Fix file size calculations for write cache code.
[tprouty/samba.git] / source / smbd / fileio.c
1 /* 
2    Unix SMB/Netbios implementation.
3    Version 1.9.
4    read/write to a files_struct
5    Copyright (C) Andrew Tridgell 1992-1998
6    
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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11    
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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16    
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18    along with this program; if not, write to the Free Software
19    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20 */
21
22 #include "includes.h"
23
24 static BOOL setup_write_cache(files_struct *, SMB_OFF_T);
25
26 /****************************************************************************
27 seek a file. Try to avoid the seek if possible
28 ****************************************************************************/
29
30 SMB_OFF_T seek_file(files_struct *fsp,SMB_OFF_T pos)
31 {
32   SMB_OFF_T offset = 0;
33   SMB_OFF_T seek_ret;
34
35   if (fsp->print_file && lp_postscript(fsp->conn->service))
36     offset = 3;
37
38   seek_ret = fsp->conn->vfs_ops.lseek(fsp,fsp->fd,pos+offset,SEEK_SET);
39
40   /*
41    * We want to maintain the fiction that we can seek
42    * on a fifo for file system purposes. This allows 
43    * people to set up UNIX fifo's that feed data to Windows
44    * applications. JRA.
45    */
46
47   if((seek_ret == -1) && (errno == ESPIPE)) {
48     seek_ret = pos+offset;
49     errno = 0;
50   }
51
52   if((seek_ret == -1) || (seek_ret != pos+offset)) {
53     DEBUG(0,("seek_file: sys_lseek failed. Error was %s\n", strerror(errno) ));
54     fsp->pos = -1;
55     return -1;
56   }
57
58   fsp->pos = seek_ret - offset;
59
60   DEBUG(10,("seek_file: requested pos = %.0f, new pos = %.0f\n",
61         (double)(pos+offset), (double)fsp->pos ));
62
63   return(fsp->pos);
64 }
65
66 /****************************************************************************
67  Read from write cache if we can.
68 ****************************************************************************/
69
70
71 BOOL read_from_write_cache(files_struct *fsp,char *data,SMB_OFF_T pos,size_t n)
72 {
73   write_cache *wcp = fsp->wcp;
74
75   if(!wcp)
76     return False;
77
78   if(n > wcp->data_size || pos < wcp->offset || pos + n > wcp->offset + wcp->data_size)
79     return False;
80
81   memcpy(data, wcp->data + (pos - wcp->offset), n);
82
83   DO_PROFILE_INC(writecache_read_hits);
84
85   return True;
86 }
87
88 /****************************************************************************
89 read from a file
90 ****************************************************************************/
91
92 ssize_t read_file(files_struct *fsp,char *data,SMB_OFF_T pos,size_t n)
93 {
94         ssize_t ret=0,readret;
95
96         /* you can't read from print files */
97         if (fsp->print_file)
98                 return -1;
99
100         /*
101          * Serve from write cache if we can.
102          */
103
104         if(read_from_write_cache(fsp, data, pos, n))
105                 return n;
106
107         flush_write_cache(fsp, READ_FLUSH);
108
109         if (seek_file(fsp,pos) == -1) {
110                 DEBUG(3,("read_file: Failed to seek to %.0f\n",(double)pos));
111                 return(ret);
112         }
113   
114         if (n > 0) {
115 #ifdef DMF_FIX
116                 int numretries = 3;
117 tryagain:
118                 readret = fsp->conn->vfs_ops.read(fsp,fsp->fd,data,n);
119                 if (readret == -1) {
120                         if ((errno == EAGAIN) && numretries) {
121                                 DEBUG(3,("read_file EAGAIN retry in 10 seconds\n"));
122                                 (void)sleep(10);
123                                 --numretries;
124                                 goto tryagain;
125                         }
126                         return -1;
127                 }
128 #else /* NO DMF fix. */
129                 readret = fsp->conn->vfs_ops.read(fsp,fsp->fd,data,n);
130                 if (readret == -1)
131                         return -1;
132 #endif
133
134                 if (readret > 0)
135                         ret += readret;
136         }
137
138         return(ret);
139 }
140
141 /* how many write cache buffers have been allocated */
142 static unsigned int allocated_write_caches;
143
144 /****************************************************************************
145  *Really* write to a file.
146 ****************************************************************************/
147
148 static ssize_t real_write_file(files_struct *fsp,char *data,SMB_OFF_T pos, size_t n)
149 {
150   if ((pos != -1) && (seek_file(fsp,pos) == -1))
151     return -1;
152
153   return vfs_write_data(fsp,data,n);
154 }
155
156 /****************************************************************************
157 write to a file
158 ****************************************************************************/
159
160 ssize_t write_file(files_struct *fsp, char *data, SMB_OFF_T pos, size_t n)
161 {
162   write_cache *wcp = fsp->wcp;
163   ssize_t total_written = 0;
164   int write_path = -1; 
165
166   if (fsp->print_file) {
167           return print_job_write(fsp->print_jobid, data, n);
168   }
169
170   if (!fsp->can_write) {
171     errno = EPERM;
172     return(0);
173   }
174
175   if (!fsp->modified) {
176     SMB_STRUCT_STAT st;
177     fsp->modified = True;
178
179     if (fsp->conn->vfs_ops.fstat(fsp,fsp->fd,&st) == 0) {
180       int dosmode = dos_mode(fsp->conn,fsp->fsp_name,&st);
181       if (MAP_ARCHIVE(fsp->conn) && !IS_DOS_ARCHIVE(dosmode)) { 
182         file_chmod(fsp->conn,fsp->fsp_name,dosmode | aARCH,&st);
183       }
184
185       /*
186        * If this is the first write and we have an exclusive oplock then setup
187        * the write cache.
188        */
189
190       if (EXCLUSIVE_OPLOCK_TYPE(fsp->oplock_type) && !wcp) {
191         setup_write_cache(fsp, st.st_size);
192         wcp = fsp->wcp;
193       } 
194     }  
195   }
196
197 #ifdef WITH_PROFILE
198   DO_PROFILE_INC(writecache_total_writes);
199   if (!fsp->oplock_type) {
200     DO_PROFILE_INC(writecache_non_oplock_writes);
201   }
202 #endif
203
204   /*
205    * If this file is level II oplocked then we need
206    * to grab the shared memory lock and inform all
207    * other files with a level II lock that they need
208    * to flush their read caches. We keep the lock over
209    * the shared memory area whilst doing this.
210    */
211
212   release_level_2_oplocks_on_change(fsp);
213
214 #ifdef WITH_PROFILE
215   if (profile_p && profile_p->writecache_total_writes % 500 == 0) {
216     DEBUG(3,("WRITECACHE: initwrites=%u abutted=%u total=%u \
217 nonop=%u allocated=%u active=%u direct=%u perfect=%u readhits=%u\n",
218         profile_p->writecache_init_writes,
219         profile_p->writecache_abutted_writes,
220         profile_p->writecache_total_writes,
221         profile_p->writecache_non_oplock_writes,
222         profile_p->writecache_allocated_write_caches,
223         profile_p->writecache_num_write_caches,
224         profile_p->writecache_direct_writes,
225         profile_p->writecache_num_perfect_writes,
226         profile_p->writecache_read_hits ));
227
228     DEBUG(3,("WRITECACHE: Flushes SEEK=%d, READ=%d, WRITE=%d, READRAW=%d, OPLOCK=%d, CLOSE=%d, SYNC=%d\n",
229         profile_p->writecache_flushed_writes[SEEK_FLUSH],
230         profile_p->writecache_flushed_writes[READ_FLUSH],
231         profile_p->writecache_flushed_writes[WRITE_FLUSH],
232         profile_p->writecache_flushed_writes[READRAW_FLUSH],
233         profile_p->writecache_flushed_writes[OPLOCK_RELEASE_FLUSH],
234         profile_p->writecache_flushed_writes[CLOSE_FLUSH],
235         profile_p->writecache_flushed_writes[SYNC_FLUSH] ));
236   }
237 #endif
238
239   if(!wcp) {
240     DO_PROFILE_INC(writecache_direct_writes);
241     return real_write_file(fsp, data, pos, n);
242   }
243
244   DEBUG(9,("write_file(fd=%d pos=%d size=%d) wofs=%d wsize=%d\n",
245            fsp->fd, (int)pos, (int)n, (int)wcp->offset, (int)wcp->data_size));
246
247   /* 
248    * If we have active cache and it isn't contiguous then we flush.
249    * NOTE: There is a small problem with running out of disk ....
250    */
251
252   if (wcp->data_size) {
253
254     BOOL cache_flush_needed = False;
255
256     if ((pos >= wcp->offset) && (pos <= wcp->offset + wcp->data_size)) {
257       
258       /*
259        * Start of write overlaps or abutts the existing data.
260        */
261
262       size_t data_used = MIN((wcp->alloc_size - (pos - wcp->offset)), n);
263
264       memcpy(wcp->data + (pos - wcp->offset), data, data_used);
265
266       /*
267        * Update the current buffer size with the new data.
268        */
269
270       if(pos + data_used > wcp->offset + wcp->data_size)
271         wcp->data_size = pos + data_used - wcp->offset;
272
273       /*
274        * Update the file size if changed.
275        */
276
277       if (wcp->offset + wcp->data_size > wcp->file_size)
278         wcp->file_size = wcp->offset + wcp->data_size;
279
280       /*
281        * If we used all the data then
282        * return here.
283        */
284
285       if(n == data_used)
286         return n;
287       else
288         cache_flush_needed = True;
289
290       /*
291        * Move the start of data forward by the amount used,
292        * cut down the amount left by the same amount.
293        */
294
295       data += data_used;
296       pos += data_used;
297       n -= data_used;
298
299       DO_PROFILE_INC(writecache_abutted_writes);
300       total_written = data_used;
301
302       write_path = 1;
303
304     } else if ((pos < wcp->offset) && (pos + n > wcp->offset) && 
305                (pos + n <= wcp->offset + wcp->alloc_size)) {
306
307       /*
308        * End of write overlaps the existing data.
309        */
310
311       size_t data_used = pos + n - wcp->offset;
312
313       memcpy(wcp->data, data + n - data_used, data_used);
314
315       /*
316        * Update the current buffer size with the new data.
317        */
318
319       if(pos + n > wcp->offset + wcp->data_size)
320         wcp->data_size = pos + n - wcp->offset;
321
322       /*
323        * Update the file size if changed.
324        */
325
326       if (wcp->offset + wcp->data_size > wcp->file_size)
327         wcp->file_size = wcp->offset + wcp->data_size;
328
329       /*
330        * We don't need to move the start of data, but we
331        * cut down the amount left by the amount used.
332        */
333
334       n -= data_used;
335
336       /*
337        * We cannot have used all the data here.
338        */
339
340       cache_flush_needed = True;
341
342       DO_PROFILE_INC(writecache_abutted_writes);
343       total_written = data_used;
344
345       write_path = 2;
346
347     } else if ( (pos >= wcp->file_size) && 
348                 (pos > wcp->offset + wcp->data_size) && 
349                 (pos < wcp->offset + wcp->alloc_size) ) {
350
351       /*
352        * Non-contiguous write part of which fits within
353        * the cache buffer and is extending the file.
354        */
355
356       size_t data_used;
357
358       if(pos + n <= wcp->offset + wcp->alloc_size)
359         data_used = n;
360       else
361         data_used = wcp->offset + wcp->alloc_size - pos;
362
363       /*
364        * Fill in the non-continuous area with zeros.
365        */
366
367       memset(wcp->data + wcp->data_size, '\0',
368              pos - (wcp->offset + wcp->data_size) );
369
370       memcpy(wcp->data + (pos - wcp->offset), data, data_used);
371
372       /*
373        * Update the current buffer size with the new data.
374        */
375
376       if(pos + data_used > wcp->offset + wcp->data_size)
377         wcp->data_size = pos + data_used - wcp->offset;
378
379       /*
380        * Update the file size if changed.
381        */
382
383       if (wcp->offset + wcp->data_size > wcp->file_size)
384         wcp->file_size = wcp->offset + wcp->data_size;
385
386       /*
387        * If we used all the data then
388        * return here.
389        */
390
391       if(n == data_used)
392         return n;
393       else
394         cache_flush_needed = True;
395
396       /*
397        * Move the start of data forward by the amount used,
398        * cut down the amount left by the same amount.
399        */
400
401       data += data_used;
402       pos += data_used;
403       n -= data_used;
404
405       DO_PROFILE_INC(writecache_abutted_writes);
406       total_written = data_used;
407
408       write_path = 3;
409
410     } else {
411
412       /*
413        * Write is bigger than buffer, or there is no overlap on the
414        * low or high ends.
415        */
416
417       DEBUG(9,("write_file: non cacheable write : fd = %d, pos = %.0f, len = %u, current cache pos = %.0f \
418 len = %u\n",fsp->fd, (double)pos, (unsigned int)n, (double)wcp->offset, (unsigned int)wcp->data_size ));
419
420       /*
421        * Update the file size if needed.
422        */
423
424       if(pos + n > wcp->file_size)
425         wcp->file_size = pos + n;
426
427       /*
428        * If write would fit in the cache, and is larger than
429        * the data already in the cache, flush the cache and
430        * preferentially copy the data new data into it. Otherwise
431        * just write the data directly.
432        */
433
434       if ( n <= wcp->alloc_size && n > wcp->data_size) {
435         cache_flush_needed = True;
436       } else {
437         ssize_t ret = real_write_file(fsp, data, pos, n);
438
439         DO_PROFILE_INC(writecache_direct_writes);
440         if (ret == -1)
441           return ret;
442
443         if (pos + ret > wcp->file_size)
444           wcp->file_size = pos + ret;
445
446         return ret;
447       }
448
449       write_path = 4;
450
451     }
452
453     if(wcp->data_size > wcp->file_size)
454       wcp->file_size = wcp->data_size;
455
456     if (cache_flush_needed) {
457       DEBUG(3,("WRITE_FLUSH:%d: due to noncontinuous write: fd = %d, size = %.0f, pos = %.0f, \
458 n = %u, wcp->offset=%.0f, wcp->data_size=%u\n",
459              write_path, fsp->fd, (double)wcp->file_size, (double)pos, (unsigned int)n,
460              (double)wcp->offset, (unsigned int)wcp->data_size ));
461
462       flush_write_cache(fsp, WRITE_FLUSH);
463     }
464   }
465
466   /*
467    * If the write request is bigger than the cache
468    * size, write it all out.
469    */
470
471   if (n > wcp->alloc_size ) {
472     ssize_t ret = real_write_file(fsp, data, pos, n);
473     if (ret == -1)
474       return -1;
475
476     if (pos + ret > wcp->file_size)
477       wcp->file_size = pos + n;
478
479     DO_PROFILE_INC(writecache_direct_writes);
480     return total_written + n;
481   }
482
483   /*
484    * If there's any data left, cache it.
485    */
486
487   if (n) {
488 #ifdef WITH_PROFILE
489     if (wcp->data_size) {
490       DO_PROFILE_INC(writecache_abutted_writes);
491     } else {
492       DO_PROFILE_INC(writecache_init_writes);
493     }
494 #endif
495     memcpy(wcp->data+wcp->data_size, data, n);
496     if (wcp->data_size == 0) {
497       wcp->offset = pos;
498       DO_PROFILE_INC(writecache_num_write_caches);
499     }
500     wcp->data_size += n;
501
502     /*
503      * Update the file size if changed.
504      */
505
506     if (wcp->offset + wcp->data_size > wcp->file_size)
507       wcp->file_size = wcp->offset + wcp->data_size;
508     DEBUG(9,("cache return %u\n", (unsigned int)n));
509
510     total_written += n;
511     return total_written; /* .... that's a write :) */
512   }
513   
514   return total_written;
515 }
516
517 /****************************************************************************
518  Delete the write cache structure.
519 ****************************************************************************/
520
521 void delete_write_cache(files_struct *fsp)
522 {
523   write_cache *wcp;
524
525   if(!fsp)
526     return;
527
528   if(!(wcp = fsp->wcp))
529     return;
530
531   DO_PROFILE_DEC(writecache_allocated_write_caches);
532   allocated_write_caches--;
533
534   SMB_ASSERT(wcp->data_size == 0);
535
536   SAFE_FREE(wcp->data);
537   SAFE_FREE(fsp->wcp);
538
539   DEBUG(10,("delete_write_cache: File %s deleted write cache\n", fsp->fsp_name ));
540
541 }
542
543 /****************************************************************************
544  Setup the write cache structure.
545 ****************************************************************************/
546
547 static BOOL setup_write_cache(files_struct *fsp, SMB_OFF_T file_size)
548 {
549   ssize_t alloc_size = lp_write_cache_size(SNUM(fsp->conn));
550   write_cache *wcp;
551
552   if (allocated_write_caches >= MAX_WRITE_CACHES) 
553         return False;
554
555   if(alloc_size == 0 || fsp->wcp)
556     return False;
557
558   if((wcp = (write_cache *)malloc(sizeof(write_cache))) == NULL) {
559     DEBUG(0,("setup_write_cache: malloc fail.\n"));
560     return False;
561   }
562
563   wcp->file_size = file_size;
564   wcp->offset = 0;
565   wcp->alloc_size = alloc_size;
566   wcp->data_size = 0;
567   if((wcp->data = malloc(wcp->alloc_size)) == NULL) {
568     DEBUG(0,("setup_write_cache: malloc fail for buffer size %u.\n",
569           (unsigned int)wcp->alloc_size ));
570     SAFE_FREE(wcp);
571     return False;
572   }
573
574   fsp->wcp = wcp;
575   DO_PROFILE_INC(writecache_allocated_write_caches);
576   allocated_write_caches++;
577
578   DEBUG(10,("setup_write_cache: File %s allocated write cache size %u\n",
579                 fsp->fsp_name, wcp->alloc_size ));
580
581   return True;
582 }
583
584 /****************************************************************************
585  Cope with a size change.
586 ****************************************************************************/
587
588 void set_filelen_write_cache(files_struct *fsp, SMB_OFF_T file_size)
589 {
590   if(fsp->wcp) {
591     /* The cache *must* have been flushed before we do this. */
592     if (fsp->wcp->data_size != 0) {
593       pstring msg;
594       slprintf(msg, sizeof(msg)-1, "set_filelen_write_cache: size change \
595 on file %s with write cache size = %u\n", fsp->fsp_name, fsp->wcp->data_size );
596       smb_panic(msg);
597     }
598     fsp->wcp->file_size = file_size;
599   }
600 }
601
602 /*******************************************************************
603  Flush a write cache struct to disk.
604 ********************************************************************/
605
606 ssize_t flush_write_cache(files_struct *fsp, enum flush_reason_enum reason)
607 {
608   write_cache *wcp = fsp->wcp;
609   size_t data_size;
610   ssize_t ret;
611
612   if(!wcp || !wcp->data_size)
613     return 0;
614
615   data_size = wcp->data_size;
616   wcp->data_size = 0;
617
618   DO_PROFILE_DEC_INC(writecache_num_write_caches,writecache_flushed_writes[reason]);
619
620   DEBUG(9,("flushing write cache: fd = %d, off=%.0f, size=%u\n",
621            fsp->fd, (double)wcp->offset, (unsigned int)data_size));
622
623 #ifdef WITH_PROFILE
624   if(data_size == wcp->alloc_size)
625     DO_PROFILE_INC(writecache_num_perfect_writes);
626 #endif
627
628   ret = real_write_file(fsp, wcp->data, wcp->offset, data_size);
629
630   /*
631    * Ensure file size if kept up to date if write extends file.
632    */
633
634   if ((ret != -1) && (wcp->offset + ret > wcp->file_size))
635     wcp->file_size = wcp->offset + ret;
636
637   return ret;
638 }
639
640 /*******************************************************************
641 sync a file
642 ********************************************************************/
643
644 void sync_file(connection_struct *conn, files_struct *fsp)
645 {
646     if(lp_strict_sync(SNUM(conn)) && fsp->fd != -1) {
647       flush_write_cache(fsp, SYNC_FLUSH);
648       conn->vfs_ops.fsync(fsp,fsp->fd);
649     }
650 }