sys_chmod()
[akaros.git] / kern / src / vfs.c
index e33ef3b..2fa4e47 100644 (file)
@@ -14,6 +14,7 @@
 #include <kfs.h>
 #include <pmap.h>
 #include <umem.h>
+#include <smp.h>
 
 struct sb_tailq super_blocks = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(super_blocks);
 spinlock_t super_blocks_lock = SPINLOCK_INITIALIZER;
@@ -146,15 +147,6 @@ static struct dentry *do_lookup(struct dentry *parent, char *name)
        return dentry;
 }
 
-/* Walk up one directory, being careful of mountpoints, namespaces, and the top
- * of the FS */
-static int climb_up(struct nameidata *nd)
-{
-       // TODO
-       warn("Climbing up (../) in path lookup not supported yet!");
-       return 0;
-}
-
 /* Update ND such that it represents having followed dentry.  IAW the nd
  * refcnting rules, we need to decref any references that were in there before
  * they get clobbered. */
@@ -174,16 +166,105 @@ static int next_link(struct dentry *dentry, struct nameidata *nd)
        return 0;
 }
 
+/* Walk up one directory, being careful of mountpoints, namespaces, and the top
+ * of the FS */
+static int climb_up(struct nameidata *nd)
+{
+       printd("CLIMB_UP, from %s\n", nd->dentry->d_name.name);
+       /* Top of the world, just return.  Should also check for being at the top of
+        * the current process's namespace (TODO) */
+       if (!nd->dentry->d_parent)
+               return -1;
+       /* Check if we are at the top of a mount, if so, we need to follow
+        * backwards, and then climb_up from that one.  We might need to climb
+        * multiple times if we mount multiple FSs at the same spot (highly
+        * unlikely).  This is completely untested.  Might recurse instead. */
+       while (nd->mnt->mnt_root == nd->dentry) {
+               if (!nd->mnt->mnt_parent) {
+                       warn("Might have expected a parent vfsmount (dentry had a parent)");
+                       return -1;
+               }
+               next_link(nd->mnt->mnt_mountpoint, nd);
+       }
+       /* Backwards walk (no mounts or any other issues now). */
+       next_link(nd->dentry->d_parent, nd);
+       printd("CLIMB_UP, to   %s\n", nd->dentry->d_name.name);
+       return 0;
+}
+
 static int follow_mount(struct nameidata *nd)
 {
        /* Detect mount, follow, etc... (TODO!) */
        return 0;
 }
 
+static int link_path_walk(char *path, struct nameidata *nd);
+
+/* When nd->dentry is for a symlink, this will recurse and follow that symlink,
+ * so that nd contains the results of following the symlink (dentry and mnt).
+ * Returns when it isn't a symlink, 1 on following a link, and < 0 on error. */
 static int follow_symlink(struct nameidata *nd)
 {
-       /* Detect symlink, LOOKUP_FOLLOW, follow it, etc... (TODO!) */
-       return 0;
+       int retval;
+       char *symname;
+       if (nd->dentry->d_inode->i_type != FS_I_SYMLINK)
+               return 0;
+       if (nd->depth > MAX_SYMLINK_DEPTH)
+               return -ELOOP;
+       printd("Following symlink for dentry %08p %s\n", nd->dentry,
+              nd->dentry->d_name.name);
+       nd->depth++;
+       symname = nd->dentry->d_inode->i_op->readlink(nd->dentry);
+       /* We need to pin in nd->dentry (the dentry of the symlink), since we need
+        * it's symname's storage to stay in memory throughout the upcoming
+        * link_path_walk().  The last_sym gets decreffed when we path_release() or
+        * follow another symlink. */
+       if (nd->last_sym)
+               kref_put(&nd->last_sym->d_kref);
+       kref_get(&nd->dentry->d_kref, 1);
+       nd->last_sym = nd->dentry;
+       /* If this an absolute path in the symlink, we need to free the old path and
+        * start over, otherwise, we continue from the PARENT of nd (the symlink) */
+       if (symname[0] == '/') {
+               path_release(nd);
+               if (!current)
+                       nd->dentry = default_ns.root->mnt_root;
+               else
+                       nd->dentry = current->fs_env.root;      
+               nd->mnt = nd->dentry->d_sb->s_mount;
+               kref_get(&nd->mnt->mnt_kref, 1);
+               kref_get(&nd->dentry->d_kref, 1);
+       } else {
+               climb_up(nd);
+       }
+       /* either way, keep on walking in the free world! */
+       retval = link_path_walk(symname, nd);
+       return (retval == 0 ? 1 : retval);
+}
+
+/* Little helper, to make it easier to break out of the nested loops.  Will also
+ * '\0' out the first slash if it's slashes all the way down.  Or turtles. */
+static bool packed_trailing_slashes(char *first_slash)
+{
+       for (char *i = first_slash; *i == '/'; i++) {
+               if (*(i + 1) == '\0') {
+                       *first_slash = '\0';
+                       return TRUE;
+               }
+       }
+       return FALSE;
+}
+
+/* Simple helper to set nd to track it's last name to be Name.  Also be careful
+ * with the storage of name.  Don't use and nd's name past the lifetime of the
+ * string used in the path_lookup()/link_path_walk/whatever.  Consider replacing
+ * parts of this with a qstr builder.  Note this uses the dentry's d_op, which
+ * might not be the dentry we care about. */
+static void stash_nd_name(struct nameidata *nd, char *name)
+{
+       nd->last.name = name;
+       nd->last.len = strlen(name);
+       nd->last.hash = nd->dentry->d_op->d_hash(nd->dentry, &nd->last);
 }
 
 /* Resolves the links in a basic path walk.  0 for success, -EWHATEVER
@@ -196,14 +277,15 @@ static int link_path_walk(char *path, struct nameidata *nd)
        char *link = path;
        int error;
 
+       /* Prevent crazy recursion */
+       if (nd->depth > MAX_SYMLINK_DEPTH)
+               return -ELOOP;
        /* skip all leading /'s */
        while (*link == '/')
                link++;
        /* if there's nothing left (null terminated), we're done */
        if (*link == '\0')
                return 0;
-       /* TODO: deal with depth and LOOKUP_FOLLOW, important for symlinks */
-
        /* iterate through each intermediate link of the path.  in general, nd
         * tracks where we are in the path, as far as dentries go.  once we have the
         * next dentry, we try to update nd based on that dentry.  link is the part
@@ -214,25 +296,21 @@ static int link_path_walk(char *path, struct nameidata *nd)
                        return error;
                /* find the next link, break out if it is the end */
                next_slash = strchr(link, '/');
-               if (!next_slash)
+               if (!next_slash) {
                        break;
-               else
-                       if (*(next_slash + 1) == '\0') {
-                               /* trailing slash on the path meant the target is a dir */
+               } else {
+                       if (packed_trailing_slashes(next_slash)) {
                                nd->flags |= LOOKUP_DIRECTORY;
-                               *next_slash = '\0';
                                break;
                        }
-               /* skip over any interim ./ */
-               if (!strncmp("./", link, 2)) {
-                       link = next_slash + 1;
-                       continue;
                }
+               /* skip over any interim ./ */
+               if (!strncmp("./", link, 2))
+                       goto next_loop;
                /* Check for "../", walk up */
                if (!strncmp("../", link, 3)) {
                        climb_up(nd);
-                       link = next_slash + 2;
-                       continue;
+                       goto next_loop;
                }
                *next_slash = '\0';
                link_dentry = do_lookup(nd->dentry, link);
@@ -244,35 +322,75 @@ static int link_path_walk(char *path, struct nameidata *nd)
                kref_put(&link_dentry->d_kref); /* do_lookup gave us a refcnt dentry */
                /* we could be on a mountpoint or a symlink - need to follow them */
                follow_mount(nd);
-               follow_symlink(nd);
+               if ((error = follow_symlink(nd)) < 0)
+                       return error;
+               /* Turn off a possible DIRECTORY lookup, which could have been set
+                * during the follow_symlink (a symlink could have had a directory at
+                * the end), though it was in the middle of the real path. */
+               nd->flags &= ~LOOKUP_DIRECTORY;
                if (!(nd->dentry->d_inode->i_type & FS_I_DIR))
                        return -ENOTDIR;
+next_loop:
                /* move through the path string to the next entry */
                link = next_slash + 1;
+               /* advance past any other interim slashes.  we know we won't hit the end
+                * due to the for loop check above */
+               while (*link == '/')
+                       link++;
        }
-       /* now, we're on the last link of the path */
-       /* if we just want the parent, leave now.  and save the name of the link
-        * (last) and the type (last_type).  Note that using the qstr in this manner
-        * only allows us to use the qstr as long as the path is a valid string. */
-       if (nd->flags & LOOKUP_PARENT) {
-               /* consider using a slimmer qstr_builder for this */
-               nd->last.name = link;
-               nd->last.len = strlen(link);
-               nd->last.hash = nd->dentry->d_op->d_hash(nd->dentry, &nd->last);
+       /* Now, we're on the last link of the path.  We need to deal with with . and
+        * .. .  This might be weird with PARENT lookups - not sure what semantics
+        * we want exactly.  This will give the parent of whatever the PATH was
+        * supposed to look like.  Note that ND currently points to the parent of
+        * the last item (link). */
+       if (!strcmp(".", link)) {
+               if (nd->flags & LOOKUP_PARENT) {
+                       stash_nd_name(nd, nd->dentry->d_name.name);
+                       climb_up(nd);
+               }
                return 0;
        }
-       /* deal with some weird cases with . and .. (completely untested) */
-       if (!strcmp(".", link))
+       if (!strcmp("..", link)) {
+               climb_up(nd);
+               if (nd->flags & LOOKUP_PARENT) {
+                       stash_nd_name(nd, nd->dentry->d_name.name);
+                       climb_up(nd);
+               }
                return 0;
-       if (!strcmp("..", link))
-               return climb_up(nd);
+       }
+       /* need to attempt to look it up, in case it's a symlink */
        link_dentry = do_lookup(nd->dentry, link);
-       if (!link_dentry)
-               return -ENOENT;
+       if (!link_dentry) {
+               /* if there's no dentry, we are okay if we are looking for the parent */
+               if (nd->flags & LOOKUP_PARENT) {
+                       stash_nd_name(nd, link);
+                       return 0;
+               } else {
+                       return -ENOENT;
+               }
+       }
        next_link(link_dentry, nd);
-       kref_put(&link_dentry->d_kref); /* do_lookup gave us a refcnt dentry */
+       kref_put(&link_dentry->d_kref); /* do_lookup gave us a refcnt'd dentry */
+       /* at this point, nd is on the final link, but it might be a symlink */
+       if (nd->flags & LOOKUP_FOLLOW) {
+               error = follow_symlink(nd);
+               if (error < 0)
+                       return error;
+               /* if we actually followed a symlink, then nd is set and we're done */
+               if (error > 0)
+                       return 0;
+       }
+       /* One way or another, nd is on the last element of the path, symlinks and
+        * all.  Now we need to climb up to set nd back on the parent, if that's
+        * what we wanted */
+       if (nd->flags & LOOKUP_PARENT) {
+               stash_nd_name(nd, link_dentry->d_name.name);
+               climb_up(nd);
+               return 0;
+       }
+       /* now, we have the dentry set, and don't want the parent, but might be on a
+        * mountpoint still.  FYI: this hasn't been thought through completely. */
        follow_mount(nd);
-       follow_symlink(nd);
        /* If we wanted a directory, but didn't get one, error out */
        if ((nd->flags & LOOKUP_DIRECTORY) &&
           !(nd->dentry->d_inode->i_type & FS_I_DIR))
@@ -282,10 +400,7 @@ static int link_path_walk(char *path, struct nameidata *nd)
 
 /* Given path, return the inode for the final dentry.  The ND should be
  * initialized for the first call - specifically, we need the intent. 
- * LOOKUP_PARENT and friends go in this flags var.
- *
- * TODO: this should consider the intent.  Note that creating requires writing
- * to the last directory.
+ * LOOKUP_PARENT and friends go in the flags var, which is not the intent.
  *
  * Need to be careful too.  While the path has been copied-in to the kernel,
  * it's still user input.  */
@@ -319,6 +434,11 @@ void path_release(struct nameidata *nd)
 {
        kref_put(&nd->dentry->d_kref);
        kref_put(&nd->mnt->mnt_kref);
+       /* Free the last symlink dentry used, if there was one */
+       if (nd->last_sym) {
+               kref_put(&nd->last_sym->d_kref);
+               nd->last_sym = 0;                       /* catch reuse bugs */
+       }
 }
 
 /* Superblock functions */
@@ -365,8 +485,6 @@ void init_sb(struct super_block *sb, struct vfsmount *vmnt,
        struct inode *inode = get_inode(d_root);
        if (!inode)
                panic("This FS sucks!");
-       d_root->d_inode = inode;                                /* storing the inode's kref here */
-       TAILQ_INSERT_TAIL(&inode->i_dentry, d_root, d_alias);   /* weak ref */
        inode->i_ino = root_ino;
        /* TODO: add the inode to the appropriate list (off i_list) */
        /* TODO: do we need to read in the inode?  can we do this on demand? */
@@ -385,6 +503,7 @@ void init_sb(struct super_block *sb, struct vfsmount *vmnt,
         * when's the earliest we should?  what about concurrent accesses to the
         * same dentry?  should be locking the dentry... */
        dcache_put(d_root); // TODO: should set a d_flag too
+       kref_put(&inode->i_kref);               /* give up the ref from get_inode() */
 }
 
 /* Dentry Functions */
@@ -393,6 +512,8 @@ void init_sb(struct super_block *sb, struct vfsmount *vmnt,
  * set still: d_op (if no parent), d_fs_info (opt), d_inode, connect the inode
  * to the dentry (and up the d_kref again), maybe dcache_put().  The inode
  * stitching is done in get_inode() or lookup (depending on the FS).
+ * The setting of the d_op might be problematic when dealing with mounts.  Just
+ * overwrite it.
  *
  * If the name is longer than the inline name, it will kmalloc a buffer, so
  * don't worry about the storage for *name after calling this. */
@@ -404,6 +525,8 @@ struct dentry *get_dentry(struct super_block *sb, struct dentry *parent,
        struct dentry *dentry = kmem_cache_alloc(dentry_kcache, 0);
        char *l_name = 0;
 
+       if (!dentry)
+               return 0;
        //memset(dentry, 0, sizeof(struct dentry));
        kref_init(&dentry->d_kref, dentry_release, 1);  /* this ref is returned */
        spinlock_init(&dentry->d_lock);
@@ -450,7 +573,7 @@ void dcache_put(struct dentry *dentry)
 
 /* Cleans up the dentry (after ref == 0).  We still may want it, and this is
  * where we should add it to the dentry cache.  (TODO).  For now, we do nothing,
- * since we don't have a dcache.
+ * since we don't have a dcache.  Also, if i_nlink == 0, never cache it.
  * 
  * This has to handle two types of dentries: full ones (ones that had been used)
  * and ones that had been just for lookups - hence the check for d_inode.
@@ -468,15 +591,38 @@ void dentry_release(struct kref *kref)
        if (dentry->d_name.len > DNAME_INLINE_LEN)
                kfree((void*)dentry->d_name.name);
        kref_put(&dentry->d_sb->s_kref);
+       if (dentry->d_parent)
+               kref_put(&dentry->d_parent->d_kref);
        if (dentry->d_mounted_fs)
                kref_put(&dentry->d_mounted_fs->mnt_kref);
        if (dentry->d_inode) {
                TAILQ_REMOVE(&dentry->d_inode->i_dentry, dentry, d_alias);
-               kref_put(&dentry->d_inode->i_kref);     /* but dentries kref inodes */
+               kref_put(&dentry->d_inode->i_kref);     /* dentries kref inodes */
        }
        kmem_cache_free(dentry_kcache, dentry);
 }
 
+/* Looks up the dentry for the given path, returning a refcnt'd dentry (or 0).
+ * Permissions are applied for the current user, which is quite a broken system
+ * at the moment.  Flags are lookup flags. */
+struct dentry *lookup_dentry(char *path, int flags)
+{
+       struct dentry *dentry;
+       struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
+       int error;
+
+       error = path_lookup(path, flags, nd);
+       if (error) {
+               path_release(nd);
+               set_errno(-error);
+               return 0;
+       }
+       dentry = nd->dentry;
+       kref_get(&dentry->d_kref, 1);
+       path_release(nd);
+       return dentry;
+}
+
 /* Inode Functions */
 
 /* Creates and initializes a new inode.  Generic fields are filled in.
@@ -493,7 +639,7 @@ struct inode *get_inode(struct dentry *dentry)
         * specific stuff. */
        struct inode *inode = sb->s_op->alloc_inode(sb);
        if (!inode) {
-               set_errno(current_tf, ENOMEM);
+               set_errno(ENOMEM);
                return 0;
        }
        TAILQ_INSERT_HEAD(&sb->s_inodes, inode, i_sb_list);             /* weak inode ref */
@@ -508,6 +654,7 @@ struct inode *get_inode(struct dentry *dentry)
        inode->i_sb = sb;
        inode->i_state = 0;                                     /* need real states, like I_NEW */
        inode->dirtied_when = 0;
+       inode->i_flags = 0;
        atomic_set(&inode->i_writecount, 0);
        /* Set up the page_map structures.  Default is to use the embedded one.
         * Might push some of this back into specific FSs.  For now, the FS tells us
@@ -521,13 +668,13 @@ struct inode *get_inode(struct dentry *dentry)
        return inode;
 }
 
-/* Helper op, used when creating regular files and directories.  Note we make a
- * distinction between the mode and the file type (for now).  After calling
- * this, call the FS specific version (create or mkdir), which will set the
- * i_ino, the filetype, and do any other FS-specific stuff.  Also note that a
- * lot of inode stuff was initialized in get_inode/alloc_inode.  The stuff here
- * is pertinent to the specific creator (user), mode, and time.  Also note we
- * don't pass this an nd, like Linux does... */
+/* Helper op, used when creating regular files, directories, symlinks, etc.
+ * Note we make a distinction between the mode and the file type (for now).
+ * After calling this, call the FS specific version (create or mkdir), which
+ * will set the i_ino, the filetype, and do any other FS-specific stuff.  Also
+ * note that a lot of inode stuff was initialized in get_inode/alloc_inode.  The
+ * stuff here is pertinent to the specific creator (user), mode, and time.  Also
+ * note we don't pass this an nd, like Linux does... */
 static struct inode *create_inode(struct dentry *dentry, int mode)
 {
        /* note it is the i_ino that uniquely identifies a file in the system.
@@ -547,23 +694,21 @@ static struct inode *create_inode(struct dentry *dentry, int mode)
        inode->i_ctime.tv_nsec = 0;
        inode->i_mtime.tv_nsec = 0;
        inode->i_bdev = inode->i_sb->s_bdev;
+       /* when we have notions of users, do something here: */
+       inode->i_uid = 0;
+       inode->i_gid = 0;
        return inode;
 }
 
 /* Create a new disk inode in dir associated with dentry, with the given mode.
  * called when creating a regular file.  dir is the directory/parent.  dentry is
  * the dentry of the inode we are creating.  Note the lack of the nd... */
-int create_file(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int flags, int mode)
+int create_file(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
 {
        struct inode *new_file = create_inode(dentry, mode);
        if (!new_file)
                return -1;
        dir->i_op->create(dir, dentry, mode, 0);
-       /* when we have notions of users, do something here: */
-       new_file->i_uid = 0;
-       new_file->i_gid = 0;
-       /* Not supposed to keep these creation flags */
-       new_file->i_flags = flags & ~(O_CREAT|O_TRUNC|O_EXCL|O_NOCTTY);
        kref_put(&new_file->i_kref);
        return 0;
 }
@@ -586,6 +731,19 @@ int create_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)
        return 0;
 }
 
+/* Creates a new inode for a symlink associated with dentry in dir, containing
+ * the symlink symname */
+int create_symlink(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
+                   const char *symname, int mode)
+{
+       struct inode *new_sym = create_inode(dentry, mode);
+       if (!new_sym)
+               return -1;
+       dir->i_op->symlink(dir, dentry, symname);
+       kref_put(&new_sym->i_kref);
+       return 0;
+}
+
 /* Returns 0 if the given mode is acceptable for the inode, and an appropriate
  * error code if not.  Needs to be writen, based on some sensible rules, and
  * will also probably use 'current' */
@@ -600,7 +758,12 @@ int check_perms(struct inode *inode, int access_mode)
 void inode_release(struct kref *kref)
 {
        struct inode *inode = container_of(kref, struct inode, i_kref);
-       inode->i_sb->s_op->destroy_inode(inode);
+       /* If we still have links, just dealloc the in-memory inode.  if we have no
+        * links, we need to delete it too (which calls destroy). */
+       if (inode->i_nlink)
+               inode->i_sb->s_op->dealloc_inode(inode);
+       else
+               inode->i_sb->s_op->delete_inode(inode);
        kref_put(&inode->i_sb->s_kref);
        assert(inode->i_mapping == &inode->i_pm);
        kmem_cache_free(inode_kcache, inode);
@@ -608,6 +771,24 @@ void inode_release(struct kref *kref)
        // kref_put(inode->i_bdev->kref); /* assuming it's a bdev */
 }
 
+/* Fills in kstat with the stat information for the inode */
+void stat_inode(struct inode *inode, struct kstat *kstat)
+{
+       kstat->st_dev = inode->i_sb->s_dev;
+       kstat->st_ino = inode->i_ino;
+       kstat->st_mode = inode->i_mode;
+       kstat->st_nlink = inode->i_nlink;
+       kstat->st_uid = inode->i_uid;
+       kstat->st_gid = inode->i_gid;
+       kstat->st_rdev = inode->i_rdev;
+       kstat->st_size = inode->i_size;
+       kstat->st_blksize = inode->i_blksize;
+       kstat->st_blocks = inode->i_blocks;
+       kstat->st_atime = inode->i_atime;
+       kstat->st_mtime = inode->i_mtime;
+       kstat->st_ctime = inode->i_ctime;
+}
+
 /* File functions */
 
 /* Read count bytes from the file into buf, starting at *offset, which is increased
@@ -710,27 +891,76 @@ ssize_t generic_file_write(struct file *file, const char *buf, size_t count,
        return count;
 }
 
+/* Directories usually use this for their read method, which is the way glibc
+ * currently expects us to do a readdir (short of doing linux's getdents).  Will
+ * probably need work, based on whatever real programs want. */
+ssize_t generic_dir_read(struct file *file, char *u_buf, size_t count,
+                         off_t *offset)
+{
+       struct kdirent dir_r = {0}, *dirent = &dir_r;
+       unsigned int num_dirents = count / sizeof(struct kdirent);
+       int retval = 1;
+       size_t amt_copied = 0;
+       char *buf_end = u_buf + count;
+
+       if (!count)
+               return 0;
+       if (*offset % sizeof(struct kdirent)) {
+               printk("[kernel] the f_pos for a directory should be dirent-aligned\n");
+               set_errno(EINVAL);
+               return -1;
+       }
+       /* for now, we need to tell readdir which dirent we want */
+       dirent->d_off = *offset / sizeof(struct kdirent);
+       for (; (u_buf < buf_end) && (retval == 1); u_buf += sizeof(struct kdirent)){
+               /* TODO: UMEM/KFOP (pin the u_buf in the syscall, ditch the local copy,
+                * get rid of this memcpy and reliance on current, etc).  Might be
+                * tricky with the dirent->d_off */
+               retval = file->f_op->readdir(file, dirent);
+               if (retval < 0)
+                       break;
+               if (current) {
+                       memcpy_to_user(current, u_buf, dirent, sizeof(struct dirent));
+               } else {
+                       memcpy(u_buf, dirent, sizeof(struct dirent));
+               }
+               amt_copied += sizeof(struct dirent);
+               dirent->d_off++;
+       }
+       *offset += amt_copied;
+       return amt_copied;
+}
+
 /* Opens the file, using permissions from current for lack of a better option.
  * It will attempt to create the file if it does not exist and O_CREAT is
- * specified.  This will return 0 on failure, and set errno.
- * TODO: There's a lot of stuff that we don't do, esp related to permission
- * checking and file truncating.  Create should set errno and propagate it up.*/
+ * specified.  This will return 0 on failure, and set errno.  TODO: There's some
+ * stuff that we don't do, esp related file truncating/creation.  flags are for
+ * opening, the mode is for creating.  The flags related to how to create
+ * (O_CREAT_FLAGS) are handled in this function, not in create_file().
+ *
+ * It's tempting to split this into a do_file_create and a do_file_open, based
+ * on the O_CREAT flag, but the O_CREAT flag can be ignored if the file exists
+ * already and O_EXCL isn't specified.  We could have open call create if it
+ * fails, but for now we'll keep it as is. */
 struct file *do_file_open(char *path, int flags, int mode)
 {
        struct file *file = 0;
        struct dentry *file_d;
        struct inode *parent_i;
        struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
-       int lookup_flags = LOOKUP_PARENT;
-       int error = 0;
+       int error;
 
-       /* lookup the parent */
-       nd->intent = flags & (O_RDONLY|O_WRONLY|O_RDWR);
+       /* this isn't quite right, due to the nature of O_CREAT */
        if (flags & O_CREAT)
-               lookup_flags |= LOOKUP_CREATE;
-       error = path_lookup(path, lookup_flags, nd);
+               nd->intent = LOOKUP_CREATE;
+       else
+               nd->intent = LOOKUP_OPEN;
+       /* get the parent, following links.  this means you get the parent of the
+        * final link (which may not be in 'path' in the first place. */
+       error = path_lookup(path, LOOKUP_PARENT | LOOKUP_FOLLOW, nd);
        if (error) {
-               set_errno(current_tf, -error);
+               path_release(nd);
+               set_errno(-error);
                return 0;
        }
        /* see if the target is there, handle accordingly */
@@ -738,26 +968,28 @@ struct file *do_file_open(char *path, int flags, int mode)
        if (!file_d) {
                if (!(flags & O_CREAT)) {
                        path_release(nd);
-                       set_errno(current_tf, ENOENT);
+                       set_errno(ENOENT);
                        return 0;
                }
                /* Create the inode/file.  get a fresh dentry too: */
                file_d = get_dentry(nd->dentry->d_sb, nd->dentry, nd->last.name);
                parent_i = nd->dentry->d_inode;
-               /* TODO: mode should be & ~umask.  Note that mode only applies to future
-                * opens. */
-               if (create_file(parent_i, file_d, flags, mode)) {
+               /* Note that the mode technically should only apply to future opens,
+                * but we apply it immediately. */
+               if (current)
+                       mode &= ~current->fs_env.umask;
+               if (create_file(parent_i, file_d, mode)) {
                        kref_put(&file_d->d_kref);
                        path_release(nd);
                        return 0;
                }
                dcache_put(file_d);
-       } else {        /* the file exists */
+       } else {        /* something already exists (might be a dir) */
                if ((flags & O_CREAT) && (flags & O_EXCL)) {
                        /* wanted to create, not open, bail out */
                        kref_put(&file_d->d_kref);
                        path_release(nd);
-                       set_errno(current_tf, EACCES);
+                       set_errno(EEXIST);
                        return 0;
                }
        }
@@ -765,30 +997,238 @@ struct file *do_file_open(char *path, int flags, int mode)
         * point, file_d is a refcnt'd dentry, regardless of which branch we took.*/
        if (flags & O_TRUNC)
                warn("File truncation not supported yet.");
-       file = dentry_open(file_d);             /* sets errno */
+       file = dentry_open(file_d, flags);              /* sets errno */
        if (!file) {
                kref_put(&file_d->d_kref);
                path_release(nd);
                return 0;
        }
-       /* TODO: check the inode's mode (S_XXX) against the flags O_RDWR */
-       /* f_mode stores how the FILE is open, regardless of the mode */
-       file->f_mode = flags & (O_RDONLY|O_WRONLY|O_RDWR);
        kref_put(&file_d->d_kref);
        path_release(nd);
        return file;
 }
 
+/* Path is the location of the symlink, sometimes called the "new path", and
+ * symname is who we link to, sometimes called the "old path". */
+int do_symlink(char *path, const char *symname, int mode)
+{
+       struct dentry *sym_d;
+       struct inode *parent_i;
+       struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
+       int error;
+
+       nd->intent = LOOKUP_CREATE;
+       /* get the parent, but don't follow links */
+       error = path_lookup(path, LOOKUP_PARENT, nd);
+       if (error) {
+               set_errno(-error);
+               path_release(nd);
+               return -1;
+       }
+       /* see if the target is already there, handle accordingly */
+       sym_d = do_lookup(nd->dentry, nd->last.name); 
+       if (sym_d) {
+               set_errno(EEXIST);
+               kref_put(&sym_d->d_kref);
+               path_release(nd);
+               return -1;
+       }
+       /* Doesn't already exist, let's try to make it: */
+       sym_d = get_dentry(nd->dentry->d_sb, nd->dentry, nd->last.name);
+       if (!sym_d) {
+               set_errno(ENOMEM);
+               path_release(nd);
+               return -1;
+       }
+       parent_i = nd->dentry->d_inode;
+       /* TODO: mode should be & ~umask. */
+       if (create_symlink(parent_i, sym_d, symname, mode)) {
+               kref_put(&sym_d->d_kref);
+               path_release(nd);
+               return -1;
+       }
+       dcache_put(sym_d);
+       kref_put(&sym_d->d_kref);
+       path_release(nd);
+       return 0;
+}
+
+/* Makes a hard link for the file behind old_path to new_path */
+int do_link(char *old_path, char *new_path)
+{
+       struct dentry *link_d, *old_d;
+       struct inode *inode, *parent_dir;
+       struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
+       int error;
+       int retval = -1;
+
+       nd->intent = LOOKUP_CREATE;
+       /* get the absolute parent of the new_path */
+       error = path_lookup(new_path, LOOKUP_PARENT | LOOKUP_FOLLOW, nd);
+       if (error) {
+               set_errno(-error);
+               goto out_path_only;
+       }
+       parent_dir = nd->dentry->d_inode;
+       /* see if the new target is already there, handle accordingly */
+       link_d = do_lookup(nd->dentry, nd->last.name); 
+       if (link_d) {
+               set_errno(EEXIST);
+               goto out_link_d;
+       }
+       /* Doesn't already exist, let's try to make it.  Still need to stitch it to
+        * an inode and set its FS-specific stuff after this.*/
+       link_d = get_dentry(nd->dentry->d_sb, nd->dentry, nd->last.name);
+       if (!link_d) {
+               set_errno(ENOMEM);
+               goto out_path_only;
+       }
+       /* Now let's get the old_path target */
+       old_d = lookup_dentry(old_path, LOOKUP_FOLLOW);
+       if (!old_d)                                     /* errno set by lookup_dentry */
+               goto out_link_d;
+       /* For now, can only link to files */
+       if (old_d->d_inode->i_type != FS_I_FILE) {
+               set_errno(EPERM);
+               goto out_both_ds;
+       }
+       /* Must be on the same FS */
+       if (old_d->d_sb != link_d->d_sb) {
+               set_errno(EXDEV);
+               goto out_both_ds;
+       }
+       /* Do whatever FS specific stuff there is first (which is also a chance to
+        * bail out). */
+       error = parent_dir->i_op->link(old_d, parent_dir, link_d);
+       if (error) {
+               set_errno(-error);
+               goto out_both_ds;
+       }
+       /* Finally stitch it up */
+       inode = old_d->d_inode;
+       kref_get(&inode->i_kref, 1);
+       link_d->d_inode = inode;
+       inode->i_nlink++;
+       TAILQ_INSERT_TAIL(&inode->i_dentry, link_d, d_alias);   /* weak ref */
+       dcache_put(link_d);
+       retval = 0;                             /* Note the fall through to the exit paths */
+out_both_ds:
+       kref_put(&old_d->d_kref);
+out_link_d:
+       kref_put(&link_d->d_kref);
+out_path_only:
+       path_release(nd);
+       return retval;
+}
+
+int do_unlink(char *path)
+{
+       struct dentry *dentry;
+       struct inode *parent_dir;
+       struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
+       int error;
+       int retval = -1;
+
+       /* get the parent of the target, and don't follow a final link */
+       error = path_lookup(path, LOOKUP_PARENT, nd);
+       if (error) {
+               set_errno(-error);
+               goto out_path_only;
+       }
+       parent_dir = nd->dentry->d_inode;
+       /* make sure the target is there */
+       dentry = do_lookup(nd->dentry, nd->last.name); 
+       if (!dentry) {
+               set_errno(ENOENT);
+               goto out_path_only;
+       }
+       /* Make sure the target is not a directory */
+       if (dentry->d_inode->i_type == FS_I_DIR) {
+               set_errno(EISDIR);
+               goto out_dentry;
+       }
+       /* Remove the dentry from its parent */
+       error = parent_dir->i_op->unlink(parent_dir, dentry);
+       if (error) {
+               set_errno(-error);
+               goto out_dentry;
+       }
+       kref_put(&dentry->d_parent->d_kref);
+       dentry->d_parent = 0;           /* so we don't double-decref it later */
+       dentry->d_inode->i_nlink--;     /* TODO: race here */
+       /* At this point, the dentry is unlinked from the FS, and the inode has one
+        * less link.  When the in-memory objects (dentry, inode) are going to be
+        * released (after all open files are closed, and maybe after entries are
+        * evicted from the cache), then nlinks will get checked and the FS-file
+        * will get removed from the disk */
+       retval = 0;                             /* Note the fall through to the exit paths */
+out_dentry:
+       kref_put(&dentry->d_kref);
+out_path_only:
+       path_release(nd);
+       return retval;
+}
+
+/* Checks to see if path can be accessed via mode.  Need to actually send the
+ * mode along somehow, so this doesn't do much now.  This is an example of
+ * decent error propagation from the lower levels via int retvals. */
+int do_file_access(char *path, int mode)
+{
+       struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
+       int retval = 0;
+       nd->intent = LOOKUP_ACCESS;
+       retval = path_lookup(path, 0, nd);
+       path_release(nd);       
+       return retval;
+}
+
+int do_file_chmod(char *path, int mode)
+{
+       struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
+       int retval = 0;
+       retval = path_lookup(path, 0, nd);
+       if (!retval) {
+               #if 0
+               /* TODO: when we have notions of uid, check for the proc's uid */
+               if (nd->dentry->d_inode->i_uid != UID_OF_ME)
+                       retval = -EPERM;
+               else
+               #endif
+                       nd->dentry->d_inode->i_mode = mode & 0777;
+       }
+       path_release(nd);       
+       return retval;
+}
+
 /* Opens and returns the file specified by dentry */
-struct file *dentry_open(struct dentry *dentry)
+struct file *dentry_open(struct dentry *dentry, int flags)
 {
        struct inode *inode;
+       int desired_mode;
        struct file *file = kmem_cache_alloc(file_kcache, 0);
        if (!file) {
-               set_errno(current_tf, ENOMEM);
+               set_errno(ENOMEM);
                return 0;
        }
        inode = dentry->d_inode;
+       /* Do the mode first, since we can still error out.  f_mode stores how the
+        * OS file is open, which can be more restrictive than the i_mode */
+       switch (flags & (O_RDONLY | O_WRONLY | O_RDWR)) {
+               case O_RDONLY:
+                       desired_mode = S_IRUSR;
+                       break;
+               case O_WRONLY:
+                       desired_mode = S_IWUSR;
+                       break;
+               case O_RDWR:
+                       desired_mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
+                       break;
+               default:
+                       goto error_access;
+       }
+       if (check_perms(inode, desired_mode))
+               goto error_access;
+       file->f_mode = desired_mode;
        /* one for the ref passed out, and *none* for the sb TAILQ */
        kref_init(&file->f_kref, file_release, 1);
        /* Add to the list of all files of this SB */
@@ -798,8 +1238,8 @@ struct file *dentry_open(struct dentry *dentry)
        kref_get(&inode->i_sb->s_mount->mnt_kref, 1);
        file->f_vfsmnt = inode->i_sb->s_mount;          /* saving a ref to the vmnt...*/
        file->f_op = inode->i_fop;
-       file->f_flags = inode->i_flags;                         /* just taking the inode vals */
-       file->f_mode = inode->i_mode;
+       /* Don't store open mode or creation flags */
+       file->f_flags = flags & ~(O_ACCMODE | O_CREAT_FLAGS);
        file->f_pos = 0;
        file->f_uid = inode->i_uid;
        file->f_gid = inode->i_gid;
@@ -810,6 +1250,10 @@ struct file *dentry_open(struct dentry *dentry)
        file->f_mapping = inode->i_mapping;
        file->f_op->open(inode, file);
        return file;
+error_access:
+       set_errno(EACCES);
+       kmem_cache_free(file_kcache, file);
+       return 0;
 }
 
 /* Closes a file, fsync, whatever else is necessary.  Called when the kref hits
@@ -958,6 +1402,8 @@ int file_load_page(struct file *file, unsigned long index, struct page **pp)
 struct file *get_file_from_fd(struct files_struct *open_files, int file_desc)
 {
        struct file *retval = 0;
+       if (file_desc < 0)
+               return 0;
        spin_lock(&open_files->lock);
        if (file_desc < open_files->max_fdset) {
                if (GET_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, file_desc)) {
@@ -979,6 +1425,8 @@ struct file *get_file_from_fd(struct files_struct *open_files, int file_desc)
 struct file *put_file_from_fd(struct files_struct *open_files, int file_desc)
 {
        struct file *file = 0;
+       if (file_desc < 0)
+               return 0;
        spin_lock(&open_files->lock);
        if (file_desc < open_files->max_fdset) {
                if (GET_BITMASK_BIT(open_files->open_fds->fds_bits, file_desc)) {
@@ -1068,3 +1516,137 @@ void clone_files(struct files_struct *src, struct files_struct *dst)
        spin_unlock(&dst->lock);
        spin_unlock(&src->lock);
 }
+
+/* Change the working directory of the given fs env (one per process, at this
+ * point).  Returns 0 for success, -ERROR for whatever error. */
+int do_chdir(struct fs_struct *fs_env, char *path)
+{
+       struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
+       int retval;
+       retval = path_lookup(path, LOOKUP_DIRECTORY, nd);
+       if (!retval) {
+               /* nd->dentry is the place we want our PWD to be */
+               kref_get(&nd->dentry->d_kref, 1);
+               kref_put(&fs_env->pwd->d_kref);
+               fs_env->pwd = nd->dentry;
+       }
+       path_release(nd);
+       return retval;
+}
+
+/* Returns a null-terminated string of up to length cwd_l containing the
+ * absolute path of fs_env, (up to fs_env's root).  Be sure to kfree the char*
+ * "kfree_this" when you are done with it.  We do this since it's easier to
+ * build this string going backwards.  Note cwd_l is not a strlen, it's an
+ * absolute size. */
+char *do_getcwd(struct fs_struct *fs_env, char **kfree_this, size_t cwd_l)
+{
+       struct dentry *dentry = fs_env->pwd;
+       size_t link_len;
+       char *path_start, *kbuf;
+
+       if (cwd_l < 2) {
+               set_errno(ERANGE);
+               return 0;
+       }
+       kbuf = kmalloc(cwd_l, 0);
+       if (!kbuf) {
+               set_errno(ENOMEM);
+               return 0;
+       }
+       *kfree_this = kbuf;
+       kbuf[cwd_l - 1] = '\0';
+       kbuf[cwd_l - 2] = '/';
+       /* for each dentry in the path, all the way back to the root of fs_env, we
+        * grab the dentry name, push path_start back enough, and write in the name,
+        * using /'s to terminate.  We skip the root, since we don't want it's
+        * actual name, just "/", which is set before each loop. */
+       path_start = kbuf + cwd_l - 2;  /* the last byte written */
+       while (dentry != fs_env->root) {
+               link_len = dentry->d_name.len;          /* this does not count the \0 */
+               if (path_start - (link_len + 2) < kbuf) {
+                       kfree(kbuf);
+                       set_errno(ERANGE);
+                       return 0;
+               }
+               path_start -= link_len + 1;     /* the 1 is for the \0 */
+               strncpy(path_start, dentry->d_name.name, link_len);
+               path_start--;
+               *path_start = '/';
+               dentry = dentry->d_parent;      
+       }
+       return path_start;
+}
+
+static void print_dir(struct dentry *dentry, char *buf, int depth)
+{
+       struct dentry *child_d;
+       struct dirent next;
+       struct file *dir;
+       int retval;
+       int child_num = 0;
+
+       if (!dentry->d_inode->i_type & FS_I_DIR) {
+               warn("Thought this was only directories!!");
+               return;
+       }
+       /* Print this dentry */
+       printk("%s%s/\n", buf, dentry->d_name.name);
+       if (depth >= 32)
+               return;
+       /* Set buffer for our kids */
+       buf[depth] = '\t';
+       dir = dentry_open(dentry, 0);
+       if (!dir)
+               panic("Filesystem seems inconsistent - unable to open a dir!");
+       /* Process every child, recursing on directories */
+       while (1) {
+               next.d_off = child_num++;
+               retval = dir->f_op->readdir(dir, &next);
+               if (retval >= 0) {
+                       /* there is an entry, now get its dentry */
+                       child_d = do_lookup(dentry, next.d_name);
+                       if (!child_d)
+                               panic("Inconsistent FS, dirent doesn't have a dentry!");
+                       /* Recurse for directories, or just print the name for others */
+                       switch (child_d->d_inode->i_type) {
+                               case (FS_I_DIR):
+                                       print_dir(child_d, buf, depth + 1);
+                                       break;
+                               case (FS_I_FILE):
+                                       printk("%s%s size(B): %d nlink: %d\n", buf, next.d_name,
+                                              child_d->d_inode->i_size, child_d->d_inode->i_nlink);
+                                       break;
+                               case (FS_I_SYMLINK):
+                                       printk("%s%s -> %s\n", buf, next.d_name,
+                                              child_d->d_inode->i_op->readlink(child_d));
+                                       break;
+                               default:
+                                       warn("Look around you!  Unknown filetype!");
+                       }
+                       kref_put(&child_d->d_kref);     
+               }
+               if (retval <= 0)
+                       break;
+       }
+       /* Reset buffer to the way it was */
+       buf[depth] = '\0';
+       kref_put(&dir->f_kref);
+}
+
+/* Debugging */
+int ls_dash_r(char *path)
+{
+       struct nameidata nd_r = {0}, *nd = &nd_r;
+       int error;
+       char buf[32] = {0};
+
+       error = path_lookup(path, LOOKUP_ACCESS | LOOKUP_DIRECTORY, nd);
+       if (error) {
+               path_release(nd);
+               return error;
+       }
+       print_dir(nd->dentry, buf, 0);
+       path_release(nd);
+       return 0;
+}