]> git.dujemihanovic.xyz Git - linux.git/commitdiff
vfs: get rid of old '->iterate' directory operation
authorLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Sat, 5 Aug 2023 19:25:01 +0000 (12:25 -0700)
committerChristian Brauner <brauner@kernel.org>
Sun, 6 Aug 2023 13:08:35 +0000 (15:08 +0200)
All users now just use '->iterate_shared()', which only takes the
directory inode lock for reading.

Filesystems that never got convered to shared mode now instead use a
wrapper that drops the lock, re-takes it in write mode, calls the old
function, and then downgrades the lock back to read mode.

This way the VFS layer and other callers no longer need to care about
filesystems that never got converted to the modern era.

The filesystems that use the new wrapper are ceph, coda, exfat, jfs,
ntfs, ocfs2, overlayfs, and vboxsf.

Honestly, several of them look like they really could just iterate their
directories in shared mode and skip the wrapper entirely, but the point
of this change is to not change semantics or fix filesystems that
haven't been fixed in the last 7+ years, but to finally get rid of the
dual iterators.

Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Christian Brauner <brauner@kernel.org>
13 files changed:
Documentation/filesystems/locking.rst
Documentation/filesystems/porting.rst
fs/ceph/dir.c
fs/coda/dir.c
fs/exfat/dir.c
fs/exportfs/expfs.c
fs/jfs/namei.c
fs/ntfs/dir.c
fs/ocfs2/file.c
fs/overlayfs/readdir.c
fs/readdir.c
fs/vboxsf/dir.c
include/linux/fs.h

index ed148919e11ad5e49ecd569110f8cabf7541607e..0ca479dbb1cd1f5e5b5199c93078b3b2e9e50fd3 100644 (file)
@@ -551,9 +551,8 @@ mutex or just to use i_size_read() instead.
 Note: this does not protect the file->f_pos against concurrent modifications
 since this is something the userspace has to take care about.
 
-->iterate() is called with i_rwsem exclusive.
-
-->iterate_shared() is called with i_rwsem at least shared.
+->iterate_shared() is called with i_rwsem held for reading, and with the
+file f_pos_lock held exclusively
 
 ->fasync() is responsible for maintaining the FASYNC bit in filp->f_flags.
 Most instances call fasync_helper(), which does that maintenance, so it's
index d2d684ae77984f066b96fe028477fc5aec2e31ec..0f5da78ef4f905fad890799389d92b97e13d9e94 100644 (file)
@@ -537,7 +537,7 @@ vfs_readdir() is gone; switch to iterate_dir() instead
 
 **mandatory**
 
-->readdir() is gone now; switch to ->iterate()
+->readdir() is gone now; switch to ->iterate_shared()
 
 **mandatory**
 
@@ -693,24 +693,19 @@ parallel now.
 
 ---
 
-**recommended**
+**mandatory**
 
-->iterate_shared() is added; it's a parallel variant of ->iterate().
+->iterate_shared() is added.
 Exclusion on struct file level is still provided (as well as that
 between it and lseek on the same struct file), but if your directory
 has been opened several times, you can get these called in parallel.
 Exclusion between that method and all directory-modifying ones is
 still provided, of course.
 
-Often enough ->iterate() can serve as ->iterate_shared() without any
-changes - it is a read-only operation, after all.  If you have any
-per-inode or per-dentry in-core data structures modified by ->iterate(),
-you might need something to serialize the access to them.  If you
-do dcache pre-seeding, you'll need to switch to d_alloc_parallel() for
-that; look for in-tree examples.
-
-Old method is only used if the new one is absent; eventually it will
-be removed.  Switch while you still can; the old one won't stay.
+If you have any per-inode or per-dentry in-core data structures modified
+by ->iterate_shared(), you might need something to serialize the access
+to them.  If you do dcache pre-seeding, you'll need to switch to
+d_alloc_parallel() for that; look for in-tree examples.
 
 ---
 
@@ -930,9 +925,9 @@ should be done by looking at FMODE_LSEEK in file->f_mode.
 filldir_t (readdir callbacks) calling conventions have changed.  Instead of
 returning 0 or -E... it returns bool now.  false means "no more" (as -E... used
 to) and true - "keep going" (as 0 in old calling conventions).  Rationale:
-callers never looked at specific -E... values anyway.  ->iterate() and
-->iterate_shared() instance require no changes at all, all filldir_t ones in
-the tree converted.
+callers never looked at specific -E... values anyway. -> iterate_shared()
+instances require no changes at all, all filldir_t ones in the tree
+converted.
 
 ---
 
index 4a2b39d9a61a2038fffa2b1a783d17f03be5c113..bdcffb04513fb537c561ad246f9fd5b6ae56494b 100644 (file)
@@ -2019,9 +2019,10 @@ unsigned ceph_dentry_hash(struct inode *dir, struct dentry *dn)
        }
 }
 
+WRAP_DIR_ITER(ceph_readdir) // FIXME!
 const struct file_operations ceph_dir_fops = {
        .read = ceph_read_dir,
-       .iterate = ceph_readdir,
+       .iterate_shared = shared_ceph_readdir,
        .llseek = ceph_dir_llseek,
        .open = ceph_open,
        .release = ceph_release,
@@ -2033,7 +2034,7 @@ const struct file_operations ceph_dir_fops = {
 };
 
 const struct file_operations ceph_snapdir_fops = {
-       .iterate = ceph_readdir,
+       .iterate_shared = shared_ceph_readdir,
        .llseek = ceph_dir_llseek,
        .open = ceph_open,
        .release = ceph_release,
index 8450b1bd354b1b2cfa00817f91cc8d83578354c9..1b960de2bf3987667ea032da08efd34032687df0 100644 (file)
@@ -429,21 +429,14 @@ static int coda_readdir(struct file *coda_file, struct dir_context *ctx)
        cfi = coda_ftoc(coda_file);
        host_file = cfi->cfi_container;
 
-       if (host_file->f_op->iterate || host_file->f_op->iterate_shared) {
+       if (host_file->f_op->iterate_shared) {
                struct inode *host_inode = file_inode(host_file);
                ret = -ENOENT;
                if (!IS_DEADDIR(host_inode)) {
-                       if (host_file->f_op->iterate_shared) {
-                               inode_lock_shared(host_inode);
-                               ret = host_file->f_op->iterate_shared(host_file, ctx);
-                               file_accessed(host_file);
-                               inode_unlock_shared(host_inode);
-                       } else {
-                               inode_lock(host_inode);
-                               ret = host_file->f_op->iterate(host_file, ctx);
-                               file_accessed(host_file);
-                               inode_unlock(host_inode);
-                       }
+                       inode_lock_shared(host_inode);
+                       ret = host_file->f_op->iterate_shared(host_file, ctx);
+                       file_accessed(host_file);
+                       inode_unlock_shared(host_inode);
                }
                return ret;
        }
@@ -585,10 +578,11 @@ const struct inode_operations coda_dir_inode_operations = {
        .setattr        = coda_setattr,
 };
 
+WRAP_DIR_ITER(coda_readdir) // FIXME!
 const struct file_operations coda_dir_operations = {
        .llseek         = generic_file_llseek,
        .read           = generic_read_dir,
-       .iterate        = coda_readdir,
+       .iterate_shared = shared_coda_readdir,
        .open           = coda_open,
        .release        = coda_release,
        .fsync          = coda_fsync,
index 598081d0d0595a10b2f88280d80fe7ed029c5584..e1586bba6d86235ea5e372cea6a1fef3229cb9b1 100644 (file)
@@ -306,10 +306,11 @@ out:
        return err;
 }
 
+WRAP_DIR_ITER(exfat_iterate) // FIXME!
 const struct file_operations exfat_dir_operations = {
        .llseek         = generic_file_llseek,
        .read           = generic_read_dir,
-       .iterate        = exfat_iterate,
+       .iterate_shared = shared_exfat_iterate,
        .unlocked_ioctl = exfat_ioctl,
 #ifdef CONFIG_COMPAT
        .compat_ioctl = exfat_compat_ioctl,
index 40e624cf7e929194bb4ef9ff2d17519652e6b663..d1dbe47c7975fc02ff65603089881a078673daea 100644 (file)
@@ -315,7 +315,7 @@ static int get_name(const struct path *path, char *name, struct dentry *child)
                goto out;
 
        error = -EINVAL;
-       if (!file->f_op->iterate && !file->f_op->iterate_shared)
+       if (!file->f_op->iterate_shared)
                goto out_close;
 
        buffer.sequence = 0;
index 9b030297aa64c8f9378097e05012d660a9348cb3..e98ddb2b1cf259c9e1beb99767e7c4cc22d0e239 100644 (file)
@@ -1535,9 +1535,10 @@ const struct inode_operations jfs_dir_inode_operations = {
 #endif
 };
 
+WRAP_DIR_ITER(jfs_readdir) // FIXME!
 const struct file_operations jfs_dir_operations = {
        .read           = generic_read_dir,
-       .iterate        = jfs_readdir,
+       .iterate_shared = shared_jfs_readdir,
        .fsync          = jfs_fsync,
        .unlocked_ioctl = jfs_ioctl,
        .compat_ioctl   = compat_ptr_ioctl,
index 518c3a21a556d1084a0c1bddb5a30b18b6db1516..4596c90e7b7cf096e0c9b590dfc4ef59eb3fe9b8 100644 (file)
@@ -1525,10 +1525,11 @@ static int ntfs_dir_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end,
 
 #endif /* NTFS_RW */
 
+WRAP_DIR_ITER(ntfs_readdir) // FIXME!
 const struct file_operations ntfs_dir_ops = {
        .llseek         = generic_file_llseek,  /* Seek inside directory. */
        .read           = generic_read_dir,     /* Return -EISDIR. */
-       .iterate        = ntfs_readdir,         /* Read directory contents. */
+       .iterate_shared = shared_ntfs_readdir,  /* Read directory contents. */
 #ifdef NTFS_RW
        .fsync          = ntfs_dir_fsync,       /* Sync a directory to disk. */
 #endif /* NTFS_RW */
index 91a194596552e2a5eaf762113efc629513dc64d1..bf2c17ea96a060f3bfcb9917599a27ac3ac410d9 100644 (file)
@@ -2793,10 +2793,11 @@ const struct file_operations ocfs2_fops = {
        .remap_file_range = ocfs2_remap_file_range,
 };
 
+WRAP_DIR_ITER(ocfs2_readdir) // FIXME!
 const struct file_operations ocfs2_dops = {
        .llseek         = generic_file_llseek,
        .read           = generic_read_dir,
-       .iterate        = ocfs2_readdir,
+       .iterate_shared = shared_ocfs2_readdir,
        .fsync          = ocfs2_sync_file,
        .release        = ocfs2_dir_release,
        .open           = ocfs2_dir_open,
@@ -2842,7 +2843,7 @@ const struct file_operations ocfs2_fops_no_plocks = {
 const struct file_operations ocfs2_dops_no_plocks = {
        .llseek         = generic_file_llseek,
        .read           = generic_read_dir,
-       .iterate        = ocfs2_readdir,
+       .iterate_shared = shared_ocfs2_readdir,
        .fsync          = ocfs2_sync_file,
        .release        = ocfs2_dir_release,
        .open           = ocfs2_dir_open,
index ee5c4736480f1b084f7182fff54924dad496e6a1..de39e067ae65a53effae5470b12c6a31726451cf 100644 (file)
@@ -954,10 +954,11 @@ static int ovl_dir_open(struct inode *inode, struct file *file)
        return 0;
 }
 
+WRAP_DIR_ITER(ovl_iterate) // FIXME!
 const struct file_operations ovl_dir_operations = {
        .read           = generic_read_dir,
        .open           = ovl_dir_open,
-       .iterate        = ovl_iterate,
+       .iterate_shared = shared_ovl_iterate,
        .llseek         = ovl_dir_llseek,
        .fsync          = ovl_dir_fsync,
        .release        = ovl_dir_release,
index b264ce60114d40d154b6d569bec5335da9814a51..c8c46e29443139d1e496bbb2236e4faf6af9effa 100644 (file)
 
 #include <asm/unaligned.h>
 
+/*
+ * Some filesystems were never converted to '->iterate_shared()'
+ * and their directory iterators want the inode lock held for
+ * writing. This wrapper allows for converting from the shared
+ * semantics to the exclusive inode use.
+ */
+int wrap_directory_iterator(struct file *file,
+                           struct dir_context *ctx,
+                           int (*iter)(struct file *, struct dir_context *))
+{
+       struct inode *inode = file_inode(file);
+       int ret;
+
+       /*
+        * We'd love to have an 'inode_upgrade_trylock()' operation,
+        * see the comment in mmap_upgrade_trylock() in mm/memory.c.
+        *
+        * But considering this is for "filesystems that never got
+        * converted", it really doesn't matter.
+        *
+        * Also note that since we have to return with the lock held
+        * for reading, we can't use the "killable()" locking here,
+        * since we do need to get the lock even if we're dying.
+        *
+        * We could do the write part killably and then get the read
+        * lock unconditionally if it mattered, but see above on why
+        * this does the very simplistic conversion.
+        */
+       up_read(&inode->i_rwsem);
+       down_write(&inode->i_rwsem);
+
+       /*
+        * Since we dropped the inode lock, we should do the
+        * DEADDIR test again. See 'iterate_dir()' below.
+        *
+        * Note that we don't need to re-do the f_pos games,
+        * since the file must be locked wrt f_pos anyway.
+        */
+       ret = -ENOENT;
+       if (!IS_DEADDIR(inode))
+               ret = iter(file, ctx);
+
+       downgrade_write(&inode->i_rwsem);
+       return ret;
+}
+EXPORT_SYMBOL(wrap_directory_iterator);
+
 /*
  * Note the "unsafe_put_user() semantics: we goto a
  * label for errors.
 int iterate_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx)
 {
        struct inode *inode = file_inode(file);
-       bool shared = false;
        int res = -ENOTDIR;
-       if (file->f_op->iterate_shared)
-               shared = true;
-       else if (!file->f_op->iterate)
+
+       if (!file->f_op->iterate_shared)
                goto out;
 
        res = security_file_permission(file, MAY_READ);
        if (res)
                goto out;
 
-       if (shared)
-               res = down_read_killable(&inode->i_rwsem);
-       else
-               res = down_write_killable(&inode->i_rwsem);
+       res = down_read_killable(&inode->i_rwsem);
        if (res)
                goto out;
 
        res = -ENOENT;
        if (!IS_DEADDIR(inode)) {
                ctx->pos = file->f_pos;
-               if (shared)
-                       res = file->f_op->iterate_shared(file, ctx);
-               else
-                       res = file->f_op->iterate(file, ctx);
+               res = file->f_op->iterate_shared(file, ctx);
                file->f_pos = ctx->pos;
                fsnotify_access(file);
                file_accessed(file);
        }
-       if (shared)
-               inode_unlock_shared(inode);
-       else
-               inode_unlock(inode);
+       inode_unlock_shared(inode);
 out:
        return res;
 }
index 075f15c43c7806baf9240cc65aa952d0cd12c9d2..5f1a14d5b92731d63514c92ac9761ec90e4eb32a 100644 (file)
@@ -179,9 +179,10 @@ static int vboxsf_dir_iterate(struct file *dir, struct dir_context *ctx)
        return 0;
 }
 
+WRAP_DIR_ITER(vboxsf_dir_iterate) // FIXME!
 const struct file_operations vboxsf_dir_fops = {
        .open = vboxsf_dir_open,
-       .iterate = vboxsf_dir_iterate,
+       .iterate_shared = shared_vboxsf_dir_iterate,
        .release = vboxsf_dir_release,
        .read = generic_read_dir,
        .llseek = generic_file_llseek,
index 6867512907d6e593ec18cbd27dc52471b66418a0..562f2623c9c9f4a440d81ed4a0dc1bbe269d06fb 100644 (file)
@@ -1780,7 +1780,6 @@ struct file_operations {
        ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
        int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
                        unsigned int flags);
-       int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
        int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
        __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
        long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
@@ -1817,6 +1816,13 @@ struct file_operations {
                                unsigned int poll_flags);
 } __randomize_layout;
 
+/* Wrap a directory iterator that needs exclusive inode access */
+int wrap_directory_iterator(struct file *, struct dir_context *,
+                           int (*) (struct file *, struct dir_context *));
+#define WRAP_DIR_ITER(x) \
+       static int shared_##x(struct file *file , struct dir_context *ctx) \
+       { return wrap_directory_iterator(file, ctx, x); }
+
 struct inode_operations {
        struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
        const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);