_lookup.  This assumes that
132  * negative dentries are not returned (might differ from linux) */
133 static struct dentry *do_lookup(struct dentry *parent, char *name)
134 {
135         struct dentry *dentry;
136         /* TODO: look up in the dentry cache first */
137         dentry = get_dentry(parent->d_sb, parent, name);
138         dentry = parent->d_inode->i_op->lookup(parent->d_inode, dentry, 0);
139         /* insert in dentry cache */
140         /* TODO: if the following are done by us, how do we know the i_ino?
141          * also need to handle inodes that are already read in!  For now, we're
142          * going to have the FS handle it in it's lookup() method: 
143          * - get a new inode
144          * - read in the inode
145          * - put in the inode cache */
146         return dentry;
147 }
148
149 /* Update ND such that it represents having followed dentry.  IAW the nd
150  * refcnting rules, we need to decref any references that were in there before
151  * they get clobbered. */
152 static int next_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
153 {
154         assert(nd->dentry && nd->mnt);
155         /* update the dentry */
156         kref_get(&dentry->d_kref, 1);
157         kref_put(&nd->dentry->d_kref);
158         nd->dentry = dentry;
159         /* update the mount, if we need to */
160         if (dentry->d_sb->s_mount != nd->mnt) {
161                 kref_get(&dentry->d_sb->s_mount->mnt_kref, 1);
162                 kref_put(&nd->mnt->mnt_kref);
163                 nd->mnt = dentry->d_sb->s_mount;
164         }
165         return 0;
166 }
167
168 /* Walk up one directory, being careful of mountpoints, namespaces, and the top
169  * of the FS */
170 static int climb_up(struct nameidata *nd)
171 {
172         printd("CLIMB_UP, from %s\n", nd->dentry->d_name.name);
173         /* Top of the world, just return.  Should also check for being at the top of
174          * the current process's namespace (TODO) */
175         if (!nd->dentry->d_parent)
176                 return -1;
177         /* Check if we are at the top of a mount, if so, we need to follow
178          * backwards, and then climb_up from that one.  We might need to climb
179          * multiple times if we mount multiple FSs at the same spot (highly
180          * unlikely).  This is completely untested.  Might recurse instead. */
181         while (nd->mnt->mnt_root == nd->dentry) {
182                 if (!nd->mnt->mnt_parent) {
183                         warn("Might have expected a parent vfsmount (dentry had a parent)");
184                         return -1;
185                 }
186                 next_link(nd->mnt->mnt_mountpoint, nd);
187         }
188         /* Backwards walk (no mounts or any other issues now). */
189         next_link(nd->dentry->d_parent, nd);
190         printd("CLIMB_UP, to   %s\n", nd->dentry->d_name.name);
191         return 0;
192 }
193
194 static int follow_mount(struct nameidata *nd)
195 {
196         /* Detect mount, follow, etc... (TODO!) */
197         return 0;
198 }
199
200 static int follow_symlink(struct nameidata *nd)
201 {
202         /* Detect symlink, LOOKUP_FOLLOW, follow it, etc... (TODO!) */
203         return 0;
204 }
205
206 /* Little helper, to make it easier to break out of the nested loops.  Will also
207  * '\0' out the first slash if it's slashes all the way down.  Or turtles. */
208 static bool packed_trailing_slashes(char *first_slash)
209 {
210         for (char *i = first_slash; *i == '/'; i++) {
211                 if (*(i + 1) == '\0') {
212                         *first_slash = '\0';
213                         return TRUE;
214                 }
215         }
216         return FALSE;
217 }
218
219 /* Resolves the links in a basic path walk.  0 for success, -EWHATEVER
220  * otherwise.  The final lookup is returned via nd. */
221 static int link_path_walk(char *path, struct nameidata *nd)
222 {
223         struct dentry *link_dentry;
224         struct inode *link_inode, *nd_inode;
225         char *next_slash;
226         char *link = path;
227         int error;
228
229         /* skip all leading /'s */
230         while (*link == '/')
231                 link++;
232         /* if there's nothing left (null terminated), we're done */
233         if (*link == '\0')
234                 return 0;
235         /* TODO: deal with depth and LOOKUP_FOLLOW, important for symlinks */
236
237         /* iterate through each intermediate link of the path.  in general, nd
238          * tracks where we are in the path, as far as dentries go.  once we have the
239          * next dentry, we try to update nd based on that dentry.  link is the part
240          * of the path string that we are looking up */
241         while (1) {
242                 nd_inode = nd->dentry->d_inode;
243                 if ((error = check_perms(nd_inode, nd->intent)))
244                         return error;
245                 /* find the next link, break out if it is the end */
246                 next_slash = strchr(link, '/');
247                 if (!next_slash) {
248                         break;
249                 } else {
250                         if (packed_trailing_slashes(next_slash)) {
251                                 nd->flags |= LOOKUP_DIRECTORY;
252                                 break;
253                         }
254                 }
255                 /* skip over any interim ./ */
256                 if (!strncmp("./", link, 2))
257                         goto next_loop;
258                 /* Check for "../", walk up */
259                 if (!strncmp("../", link, 3)) {
260                         climb_up(nd);
261                         goto next_loop;
262                 }
263                 *next_slash = '\0';
264                 link_dentry = do_lookup(nd->dentry, link);
265                 *next_slash = '/';
266                 if (!link_dentry)
267                         return -ENOENT;
268                 /* make link_dentry the current step/answer */
269                 next_link(link_dentry, nd);
270                 kref_put(&link_dentry->d_kref); /* do_lookup gave us a refcnt dentry */
271                 /* we could be on a mountpoint or a symlink - need to follow them */
272                 follow_mount(nd);
273                 follow_symlink(nd);
274                 if (!(nd->dentry->d_inode->i_type & FS_I_DIR))
275                         return -ENOTDIR;
276 next_loop:
277                 /* move through the path string to the next entry */
278                 link = next_slash + 1;
279                 /* advance past any other interim slashes.  we know we won't hit the end
280                  * due to the for loop check above */
281                 while (*link == '/')
282                         link++;
283         }
284         /* now, we're on the last link of the path */
285         /* if we just want the parent, leave now.  and save the name of the link
286          * (last) and the type (last_type).  Note that using the qstr in this manner
287          * only allows us to use the qstr as long as the path is a valid string. */
288         if (nd->flags & LOOKUP_PARENT) {
289                 /* consider using a slimmer qstr_builder for this */
290                 nd->last.name = link;
291                 nd->last.len = strlen(link);
292                 nd->last.hash = nd->dentry->d_op->d_hash(nd->dentry, &nd->last);
293                 return 0;
294         }
295         /* deal with some weird cases with . and .. (completely untested) */
296         if (!strcmp(".", link))
297                 return 0;
298         if (!strcmp("..", link))
299                 return climb_up(nd);
300         link_dentry = do_lookup(nd->dentry, link);
301         if (!link_dentry)
302                 return -ENOENT;
303         next_link(link_dentry, nd);
304         kref_put(&link_dentry->d_kref); /* do_lookup gave us a refcnt dentry */
305         follow_mount(nd);
306         follow_symlink(nd);
307         /* If we wanted a directory, but didn't get one, error out */
308         if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) &&
309            !(nd->dentry->d_inode->i_type & FS_I_DIR))
310                 return -ENOTDIR;
311         return 0;
312 }
313
314 /* Given path, return the inode for the final dentry.  The ND should be
315  * initialized for the first call - specifically, we need the intent. 
316  * LOOKUP_PARENT and friends go in this flags var.
317  *
318  * TODO: this should consider the intent.  Note that creating requires writing
319  * to the last directory.
320  *
321  * Need to be careful too.  While the path has been copied-in to the kernel,
322  * it's still user input.  */
323 int path_lookup(char *path, int flags, struct nameidata *nd)
324 {
325         printd("Path lookup for %s\n", path);
326         /* we allow absolute lookups with no process context */
327         if (path[0] == '/') {                   /* absolute lookup */
328                 if (!current)
329                         nd->dentry = default_ns.root->mnt_root;
330                 else
331                         nd->dentry = current->fs_env.root;      
332         } else {                                                /* relative lookup */
333                 assert(current);
334                 /* Don't need to lock on the fs_env since we're reading one item */
335                 nd->dentry = current->fs_env.pwd;       
336         }
337         nd->mnt = nd->dentry->d_sb->s_mount;
338         /* Whenever references get put in the nd, incref them.  Whenever they are
339          * removed, decref them. */
340         kref_get(&nd->mnt->mnt_kref, 1);
341         kref_get(&nd->dentry->d_kref, 1);
342         nd->flags = flags;
343         nd->depth = 0;                                  /* used in symlink following */
344         return link_path_walk(path, nd);        
345 }
346
347 /* Call this after any use of path_lookup when you are done with its results,
348  * regardless of whether it succeeded or not.  It will free any references */
349 void path_release(struct nameidata *nd)
350 {
351         kref_put(&nd->dentry->d_kref);
352         kref_put(&nd->mnt->mnt_kref);
353 }
354
355 /* Superblock functions */
356
357 /* Helper to alloc and initialize a generic superblock.  This handles all the
358  * VFS related things, like lists.  Each FS will need to handle its own things
359  * in it's *_get_sb(), usually involving reading off the disc. */
360 struct super_block *get_sb(void)
361 {
362         struct super_block *sb = kmalloc(sizeof(struct super_block), 0);
363         sb->s_dirty = FALSE;
364         spinlock_init(&sb->s_lock);
365         kref_init(&sb->s_kref, fake_release, 1); /* for the ref passed out */
366         TAILQ_INIT(&sb->s_inodes);
367         TAILQ_INIT(&sb->s_dirty_i);
368         TAILQ_INIT(&sb->s_io_wb);
369         SLIST_INIT(&sb->s_anon_d);
370         TAILQ_INIT(&sb->s_files);
371         sb->s_fs_info = 0; // can override somewhere else
372         return sb;
373 }
374
375 /* Final stages of initializing a super block, including creating and linking
376  * the root dentry, root inode, vmnt, and sb.  The d_op and root_ino are
377  * FS-specific, but otherwise it's FS-independent, tricky, and not worth having
378  * around multiple times.
379  *
380  * Not the world's best interface, so it's subject to change, esp since we're
381  * passing (now 3) FS-specific things. */
382 void init_sb(struct super_block *sb, struct vfsmount *vmnt,
383              struct dentry_operations *d_op, unsigned long root_ino,
384              void *d_fs_info)
385 {
386         /* Build and init the first dentry / inode.  The dentry ref is stored later
387          * by vfsmount's mnt_root.  The parent is dealt with later. */
388         struct dentry *d_root = get_dentry(sb, 0,  "/");        /* probably right */
389
390         /* a lot of here on down is normally done in lookup() or create, since
391          * get_dentry isn't a fully usable dentry.  The two FS-specific settings are
392          * normally inherited from a parent within the same FS in get_dentry, but we
393          * have none here. */
394         d_root->d_op = d_op;
395         d_root->d_fs_info = d_fs_info;
396         struct inode *inode = get_inode(d_root);
397         if (!inode)
398                 panic("This FS sucks!");
399         d_root->d_inode = inode;                                /* storing the inode's kref here */
400         TAILQ_INSERT_TAIL(&inode->i_dentry, d_root, d_alias);   /* weak ref */
401         inode->i_ino = root_ino;
402         /* TODO: add the inode to the appropriate list (off i_list) */
403         /* TODO: do we need to read in the inode?  can we do this on demand? */
404         /* if this FS is already mounted, we'll need to do something different. */
405         sb->s_op->read_inode(inode);
406         /* Link the dentry and SB to the VFS mount */
407         vmnt->mnt_root = d_root;                                /* ref comes from get_dentry */
408         vmnt->mnt_sb = sb;
409         /* If there is no mount point, there is no parent.  This is true only for
410          * the rootfs. */
411         if (vmnt->mnt_mountpoint) {
412                 kref_get(&vmnt->mnt_mountpoint->d_kref, 1);     /* held by d_root */
413                 d_root->d_parent = vmnt->mnt_mountpoint;        /* dentry of the root */
414         }
415         /* insert the dentry into the dentry cache.  when's the earliest we can?
416          * when's the earliest we should?  what about concurrent accesses to the
417          * same dentry?  should be locking the dentry... */
418         dcache_put(d_root); // TODO: should set a d_flag too
419 }
420
421 /* Dentry Functions */
422
423 /* Helper to alloc and initialize a generic dentry.  The following needs to be
424  * set still: d_op (if no parent), d_fs_info (opt), d_inode, connect the inode
425  * to the dentry (and up the d_kref again), maybe dcache_put().  The inode
426  * stitching is done in get_inode() or lookup (depending on the FS).
427  *
428  * If the name is longer than the inline name, it will kmalloc a buffer, so
429  * don't worry about the storage for *name after calling this. */
430 struct dentry *get_dentry(struct super_block *sb, struct dentry *parent,
431                           char *name)
432 {
433         assert(name);
434         size_t name_len = strnlen(name, MAX_FILENAME_SZ);       /* not including \0! */
435         struct dentry *dentry = kmem_cache_alloc(dentry_kcache, 0);
436         char *l_name = 0;
437
438         //memset(dentry, 0, sizeof(struct dentry));
439         kref_init(&dentry->d_kref, dentry_release, 1);  /* this ref is returned */
440         spinlock_init(&dentry->d_lock);
441         TAILQ_INIT(&dentry->d_subdirs);
442         dentry->d_time = 0;
443         kref_get(&sb->s_kref, 1);
444         dentry->d_sb = sb;                                      /* storing a ref here... */
445         dentry->d_mount_point = FALSE;
446         dentry->d_mounted_fs = 0;
447         if (parent)     {                                               /* no parent for rootfs mount */
448                 kref_get(&parent->d_kref, 1);
449                 dentry->d_op = parent->d_op;    /* d_op set in init_sb for parentless */
450         }
451         dentry->d_parent = parent;
452         dentry->d_flags = 0;                            /* related to its dcache state */
453         dentry->d_fs_info = 0;
454         SLIST_INIT(&dentry->d_bucket);
455         if (name_len < DNAME_INLINE_LEN) {
456                 strncpy(dentry->d_iname, name, name_len);
457                 dentry->d_iname[name_len] = '\0';
458                 qstr_builder(dentry, 0);
459         } else {
460                 l_name = kmalloc(name_len + 1, 0);
461                 assert(l_name);
462                 strncpy(l_name, name, name_len);
463                 l_name[name_len] = '\0';
464                 qstr_builder(dentry, l_name);
465         }
466         /* Catch bugs by aggressively zeroing this (o/w we use old stuff) */
467         dentry->d_inode = 0;
468         return dentry;
469 }
470
471 /* Adds a dentry to the dcache. */
472 void dcache_put(struct dentry *dentry)
473 {
474 #if 0 /* pending a more thorough review of the dcache */
475         /* TODO: should set a d_flag too */
476         spin_lock(&dcache_lock);
477         SLIST_INSERT_HEAD(&dcache, dentry, d_hash);
478         spin_unlock(&dcache_lock);
479 #endif
480 }
481
482 /* Cleans up the dentry (after ref == 0).  We still may want it, and this is
483  * where we should add it to the dentry cache.  (TODO).  For now, we do nothing,
484  * since we don't have a dcache.
485  * 
486  * This has to handle two types of dentries: full ones (ones that had been used)
487  * and ones that had been just for lookups - hence the check for d_inode.
488  *
489  * Note that dentries pin and kref their inodes.  When all the dentries are
490  * gone, we want the inode to be released via kref.  The inode has internal /
491  * weak references to the dentry, which are not refcounted. */
492 void dentry_release(struct kref *kref)
493 {
494         struct dentry *dentry = container_of(kref, struct dentry, d_kref);
495         printd("Freeing dentry %08p: %s\n", dentry, dentry->d_name.name);
496         assert(dentry->d_op);   /* catch bugs.  a while back, some lacked d_op */
497         dentry->d_op->d_release(dentry);
498         /* TODO: check/test the boundaries on this. */
499         if (dentry->d_name.len > DNAME_INLINE_LEN)
500                 kfree((void*)dentry->d_name.name);
501         kref_put(&dentry->d_sb->s_kref);
502         if (dentry->d_mounted_fs)
503                 kref_put(&dentry->d_mounted_fs->mnt_kref);
504         if (dentry->d_inode) {
505                 TAILQ_REMOVE(&dentry->d_inode->i_dentry, dentry, d_alias);
506                 kref_put(&dentry->d_inode->i_kref);     /* but dentries kref inodes */
507         }
508         kmem_cache_free(dentry_kcache, dentry);
509 }
510
511 /* Inode Functions */
512
513 /* Creates and initializes a new inode.  Generic fields are filled in.
514  * FS-specific fields are filled in by the callout.  Specific fields are filled
515  * in in read_inode() based on what's on the disk for a given i_no, or when the
516  * inode is created (for new objects).
517  *
518  * i_no is set by the caller.  Note that this means this inode can be for an
519  * inode that is already on disk, or it can be used when creating. */
520 struct inode *get_inode(struct dentry *dentry)
521 {
522         struct super_block *sb = dentry->d_sb;
523         /* FS allocs and sets the following: i_op, i_fop, i_pm.pm_op, and any FS
524          * specific stuff. */
525         struct inode *inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
526         if (!inode) {
527                 set_errno(current_tf, ENOMEM);
528                 return 0;
529         }
530         TAILQ_INSERT_HEAD(&sb->s_inodes, inode, i_sb_list);             /* weak inode ref */
531         TAILQ_INIT(&inode->i_dentry);
532         TAILQ_INSERT_TAIL(&inode->i_dentry, dentry, d_alias);   /* weak dentry ref*/
533         /* one for the dentry->d_inode, one passed out */
534         kref_init(&inode->i_kref, inode_release, 2);
535         dentry->d_inode = inode;
536         inode->i_ino = 0;                                       /* set by caller later */
537         inode->i_blksize = sb->s_blocksize;
538         spinlock_init(&inode->i_lock);
539         inode->i_sb = sb;
540         inode->i_state = 0;                                     /* need real states, like I_NEW */
541         inode->dirtied_when = 0;
542         inode->i_flags = 0;
543         atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
544         /* Set up the page_map structures.  Default is to use the embedded one.
545          * Might push some of this back into specific FSs.  For now, the FS tells us
546          * what pm_op they want via i_pm.pm_op, which we use when we point i_mapping
547          * to i_pm. */
548         inode->i_mapping = &inode->i_pm;
549         inode->i_mapping->pm_host = inode;
550         radix_tree_init(&inode->i_mapping->pm_tree);
551         spinlock_init(&inode->i_mapping->pm_tree_lock);
552         inode->i_mapping->pm_flags = 0;
553         return inode;
554 }
555
556 /* Helper op, used when creating regular files and directories.  Note we make a
557  * distinction between the mode and the file type (for now).  After calling
558  * this, call the FS specific version (create or mkdir), which will set the
559  * i_ino, the filetype, and do any other FS-specific stuff.  Also note that a
560  * lot of inode stuff was initialized in get_inode/alloc_inode.  The stuff here
561  * is pertinent to the specific creator (user), mode, and time.  Also note we
562  * don't pass this an nd, like Linux does... */
563 static struct inode *create_inode(struct dentry *dentry, int mode)
564 {
565         /* note it is the i_ino that uniquely identifies a file in the system.
566          * there's a diff between creating an inode (even for an in-use ino) and
567          * then filling it in, and vs creating a brand new one */
568         struct inode *inode = get_inode(dentry);
569         if (!inode)
570                 return 0;
571         inode->i_mode = mode;
572         inode->i_nlink = 1;
573         inode->i_size = 0;
574         inode->i_blocks = 0;
575         inode->i_atime.tv_sec = 0;              /* TODO: now! */
576         inode->i_ctime.tv_sec = 0;
577         inode->i_mtime.tv_sec = 0;
578         inode->i_atime.tv_nsec = 0;             /* are these supposed to be the extra ns? */
579         inode->i_ctime.tv_nsec = 0;
580         inode->i_mtime.tv_nsec = 0;
581         inode->i_bdev = inode->i_sb->s_bdev;
582         return inode;
583 }
584
585 /* Create a new disk inode in dir associated with dentry, with the given mode.
586  * called when creating a regular file.  dir is the directory/parent.  dentry is
587  * the dentry of the inode we are creating.  Note the lack of the nd... */
588 int create_file(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
589 {
590         struct inode *new_file = create_inode(dentry, mode);
591         if (!new_file)
592                 return -1;
593         dir->i_op->create(dir, dentry, mode, 0);
594         /* when we have notions of users, do something here: */
595         new_file->i_uid = 0;
596         new_file->i_gid = 0;
597         kref_put(&new_file->i_kref);
598         return 0;
599 }
600
601 /* Creates a new inode for a directory associated with dentry in dir with the
602  * given mode. */
603 int create_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
604 {
605         struct inode *new_dir = create_inode(dentry, mode);
606         if (!new_dir)
607                 return -1;
608         dir->i_op->mkdir(dir, dentry, mode);
609         /* Make sure my parent tracks me.  This is okay, since no directory (dir)
610          * can have more than one dentry */
611         struct dentry *parent = TAILQ_FIRST(&dir->i_dentry);
612         assert(parent && parent == TAILQ_LAST(&dir->i_dentry, dentry_tailq));
613         /* parent dentry tracks dentry as a subdir, weak reference */
614         TAILQ_INSERT_TAIL(&parent->d_subdirs, dentry, d_subdirs_link);
615         kref_put(&new_dir->i_kref);
616         return 0;
617 }
618
619 /* Returns 0 if the given mode is acceptable for the inode, and an appropriate
620  * error code if not.  Needs to be writen, based on some sensible rules, and
621  * will also probably use 'current' */
622 int check_perms(struct inode *inode, int access_mode)
623 {
624         return 0;       /* anything goes! */
625 }
626
627 /* Called after all external refs are gone to clean up the inode.  Once this is
628  * called, all dentries pointing here are already done (one of them triggered
629  * this via kref_put(). */
630 void inode_release(struct kref *kref)
631 {
632         struct inode *inode = container_of(kref, struct inode, i_kref);
633         inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
634         kref_put(&inode->i_sb->s_kref);
635         assert(inode->i_mapping == &inode->i_pm);
636         kmem_cache_free(inode_kcache, inode);
637         /* TODO: (BDEV) */
638         // kref_put(inode->i_bdev->kref); /* assuming it's a bdev */
639 }
640
641 /* Looks up the inode for the given path, returning a refcnt'd inode (or 0).
642  * Permissions are applied for the current user, which is quite a broken system
643  * at the moment.  Flags are lookup flags. */
644 struct inode *lookup_inode(char *path, int flags)
645 {
646         struct inode *inode;
647         struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
648         int error;
649
650         error = path_lookup(path, flags, nd);
651         if (error) {
652                 path_release(nd);
653                 set_errno(current_tf, -error);
654                 return 0;
655         }
656         inode = nd->dentry->d_inode;
657         kref_get(&inode->i_kref, 1);
658         path_release(nd);
659         return inode;
660 }
661
662 /* Fills in kstat with the stat information for the inode */
663 void stat_inode(struct inode *inode, struct kstat *kstat)
664 {
665         kstat->st_dev = inode->i_sb->s_dev;
666         kstat->st_ino = inode->i_ino;
667         kstat->st_mode = inode->i_mode;
668         kstat->st_nlink = inode->i_nlink;
669         kstat->st_uid = inode->i_uid;
670         kstat->st_gid = inode->i_gid;
671         kstat->st_rdev = inode->i_rdev;
672         kstat->st_size = inode->i_size;
673         kstat->st_blksize = inode->i_blksize;
674         kstat->st_blocks = inode->i_blocks;
675         kstat->st_atime = inode->i_atime;
676         kstat->st_mtime = inode->i_mtime;
677         kstat->st_ctime = inode->i_ctime;
678 }
679
680 /* File functions */
681
682 /* Read count bytes from the file into buf, starting at *offset, which is increased
683  * accordingly, returning the number of bytes transfered.  Most filesystems will
684  * use this function for their f_op->read.  Note, this uses the page cache.
685  * Want to try out page remapping later on... */
686 ssize_t generic_file_read(struct file *file, char *buf, size_t count,
687                           off_t *offset)
688 {
689         struct page *page;
690         int error;
691         off_t page_off;
692         unsigned long first_idx, last_idx;
693         size_t copy_amt;
694         char *buf_end;
695
696         /* Consider pushing some error checking higher in the VFS */
697         if (!count)
698                 return 0;
699         if (*offset == file->f_dentry->d_inode->i_size)
700                 return 0; /* EOF */
701         /* Make sure we don't go past the end of the file */
702         if (*offset + count > file->f_dentry->d_inode->i_size) {
703                 count = file->f_dentry->d_inode->i_size - *offset;
704         }
705         page_off = *offset & (PGSIZE - 1);
706         first_idx = *offset >> PGSHIFT;
707         last_idx = (*offset + count) >> PGSHIFT;
708         buf_end = buf + count;
709         /* For each file page, make sure it's in the page cache, then copy it out.
710          * TODO: will probably need to consider concurrently truncated files here.*/
711         for (int i = first_idx; i <= last_idx; i++) {
712                 error = file_load_page(file, i, &page);
713                 assert(!error); /* TODO: handle ENOMEM and friends */
714                 copy_amt = MIN(PGSIZE - page_off, buf_end - buf);
715                 /* TODO: (UMEM) think about this.  if it's a user buffer, we're relying
716                  * on current to detect whose it is (which should work for async calls).
717                  * Also, need to propagate errors properly...  Probably should do a
718                  * user_mem_check, then free, and also to make a distinction between
719                  * when the kernel wants a read/write (TODO: KFOP) */
720                 if (current) {
721                         memcpy_to_user(current, buf, page2kva(page) + page_off, copy_amt);
722                 } else {
723                         memcpy(buf, page2kva(page) + page_off, copy_amt);
724                 }
725                 buf += copy_amt;
726                 page_off = 0;
727                 page_decref(page);      /* it's still in the cache, we just don't need it */
728         }
729         assert(buf == buf_end);
730         *offset += count;
731         return count;
732 }
733
734 /* Write count bytes from buf to the file, starting at *offset, which is increased
735  * accordingly, returning the number of bytes transfered.  Most filesystems will
736  * use this function for their f_op->write.  Note, this uses the page cache.
737  * Changes don't get flushed to disc til there is an fsync, page cache eviction,
738  * or other means of trying to writeback the pages. */
739 ssize_t generic_file_write(struct file *file, const char *buf, size_t count,
740                            off_t *offset)
741 {
742         struct page *page;
743         int error;
744         off_t page_off;
745         unsigned long first_idx, last_idx;
746         size_t copy_amt;
747         const char *buf_end;
748
749         /* Consider pushing some error checking higher in the VFS */
750         if (!count)
751                 return 0;
752         /* Extend the file.  Should put more checks in here, and maybe do this per
753          * page in the for loop below. */
754         if (*offset + count > file->f_dentry->d_inode->i_size)
755                 file->f_dentry->d_inode->i_size = *offset + count;
756         page_off = *offset & (PGSIZE - 1);
757         first_idx = *offset >> PGSHIFT;
758         last_idx = (*offset + count) >> PGSHIFT;
759         buf_end = buf + count;
760         /* For each file page, make sure it's in the page cache, then write it.*/
761         for (int i = first_idx; i <= last_idx; i++) {
762                 error = file_load_page(file, i, &page);
763                 assert(!error); /* TODO: handle ENOMEM and friends */
764                 copy_amt = MIN(PGSIZE - page_off, buf_end - buf);
765                 /* TODO: (UMEM) (KFOP) think about this.  if it's a user buffer, we're
766                  * relying on current to detect whose it is (which should work for async
767                  * calls). */
768                 if (current) {
769                         memcpy_from_user(current, page2kva(page) + page_off, buf, copy_amt);
770                 } else {
771                         memcpy(page2kva(page) + page_off, buf, copy_amt);
772                 }
773                 buf += copy_amt;
774                 page_off = 0;
775                 page_decref(page);      /* it's still in the cache, we just don't need it */
776         }
777         assert(buf == buf_end);
778         *offset += count;
779         return count;
780 }
781
782 /* Opens the file, using permissions from current for lack of a better option.
783  * It will attempt to create the file if it does not exist and O_CREAT is
784  * specified.  This will return 0 on failure, and set errno.  TODO: There's some
785  * stuff that we don't do, esp related file truncating/creation.  flags are for
786  * opening, the mode is for creating.  The flags related to how to create
787  * (O_CREAT_FLAGS) are handled in this function, not in create_file() */
788 struct file *do_file_open(char *path, int flags, int mode)
789 {
790         struct file *file = 0;
791         struct dentry *file_d;
792         struct inode *parent_i;
793         struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
794         int lookup_flags = LOOKUP_PARENT;
795         int error;
796
797         /* lookup the parent */
798         nd->intent = flags & (O_RDONLY|O_WRONLY|O_RDWR);
799         if (flags & O_CREAT)
800                 lookup_flags |= LOOKUP_CREATE;
801         error = path_lookup(path, lookup_flags, nd);
802         if (error) {
803                 path_release(nd);
804                 set_errno(current_tf, -error);
805                 return 0;
806         }
807         /* see if the target is there, handle accordingly */
808         file_d = do_lookup(nd->dentry, nd->last.name); 
809         if (!file_d) {
810                 if (!(flags & O_CREAT)) {
811                         path_release(nd);
812                         set_errno(current_tf, ENOENT);
813                         return 0;
814                 }
815                 /* Create the inode/file.  get a fresh dentry too: */
816                 file_d = get_dentry(nd->dentry->d_sb, nd->dentry, nd->last.name);
817                 parent_i = nd->dentry->d_inode;
818                 /* TODO: mode should be & ~umask.  Note that mode technically should
819                  * only apply to future opens, though we apply it immediately. */
820                 if (create_file(parent_i, file_d, mode)) {
821                         kref_put(&file_d->d_kref);
822                         path_release(nd);
823                         return 0;
824                 }
825                 dcache_put(file_d);
826         } else {        /* the file exists */
827                 if ((flags & O_CREAT) && (flags & O_EXCL)) {
828                         /* wanted to create, not open, bail out */
829                         kref_put(&file_d->d_kref);
830                         path_release(nd);
831                         set_errno(current_tf, EACCES);
832                         return 0;
833                 }
834         }
835         /* now open the file (freshly created or if it already existed).  At this
836          * point, file_d is a refcnt'd dentry, regardless of which branch we took.*/
837         if (flags & O_TRUNC)
838                 warn("File truncation not supported yet.");
839         file = dentry_open(file_d, flags);              /* sets errno */
840         if (!file) {
841                 kref_put(&file_d->d_kref);
842                 path_release(nd);
843                 return 0;
844         }
845         kref_put(&file_d->d_kref);
846         path_release(nd);
847         return file;
848 }
849
850 /* Checks to see if path can be accessed via mode.  Doesn't do much now.  This
851  * is an example of decent error propagation from the lower levels via int
852  * retvals. */
853 int do_file_access(char *path, int mode)
854 {
855         struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
856         int retval = 0;
857         /* TODO: when we care about access, do stuff here.  Need to be a bit careful
858          * about how intent works with access (F_OK, R_OK, etc) and open (O_RDONLY)
859          */
860         nd->intent = mode;
861         retval = path_lookup(path, 0, nd);
862         path_release(nd);       
863         return retval;
864 }
865
866 /* Opens and returns the file specified by dentry */
867 struct file *dentry_open(struct dentry *dentry, int flags)
868 {
869         struct inode *inode;
870         int desired_mode;
871         struct file *file = kmem_cache_alloc(file_kcache, 0);
872         if (!file) {
873                 set_errno(current_tf, ENOMEM);
874                 return 0;
875         }
876         inode = dentry->d_inode;
877         /* Do the mode first, since we can still error out.  f_mode stores how the
878          * OS file is open, which can be more restrictive than the i_mode */
879         switch (flags & (O_RDONLY | O_WRONLY | O_RDWR)) {
880                 case O_RDONLY:
881                         desired_mode = S_IRUSR;
882                         break;
883                 case O_WRONLY:
884                         desired_mode = S_IWUSR;
885                         break;
886                 case O_RDWR:
887                         desired_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
888                         break;
889                 default:
890                         goto error_access;
891         }
892         if (check_perms(inode, desired_mode))
893                 goto error_access;
894         file->f_mode = desired_mode;
895         /* one for the ref passed out, and *none* for the sb TAILQ */
896         kref_init(&file->f_kref, file_release, 1);
897         /* Add to the list of all files of this SB */
898         TAILQ_INSERT_TAIL(&inode->i_sb->s_files, file, f_list);
899         kref_get(&dentry->d_kref, 1);
900         file->f_dentry = dentry;
901         kref_get(&inode->i_sb->s_mount->mnt_kref, 1);
902         file->f_vfsmnt = inode->i_sb->s_mount;          /* saving a ref to the vmnt...*/
903         file->f_op = inode->i_fop;
904         /* Don't store open mode or creation flags */
905         file->f_flags = flags & ~(O_ACCMODE | O_CREAT_FLAGS);
906         file->f_pos = 0;
907         file->f_uid = inode->i_uid;
908         file->f_gid = inode->i_gid;
909         file->f_error = 0;
910 //      struct event_poll_tailq         f_ep_links;
911         spinlock_init(&file->f_ep_lock);
912         file->f_fs_info = 0;                                            /* prob overriden by the fs */
913         file->f_mapping = inode->i_mapping;
914         file->f_op->open(inode, file);
915         return file;
916 error_access:
917         set_errno(current_tf, EACCES);
918         kmem_cache_free(file_kcache, file);
919         return 0;
920 }
921
922 /* Closes a file, fsync, whatever else is necessary.  Called when the kref hits
923  * 0.  Note that the file is not refcounted on the s_files list, nor is the
924  * f_mapping refcounted (it is pinned by the i_mapping). */
925 void file_release(struct kref *kref)
926 {
927         struct file *file = container_of(kref, struct file, f_kref);
928
929         struct super_block *sb = file->f_dentry->d_sb;
930         spin_lock(&sb->s_lock);
931         TAILQ_REMOVE(&sb->s_files, file, f_list);
932         spin_unlock(&sb->s_lock);
933
934         /* TODO: fsync (BLK).  also, we may want to parallelize the blocking that
935          * could happen in here (spawn kernel threads)... */
936         file->f_op->release(file->f_dentry->d_inode, file);
937         /* Clean up the other refs we hold */
938         kref_put(&file->f_dentry->d_kref);
939         kref_put(&file->f_vfsmnt->mnt_kref);
940         kmem_cache_free(file_kcache, file);
941 }
942
943 /* Page cache functions */
944
945 /* Looks up the index'th page in the page map, returning an incref'd reference,
946  * or 0 if it was not in the map. */
947 struct page *pm_find_page(struct page_map *pm, unsigned long index)
948 {
949         spin_lock(&pm->pm_tree_lock);
950         struct page *page = (struct page*)radix_lookup(&pm->pm_tree, index);
951         if (page)
952                 page_incref(page);
953         spin_unlock(&pm->pm_tree_lock);
954         return page;
955 }
956
957 /* Attempts to insert the page into the page_map, returns 0 for success, or an
958  * error code if there was one already (EEXIST) or we ran out of memory
959  * (ENOMEM).  On success, this will preemptively lock the page, and will also
960  * store a reference to the page in the pm. */
961 int pm_insert_page(struct page_map *pm, unsigned long index, struct page *page)
962 {
963         int error = 0;
964         spin_lock(&pm->pm_tree_lock);
965         error = radix_insert(&pm->pm_tree, index, page);
966         if (!error) {
967                 page_incref(page);
968                 page->pg_flags |= PG_LOCKED;
969                 page->pg_mapping = pm;
970                 page->pg_index = index;
971                 pm->pm_num_pages++;
972         }
973         spin_unlock(&pm->pm_tree_lock);
974         return error;
975 }
976
977 /* Removes the page, including its reference.  Not sure yet what interface we
978  * want to this (pm and index or page), and this has never been used.  There are
979  * also issues with when you want to call this, since a page in the cache may be
980  * mmap'd by someone else. */
981 int pm_remove_page(struct page_map *pm, struct page *page)
982 {
983         void *retval;
984         warn("pm_remove_page() hasn't been thought through or tested.");
985         spin_lock(&pm->pm_tree_lock);
986         retval = radix_delete(&pm->pm_tree, page->pg_index);
987         spin_unlock(&pm->pm_tree_lock);
988         assert(retval == (void*)page);
989         page_decref(page);
990         page->pg_mapping = 0;
991         page->pg_index = 0;
992         pm->pm_num_pages--;
993         return 0;
994 }
995
996 /* Makes sure the index'th page from file is loaded in the page cache and
997  * returns its location via **pp.  Note this will give you a refcnt'd reference.
998  * This may block! TODO: (BLK) */
999 int file_load_page(struct file *file, unsigned long index, struct page **pp)
1000 {
1001         struct page_map *pm = file->f_mapping;
1002         struct page *page;
1003         int error;
1004         bool page_was_mapped = TRUE;
1005
1006         page = pm_find_page(pm, index);
1007         while (!page) {
1008                 /* kpage_alloc, since we want the page to persist after the proc
1009                  * dies (can be used by others, until the inode shuts down). */
1010                 if (kpage_alloc(&page))
1011                         return -ENOMEM;
1012                 /* might want to initialize other things, perhaps in page_alloc() */
1013                 page->pg_flags = 0;
1014                 error = pm_insert_page(pm, index, page);
1015                 switch (error) {
1016                         case 0:
1017                                 page_was_mapped = FALSE;
1018                                 break;
1019                         case -EEXIST:
1020                                 /* the page was mapped already (benign race), just get rid of
1021                                  * our page and try again (the only case that uses the while) */
1022                                 page_decref(page);
1023                                 page = pm_find_page(pm, index);
1024                                 break;
1025                         default:
1026                                 /* something is wrong, bail out! */
1027                                 page_decref(page);
1028                                 return error;
1029                 }
1030         }
1031         *pp = page;
1032         /* if the page was in the map, we need to do some checks, and might have to
1033          * read in the page later.  If the page was freshly inserted to the pm by
1034          * us, we skip this since we are the one doing the readpage(). */
1035         if (page_was_mapped) {
1036                 /* is it already here and up to date?  if so, we're done */
1037                 if (page->pg_flags & PG_UPTODATE)
1038                         return 0;
1039                 /* if not, try to lock the page (could BLOCK) */
1040                 lock_page(page);
1041                 /* we got it, is our page still in the cache?  check the mapping.  if
1042                  * not, start over, perhaps with EAGAIN and outside support */
1043                 if (!page->pg_mapping)
1044                         panic("Page is not in the mapping!  Haven't implemented this!");
1045                 /* double check, are we up to date?  if so, we're done */
1046                 if (page->pg_flags & PG_UPTODATE) {
1047                         unlock_page(page);
1048                         return 0;
1049                 }
1050         }
1051         /* if we're here, the page is locked by us, and it needs to be read in */
1052         assert(page->pg_mapping == pm);
1053         error = pm->pm_op->readpage(file, page);
1054         assert(!error);
1055         /* Try to sleep on the IO.  The page will be unlocked when the IO is done */
1056         lock_page(page);
1057         unlock_page(page);
1058         assert(page->pg_flags & PG_UPTODATE);
1059         return 0;
1060 }
1061
1062 /* Process-related File management functions */
1063
1064 /* Given any FD, get the appropriate file, 0 o/w */
1065 struct file *get_file_from_fd(struct files_struct *open_files, int file_desc)
1066 {
1067         struct file *retval = 0;
1068         if (file_desc < 0)
1069                 return 0;
1070         spin_lock(&open_files->lock);
1071         if (file_desc < open_files->max_fdset) {
1072                 if (GET_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, file_desc)) {
1073                         /* while max_files and max_fdset might not line up, we should never
1074                          * have a valid fdset higher than files */
1075                         assert(file_desc < open_files->max_files);
1076                         retval = open_files->fd[file_desc];
1077                         assert(retval);
1078                         kref_get(&retval->f_kref, 1);
1079                 }
1080         }
1081         spin_unlock(&open_files->lock);
1082         return retval;
1083 }
1084
1085 /* Remove FD from the open files, if it was there, and return f.  Currently,
1086  * this decref's f, so the return value is not consumable or even usable.  This
1087  * hasn't been thought through yet. */
1088 struct file *put_file_from_fd(struct files_struct *open_files, int file_desc)
1089 {
1090         struct file *file = 0;
1091         if (file_desc < 0)
1092                 return 0;
1093         spin_lock(&open_files->lock);
1094         if (file_desc < open_files->max_fdset) {
1095                 if (GET_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, file_desc)) {
1096                         /* while max_files and max_fdset might not line up, we should never
1097                          * have a valid fdset higher than files */
1098                         assert(file_desc < open_files->max_files);
1099                         file = open_files->fd[file_desc];
1100                         open_files->fd[file_desc] = 0;
1101                         CLR_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, file_desc);
1102                         /* the if case is due to files (stdin) without a *file yet */
1103                         if (file)
1104                                 kref_put(&file->f_kref);
1105                 }
1106         }
1107         spin_unlock(&open_files->lock);
1108         return file;
1109 }
1110
1111 /* Inserts the file in the files_struct, returning the corresponding new file
1112  * descriptor, or an error code.  We currently grab the first open FD. */
1113 int insert_file(struct files_struct *open_files, struct file *file)
1114 {
1115         int slot = -1;
1116         spin_lock(&open_files->lock);
1117         for (int i = 0; i < open_files->max_fdset; i++) {
1118                 if (GET_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, i))
1119                         continue;
1120                 slot = i;
1121                 SET_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, slot);
1122                 assert(slot < open_files->max_files && open_files->fd[slot] == 0);
1123                 kref_get(&file->f_kref, 1);
1124                 open_files->fd[slot] = file;
1125                 if (slot >= open_files->next_fd)
1126                         open_files->next_fd = slot + 1;
1127                 break;
1128         }
1129         if (slot == -1) /* should expand the FD array and fd_set */
1130                 warn("Ran out of file descriptors, deal with me!");
1131         spin_unlock(&open_files->lock);
1132         return slot;
1133 }
1134
1135 /* Closes all open files.  Mostly just a "put" for all files.  If cloexec, it
1136  * will only close files that are opened with O_CLOEXEC. */
1137 void close_all_files(struct files_struct *open_files, bool cloexec)
1138 {
1139         struct file *file;
1140         spin_lock(&open_files->lock);
1141         for (int i = 0; i < open_files->max_fdset; i++) {
1142                 if (GET_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, i)) {
1143                         /* while max_files and max_fdset might not line up, we should never
1144                          * have a valid fdset higher than files */
1145                         assert(i < open_files->max_files);
1146                         file = open_files->fd[i];
1147                         if (cloexec && !(file->f_flags | O_CLOEXEC))
1148                                 continue;
1149                         open_files->fd[i] = 0;
1150                         /* the if case is due to files (stdin) without a *file yet */
1151                         if (file)
1152                                 kref_put(&file->f_kref);
1153                         CLR_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, i);
1154                 }
1155         }
1156         spin_unlock(&open_files->lock);
1157 }
1158
1159 /* Inserts all of the files from src into dst, used by sys_fork(). */
1160 void clone_files(struct files_struct *src, struct files_struct *dst)
1161 {
1162         struct file *file;
1163         spin_lock(&src->lock);
1164         spin_lock(&dst->lock);
1165         for (int i = 0; i < src->max_fdset; i++) {
1166                 if (GET_BITMASK_BIT(src->open_fds->fds_bits, i)) {
1167                         /* while max_files and max_fdset might not line up, we should never
1168                          * have a valid fdset higher than files */
1169                         assert(i < src->max_files);
1170                         file = src->fd[i];
1171                         SET_BITMASK_BIT(dst->open_fds->fds_bits, i);
1172                         assert(i < dst->max_files && dst->fd[i] == 0);
1173                         dst->fd[i] = file;
1174                         /* the if case is due to files (stdin) without a *file yet */
1175                         if (file)
1176                                 kref_get(&file->f_kref, 1);
1177                 }
1178         }
1179         spin_unlock(&dst->lock);
1180         spin_unlock(&src->lock);
1181 }
1182
1183 static void print_dir(struct dentry *dentry, char *buf, int depth)
1184 {
1185         struct dentry *child_d;
1186         struct dirent next;
1187         struct file *dir;
1188         int retval;
1189         int child_num = 0;
1190
1191         if (!dentry->d_inode->i_type & FS_I_DIR) {
1192                 warn("Thought this was only directories!!");
1193                 return;
1194         }
1195         /* Print this dentry */
1196         printk("%s%s/\n", buf, dentry->d_name.name);
1197         if (depth >= 32)
1198                 return;
1199         /* Set buffer for our kids */
1200         buf[depth] = '\t';
1201         dir = dentry_open(dentry, 0);
1202         if (!dir)
1203                 panic("Filesystem seems inconsistent - unable to open a dir!");
1204         /* Process every child, recursing on directories */
1205         while (1) {
1206                 next.d_off = child_num++;
1207                 retval = dir->f_op->readdir(dir, &next);
1208                 if (retval >= 0) {
1209                         /* there is an entry, now get its dentry */
1210                         child_d = do_lookup(dentry, next.d_name);
1211                         if (!child_d)
1212                                 panic("Inconsistent FS, dirent doesn't have a dentry!");
1213                         /* Recurse for directories, or just print the name for others */
1214                         if (child_d->d_inode->i_type & FS_I_DIR)
1215                                 print_dir(child_d, buf, depth + 1);
1216                         else
1217                                 printk("%s%s  size(B): %d\n", buf, next.d_name,
1218                                        child_d->d_inode->i_size);
1219                         kref_put(&child_d->d_kref);     
1220                 }
1221                 if (retval <= 0)
1222                         break;
1223         }
1224         /* Reset buffer to the way it was */
1225         buf[depth] = '\0';
1226         kref_put(&dir->f_kref);
1227 }
1228
1229 /* Debugging */
1230 int ls_dash_r(char *path)
1231 {
1232         struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
1233         int error;
1234         char buf[32] = {0};
1235
1236         error = path_lookup(path, LOOKUP_ACCESS | LOOKUP_DIRECTORY, nd);
1237         if (error) {
1238                 path_release(nd);
1239                 return error;
1240         }
1241         print_dir(nd->dentry, buf, 0);
1242         path_release(nd);
1243         return 0;
1244 }