mm: make pagevec_lookup() update index
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / ramfs / file-nommu.c
1 /* file-nommu.c: no-MMU version of ramfs
2  *
3  * Copyright (C) 2005 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
4  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License
8  * as published by the Free Software Foundation; either version
9  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
10  */
11
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/fs.h>
14 #include <linux/mm.h>
15 #include <linux/pagemap.h>
16 #include <linux/highmem.h>
17 #include <linux/init.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/backing-dev.h>
20 #include <linux/ramfs.h>
21 #include <linux/pagevec.h>
22 #include <linux/mman.h>
23 #include <linux/sched.h>
24 #include <linux/slab.h>
25
26 #include <linux/uaccess.h>
27 #include "internal.h"
28
29 static int ramfs_nommu_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
30 static unsigned long ramfs_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
31                                                    unsigned long addr,
32                                                    unsigned long len,
33                                                    unsigned long pgoff,
34                                                    unsigned long flags);
35 static int ramfs_nommu_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma);
36
37 static unsigned ramfs_mmap_capabilities(struct file *file)
38 {
39         return NOMMU_MAP_DIRECT | NOMMU_MAP_COPY | NOMMU_MAP_READ |
40                 NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC;
41 }
42
43 const struct file_operations ramfs_file_operations = {
44         .mmap_capabilities      = ramfs_mmap_capabilities,
45         .mmap                   = ramfs_nommu_mmap,
46         .get_unmapped_area      = ramfs_nommu_get_unmapped_area,
47         .read_iter              = generic_file_read_iter,
48         .write_iter             = generic_file_write_iter,
49         .fsync                  = noop_fsync,
50         .splice_read            = generic_file_splice_read,
51         .splice_write           = iter_file_splice_write,
52         .llseek                 = generic_file_llseek,
53 };
54
55 const struct inode_operations ramfs_file_inode_operations = {
56         .setattr                = ramfs_nommu_setattr,
57         .getattr                = simple_getattr,
58 };
59
60 /*****************************************************************************/
61 /*
62  * add a contiguous set of pages into a ramfs inode when it's truncated from
63  * size 0 on the assumption that it's going to be used for an mmap of shared
64  * memory
65  */
66 int ramfs_nommu_expand_for_mapping(struct inode *inode, size_t newsize)
67 {
68         unsigned long npages, xpages, loop;
69         struct page *pages;
70         unsigned order;
71         void *data;
72         int ret;
73         gfp_t gfp = mapping_gfp_mask(inode->i_mapping);
74
75         /* make various checks */
76         order = get_order(newsize);
77         if (unlikely(order >= MAX_ORDER))
78                 return -EFBIG;
79
80         ret = inode_newsize_ok(inode, newsize);
81         if (ret)
82                 return ret;
83
84         i_size_write(inode, newsize);
85
86         /* allocate enough contiguous pages to be able to satisfy the
87          * request */
88         pages = alloc_pages(gfp, order);
89         if (!pages)
90                 return -ENOMEM;
91
92         /* split the high-order page into an array of single pages */
93         xpages = 1UL << order;
94         npages = (newsize + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
95
96         split_page(pages, order);
97
98         /* trim off any pages we don't actually require */
99         for (loop = npages; loop < xpages; loop++)
100                 __free_page(pages + loop);
101
102         /* clear the memory we allocated */
103         newsize = PAGE_SIZE * npages;
104         data = page_address(pages);
105         memset(data, 0, newsize);
106
107         /* attach all the pages to the inode's address space */
108         for (loop = 0; loop < npages; loop++) {
109                 struct page *page = pages + loop;
110
111                 ret = add_to_page_cache_lru(page, inode->i_mapping, loop,
112                                         gfp);
113                 if (ret < 0)
114                         goto add_error;
115
116                 /* prevent the page from being discarded on memory pressure */
117                 SetPageDirty(page);
118                 SetPageUptodate(page);
119
120                 unlock_page(page);
121                 put_page(page);
122         }
123
124         return 0;
125
126 add_error:
127         while (loop < npages)
128                 __free_page(pages + loop++);
129         return ret;
130 }
131
132 /*****************************************************************************/
133 /*
134  *
135  */
136 static int ramfs_nommu_resize(struct inode *inode, loff_t newsize, loff_t size)
137 {
138         int ret;
139
140         /* assume a truncate from zero size is going to be for the purposes of
141          * shared mmap */
142         if (size == 0) {
143                 if (unlikely(newsize >> 32))
144                         return -EFBIG;
145
146                 return ramfs_nommu_expand_for_mapping(inode, newsize);
147         }
148
149         /* check that a decrease in size doesn't cut off any shared mappings */
150         if (newsize < size) {
151                 ret = nommu_shrink_inode_mappings(inode, size, newsize);
152                 if (ret < 0)
153                         return ret;
154         }
155
156         truncate_setsize(inode, newsize);
157         return 0;
158 }
159
160 /*****************************************************************************/
161 /*
162  * handle a change of attributes
163  * - we're specifically interested in a change of size
164  */
165 static int ramfs_nommu_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *ia)
166 {
167         struct inode *inode = d_inode(dentry);
168         unsigned int old_ia_valid = ia->ia_valid;
169         int ret = 0;
170
171         /* POSIX UID/GID verification for setting inode attributes */
172         ret = setattr_prepare(dentry, ia);
173         if (ret)
174                 return ret;
175
176         /* pick out size-changing events */
177         if (ia->ia_valid & ATTR_SIZE) {
178                 loff_t size = inode->i_size;
179
180                 if (ia->ia_size != size) {
181                         ret = ramfs_nommu_resize(inode, ia->ia_size, size);
182                         if (ret < 0 || ia->ia_valid == ATTR_SIZE)
183                                 goto out;
184                 } else {
185                         /* we skipped the truncate but must still update
186                          * timestamps
187                          */
188                         ia->ia_valid |= ATTR_MTIME|ATTR_CTIME;
189                 }
190         }
191
192         setattr_copy(inode, ia);
193  out:
194         ia->ia_valid = old_ia_valid;
195         return ret;
196 }
197
198 /*****************************************************************************/
199 /*
200  * try to determine where a shared mapping can be made
201  * - we require that:
202  *   - the pages to be mapped must exist
203  *   - the pages be physically contiguous in sequence
204  */
205 static unsigned long ramfs_nommu_get_unmapped_area(struct file *file,
206                                             unsigned long addr, unsigned long len,
207                                             unsigned long pgoff, unsigned long flags)
208 {
209         unsigned long maxpages, lpages, nr, loop, ret;
210         struct inode *inode = file_inode(file);
211         struct page **pages = NULL, **ptr, *page;
212         loff_t isize;
213
214         /* the mapping mustn't extend beyond the EOF */
215         lpages = (len + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
216         isize = i_size_read(inode);
217
218         ret = -ENOSYS;
219         maxpages = (isize + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
220         if (pgoff >= maxpages)
221                 goto out;
222
223         if (maxpages - pgoff < lpages)
224                 goto out;
225
226         /* gang-find the pages */
227         pages = kcalloc(lpages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
228         if (!pages)
229                 goto out_free;
230
231         nr = find_get_pages(inode->i_mapping, &pgoff, lpages, pages);
232         if (nr != lpages)
233                 goto out_free_pages; /* leave if some pages were missing */
234
235         /* check the pages for physical adjacency */
236         ptr = pages;
237         page = *ptr++;
238         page++;
239         for (loop = lpages; loop > 1; loop--)
240                 if (*ptr++ != page++)
241                         goto out_free_pages;
242
243         /* okay - all conditions fulfilled */
244         ret = (unsigned long) page_address(pages[0]);
245
246 out_free_pages:
247         ptr = pages;
248         for (loop = nr; loop > 0; loop--)
249                 put_page(*ptr++);
250 out_free:
251         kfree(pages);
252 out:
253         return ret;
254 }
255
256 /*****************************************************************************/
257 /*
258  * set up a mapping for shared memory segments
259  */
260 static int ramfs_nommu_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
261 {
262         if (!(vma->vm_flags & (VM_SHARED | VM_MAYSHARE)))
263                 return -ENOSYS;
264
265         file_accessed(file);
266         vma->vm_ops = &generic_file_vm_ops;
267         return 0;
268 }