Merge branch 'interrupt-rework' into prog-loader
[lunaix-os.git] / lunaix-os / kernel / fs / vfs.c
index e219c52ad6a23597aed9de5f49a258c389a0df6f..8a4a8a17e0a9f148f0307e2b6f32f43b27d0558f 100644 (file)
@@ -44,7 +44,6 @@
 */
 
 #include <klibc/string.h>
-#include <lunaix/dirent.h>
 #include <lunaix/foptions.h>
 #include <lunaix/fs.h>
 #include <lunaix/mm/cake.h>
 #include <lunaix/process.h>
 #include <lunaix/spike.h>
 #include <lunaix/syscall.h>
+#include <lunaix/syscall_utils.h>
 
 #include <lunaix/fs/twifs.h>
 
-#define PATH_DELIM '/'
-
-#define unlock_inode(inode) mutex_unlock(&inode->lock)
-#define lock_inode(inode)                                                      \
-    ({                                                                         \
-        mutex_lock(&inode->lock);                                              \
-        lru_use_one(inode_lru, &inode->lru);                                   \
-    })
-
-#define unlock_dnode(dnode) mutex_unlock(&dnode->lock)
-#define lock_dnode(dnode)                                                      \
-    ({                                                                         \
-        mutex_lock(&dnode->lock);                                              \
-        lru_use_one(dnode_lru, &dnode->lru);                                   \
-    })
+#include <sys/dirent_defs.h>
 
 static struct cake_pile* dnode_pile;
 static struct cake_pile* inode_pile;
@@ -78,10 +64,10 @@ static struct cake_pile* file_pile;
 static struct cake_pile* superblock_pile;
 static struct cake_pile* fd_pile;
 
-static struct v_dnode* sysroot;
+struct v_dnode* vfs_sysroot;
 static struct hbucket* dnode_cache;
 
-static struct lru_zone *dnode_lru, *inode_lru;
+struct lru_zone *dnode_lru, *inode_lru;
 
 struct hstr vfs_ddot = HSTR("..", 2);
 struct hstr vfs_dot = HSTR(".", 1);
@@ -119,18 +105,19 @@ vfs_init()
     hstr_rehash(&vfs_dot, HSTR_FULL_HASH);
 
     // 创建一个根dnode。
-    sysroot = vfs_d_alloc(NULL, &vfs_empty);
-    atomic_fetch_add(&sysroot->ref_count, 1);
+    vfs_sysroot = vfs_d_alloc(NULL, &vfs_empty);
+    vfs_sysroot->parent = vfs_sysroot;
+    atomic_fetch_add(&vfs_sysroot->ref_count, 1);
 }
 
 inline struct hbucket*
-__dcache_hash(struct v_dnode* parent, uint32_t* hash)
+__dcache_hash(struct v_dnode* parent, u32_t* hash)
 {
-    uint32_t _hash = *hash;
-    // 与parent的指针值做加法,来减小碰撞的可能性。
-    _hash += (uint32_t)parent;
+    u32_t _hash = *hash;
     // 确保低位更加随机
     _hash = _hash ^ (_hash >> VFS_HASHBITS);
+    // 与parent的指针值做加法,来减小碰撞的可能性。
+    _hash += (u32_t)parent;
     *hash = _hash;
     return &dnode_cache[_hash & VFS_HASH_MASK];
 }
@@ -142,10 +129,10 @@ vfs_dcache_lookup(struct v_dnode* parent, struct hstr* str)
         return parent;
 
     if (HSTR_EQ(str, &vfs_ddot)) {
-        return parent->parent ? parent->parent : parent;
+        return parent->parent;
     }
 
-    uint32_t hash = str->hash;
+    u32_t hash = str->hash;
     struct hbucket* slot = __dcache_hash(parent, &hash);
 
     struct v_dnode *pos, *n;
@@ -161,6 +148,8 @@ vfs_dcache_lookup(struct v_dnode* parent, struct hstr* str)
 void
 vfs_dcache_add(struct v_dnode* parent, struct v_dnode* dnode)
 {
+    assert(parent);
+
     atomic_fetch_add(&dnode->ref_count, 1);
     dnode->parent = parent;
     llist_append(&parent->children, &dnode->siblings);
@@ -172,9 +161,11 @@ vfs_dcache_add(struct v_dnode* parent, struct v_dnode* dnode)
 void
 vfs_dcache_remove(struct v_dnode* dnode)
 {
+    assert(dnode);
     assert(dnode->ref_count == 1);
 
     llist_delete(&dnode->siblings);
+    llist_delete(&dnode->aka_list);
     hlist_delete(&dnode->hash_list);
 
     dnode->parent = NULL;
@@ -184,169 +175,17 @@ vfs_dcache_remove(struct v_dnode* dnode)
 void
 vfs_dcache_rehash(struct v_dnode* new_parent, struct v_dnode* dnode)
 {
+    assert(new_parent);
+
     hstr_rehash(&dnode->name, HSTR_FULL_HASH);
     vfs_dcache_remove(dnode);
     vfs_dcache_add(new_parent, dnode);
 }
 
-int
-__vfs_walk(struct v_dnode* start,
-           const char* path,
-           struct v_dnode** dentry,
-           struct hstr* component,
-           int walk_options)
-{
-    int errno = 0;
-    int i = 0, j = 0;
-
-    if (path[0] == PATH_DELIM || !start) {
-        if ((walk_options & VFS_WALK_FSRELATIVE) && start) {
-            start = start->super_block->root;
-        } else {
-            start = sysroot;
-        }
-        i++;
-    }
-
-    struct v_dnode* dnode;
-    struct v_dnode* current_level = start;
-
-    char name_content[VFS_NAME_MAXLEN];
-    struct hstr name = HSTR(name_content, 0);
-
-    char current = path[i++], lookahead;
-    while (current && current_level) {
-        lookahead = path[i++];
-        if (current != PATH_DELIM) {
-            if (j >= VFS_NAME_MAXLEN - 1) {
-                return ENAMETOOLONG;
-            }
-            if (!VFS_VALID_CHAR(current)) {
-                return EINVAL;
-            }
-            name_content[j++] = current;
-            if (lookahead) {
-                goto cont;
-            }
-        }
-
-        // handling cases like /^.*(\/+).*$/
-        if (lookahead == PATH_DELIM) {
-            goto cont;
-        }
-
-        lock_dnode(current_level);
-
-        name_content[j] = 0;
-        name.len = j;
-        hstr_rehash(&name, HSTR_FULL_HASH);
-
-        if (!lookahead && (walk_options & VFS_WALK_PARENT)) {
-            if (component) {
-                component->hash = name.hash;
-                component->len = j;
-                strcpy(component->value, name_content);
-            }
-            unlock_dnode(current_level);
-            break;
-        }
-
-        dnode = vfs_dcache_lookup(current_level, &name);
-
-        if (!dnode) {
-            dnode = vfs_d_alloc(current_level, &name);
-
-            if (!dnode) {
-                errno = ENOMEM;
-                goto error;
-            }
-
-            lock_inode(current_level->inode);
-
-            errno =
-              current_level->inode->ops.dir_lookup(current_level->inode, dnode);
-
-            if (errno == ENOENT && (walk_options & VFS_WALK_MKPARENT)) {
-                if (!current_level->inode->ops.mkdir) {
-                    errno = ENOTSUP;
-                } else {
-                    errno = current_level->inode->ops.mkdir(
-                      current_level->inode, dnode);
-                }
-            }
-
-            vfs_dcache_add(current_level, dnode);
-            unlock_inode(current_level->inode);
-
-            if (errno) {
-                unlock_dnode(current_level);
-                goto cleanup;
-            }
-        }
-
-        unlock_dnode(current_level);
-
-        j = 0;
-        current_level = dnode;
-    cont:
-        current = lookahead;
-    };
-
-    *dentry = current_level;
-    return 0;
-
-cleanup:
-    vfs_d_free(dnode);
-error:
-    *dentry = NULL;
-    return errno;
-}
-
-#define VFS_MAX_SYMLINK 16
-
-int
-vfs_walk(struct v_dnode* start,
-         const char* path,
-         struct v_dnode** dentry,
-         struct hstr* component,
-         int options)
-{
-    struct v_dnode* interim;
-    const char* pathname = path;
-    int errno = __vfs_walk(start, path, &interim, component, options);
-    int counter = 0;
-
-    while (!errno && interim->inode && (options & VFS_WALK_NOFOLLOW)) {
-        if (counter >= VFS_MAX_SYMLINK) {
-            errno = ELOOP;
-            continue;
-        }
-        if ((interim->inode->itype & VFS_IFSYMLINK) &&
-            interim->inode->ops.read_symlink) {
-
-            lock_inode(interim->inode);
-            errno = interim->inode->ops.read_symlink(interim->inode, &pathname);
-            unlock_inode(interim->inode);
-
-            if (errno) {
-                break;
-            }
-        } else {
-            break;
-        }
-        errno = __vfs_walk(start, pathname, &interim, component, options);
-        counter++;
-    }
-
-    *dentry = errno ? 0 : interim;
-
-    return errno;
-}
-
 int
 vfs_open(struct v_dnode* dnode, struct v_file** file)
 {
-    if (!dnode->inode || !dnode->inode->ops.open) {
+    if (!dnode->inode || !dnode->inode->ops->open) {
         return ENOTSUP;
     }
 
@@ -369,7 +208,7 @@ vfs_open(struct v_dnode* dnode, struct v_file** file)
         inode->pg_cache = pcache;
     }
 
-    int errno = inode->ops.open(inode, vfile);
+    int errno = inode->ops->open(inode, vfile);
     if (errno) {
         cake_release(file_pile, vfile);
     } else {
@@ -389,8 +228,10 @@ void
 vfs_assign_inode(struct v_dnode* assign_to, struct v_inode* inode)
 {
     if (assign_to->inode) {
+        llist_delete(&assign_to->aka_list);
         assign_to->inode->link_count--;
     }
+    llist_append(&inode->aka_dnodes, &assign_to->aka_list);
     assign_to->inode = inode;
     inode->link_count++;
 }
@@ -400,12 +241,16 @@ vfs_link(struct v_dnode* to_link, struct v_dnode* name)
 {
     int errno;
 
+    if ((errno = vfs_check_writable(to_link))) {
+        return errno;
+    }
+
     lock_inode(to_link->inode);
     if (to_link->super_block->root != name->super_block->root) {
         errno = EXDEV;
-    } else if (!to_link->inode->ops.link) {
+    } else if (!to_link->inode->ops->link) {
         errno = ENOTSUP;
-    } else if (!(errno = to_link->inode->ops.link(to_link->inode, name))) {
+    } else if (!(errno = to_link->inode->ops->link(to_link->inode, name))) {
         vfs_assign_inode(name, to_link->inode);
     }
     unlock_inode(to_link->inode);
@@ -414,12 +259,35 @@ vfs_link(struct v_dnode* to_link, struct v_dnode* name)
 }
 
 int
-vfs_close(struct v_file* file)
+vfs_pclose(struct v_file* file, pid_t pid)
 {
     int errno = 0;
-    if (!file->ops.close || !(errno = file->ops.close(file))) {
+    if (file->ref_count > 1) {
+        atomic_fetch_sub(&file->ref_count, 1);
+    } else if (!(errno = file->ops->close(file))) {
         atomic_fetch_sub(&file->dnode->ref_count, 1);
         file->inode->open_count--;
+
+        /*
+         * Prevent dead lock.
+         * This happened when process is terminated while blocking on read.
+         * In that case, the process is still holding the inode lock and it
+             will never get released.
+         * The unlocking should also include ownership check.
+         *
+         * To see why, consider two process both open the same file both with
+         * fd=x.
+         *      Process A: busy on reading x
+         *      Process B: do nothing with x
+         * Assuming that, after a very short time, process B get terminated
+         * while process A is still busy in it's reading business. By this
+         * design, the inode lock of this file x is get released by B rather
+         * than A. And this will cause a probable race condition on A if other
+         * process is writing to this file later after B exit.
+         */
+        if (mutex_on_hold(&file->inode->lock)) {
+            mutex_unlock_for(&file->inode->lock, pid);
+        }
         mnt_chillax(file->dnode->mnt);
 
         pcache_commit_all(file->inode);
@@ -428,15 +296,33 @@ vfs_close(struct v_file* file)
     return errno;
 }
 
+int
+vfs_close(struct v_file* file)
+{
+    return vfs_pclose(file, __current->pid);
+}
+
+void
+vfs_free_fd(struct v_fd* fd)
+{
+    cake_release(fd_pile, fd);
+}
+
 int
 vfs_fsync(struct v_file* file)
 {
+    int errno;
+    if ((errno = vfs_check_writable(file->dnode))) {
+        return errno;
+    }
+
     lock_inode(file->inode);
 
-    int errno = ENOTSUP;
     pcache_commit_all(file->inode);
-    if (file->ops.sync) {
-        errno = file->ops.sync(file->inode);
+
+    errno = ENOTSUP;
+    if (file->ops->sync) {
+        errno = file->ops->sync(file);
     }
 
     unlock_inode(file->inode);
@@ -512,6 +398,7 @@ vfs_d_alloc(struct v_dnode* parent, struct hstr* name)
     memset(dnode, 0, sizeof(*dnode));
     llist_init_head(&dnode->children);
     llist_init_head(&dnode->siblings);
+    llist_init_head(&dnode->aka_list);
     mutex_init(&dnode->lock);
 
     dnode->ref_count = ATOMIC_VAR_INIT(0);
@@ -521,6 +408,7 @@ vfs_d_alloc(struct v_dnode* parent, struct hstr* name)
 
     if (parent) {
         dnode->super_block = parent->super_block;
+        dnode->mnt = parent->mnt;
     }
 
     lru_use_one(dnode_lru, &dnode->lru);
@@ -553,42 +441,58 @@ vfs_d_free(struct v_dnode* dnode)
 }
 
 struct v_inode*
-vfs_i_alloc(struct v_superblock* sb,
-            uint32_t inode_id,
-            void (*init)(struct v_inode* inode, void* data),
-            void* data)
+vfs_i_find(struct v_superblock* sb, u32_t i_id)
 {
-    // 每个超级块儿维护一个inode缓存哈希表。
-    // 他们的hash value自然就是inode id了。
-    struct hbucket* slot = &sb->i_cache[inode_id & VFS_HASH_MASK];
+    struct hbucket* slot = &sb->i_cache[i_id & VFS_HASH_MASK];
     struct v_inode *pos, *n;
     hashtable_bucket_foreach(slot, pos, n, hash_list)
     {
-        if (pos->id == inode_id) {
-            goto done;
+        if (pos->id == i_id) {
+            lru_use_one(inode_lru, &pos->lru);
+            return pos;
         }
     }
 
-    if (!(pos = cake_grab(inode_pile))) {
+    return NULL;
+}
+
+void
+vfs_i_addhash(struct v_inode* inode)
+{
+    struct hbucket* slot = &inode->sb->i_cache[inode->id & VFS_HASH_MASK];
+
+    hlist_delete(&inode->hash_list);
+    hlist_add(&slot->head, &inode->hash_list);
+}
+
+struct v_inode*
+vfs_i_alloc(struct v_superblock* sb)
+{
+    assert(sb->ops.init_inode);
+
+    struct v_inode* inode;
+    if (!(inode = cake_grab(inode_pile))) {
         lru_evict_half(inode_lru);
-        if (!(pos = cake_grab(inode_pile))) {
+        if (!(inode = cake_grab(inode_pile))) {
             return NULL;
         }
     }
 
-    memset(pos, 0, sizeof(*pos));
-
-    pos->id = inode_id;
+    memset(inode, 0, sizeof(*inode));
+    mutex_init(&inode->lock);
+    llist_init_head(&inode->xattrs);
+    llist_init_head(&inode->aka_dnodes);
 
-    mutex_init(&pos->lock);
+    sb->ops.init_inode(sb, inode);
 
-    init(pos, data);
-
-    hlist_add(&slot->head, &pos->hash_list);
+    inode->sb = sb;
+    inode->ctime = clock_unixtime();
+    inode->atime = inode->ctime;
+    inode->mtime = inode->ctime;
 
 done:
-    lru_use_one(inode_lru, &pos->lru);
-    return pos;
+    lru_use_one(inode_lru, &inode->lru);
+    return inode;
 }
 
 void
@@ -598,7 +502,12 @@ vfs_i_free(struct v_inode* inode)
         pcache_release(inode->pg_cache);
         vfree(inode->pg_cache);
     }
-    inode->ops.sync(inode);
+    // we don't need to sync inode.
+    // If an inode can be free, then it must be properly closed.
+    // Hence it must be synced already!
+    if (inode->destruct) {
+        inode->destruct(inode);
+    }
     hlist_delete(&inode->hash_list);
     cake_release(inode_pile, inode);
 }
@@ -607,13 +516,8 @@ vfs_i_free(struct v_inode* inode)
 
 #define FLOCATE_CREATE_EMPTY 1
 
-#define DO_STATUS(errno) SYSCALL_ESTATUS(__current->k_status = errno)
-#define DO_STATUS_OR_RETURN(errno) ({ errno < 0 ? DO_STATUS(errno) : errno; })
-
-#define TEST_FD(fd) (fd >= 0 && fd < VFS_MAX_FD)
-
 int
-__vfs_getfd(int fd, struct v_fd** fd_s)
+vfs_getfd(int fd, struct v_fd** fd_s)
 {
     if (TEST_FD(fd) && (*fd_s = __current->fdtable->fds[fd])) {
         return 0;
@@ -630,8 +534,9 @@ __vfs_try_locate_file(const char* path,
     char name_str[VFS_NAME_MAXLEN];
     struct hstr name = HSTR(name_str, 0);
     int errno;
-    if ((errno =
-           vfs_walk(__current->cwd, path, fdir, &name, VFS_WALK_PARENT))) {
+
+    name_str[0] = 0;
+    if ((errno = vfs_walk_proc(path, fdir, &name, VFS_WALK_PARENT))) {
         return errno;
     }
 
@@ -649,7 +554,7 @@ __vfs_try_locate_file(const char* path,
 
     lock_dnode(parent);
 
-    if (!(errno = parent->inode->ops.create(parent->inode, file_new))) {
+    if (!(errno = parent->inode->ops->create(parent->inode, file_new))) {
         vfs_dcache_add(parent, file_new);
         *file = file_new;
     } else {
@@ -666,24 +571,20 @@ vfs_do_open(const char* path, int options)
 {
     int errno, fd;
     struct v_dnode *dentry, *file;
-    struct v_file* ofile = 0;
+    struct v_file* ofile = NULL;
 
     errno = __vfs_try_locate_file(
       path, &dentry, &file, (options & FO_CREATE) ? FLOCATE_CREATE_EMPTY : 0);
 
-    if (errno || (errno = vfs_open(file, &ofile))) {
-        return errno;
-    }
+    if (!errno && !(errno = vfs_alloc_fdslot(&fd))) {
 
-    struct v_inode* o_inode = ofile->inode;
-    if (!(o_inode->itype & VFS_IFSEQDEV) && !(options & FO_DIRECT)) {
-        // XXX Change here accordingly when signature of pcache_r/w changed.
-        ofile->ops.read = pcache_read;
-        ofile->ops.write = pcache_write;
-    }
+        if (errno || (errno = vfs_open(file, &ofile))) {
+            return errno;
+        }
+
+        struct v_fd* fd_s = cake_grab(fd_pile);
+        memset(fd_s, 0, sizeof(*fd_s));
 
-    if (!errno && !(errno = vfs_alloc_fdslot(&fd))) {
-        struct v_fd* fd_s = vzalloc(sizeof(*fd_s));
         ofile->f_pos = ofile->inode->fsize & -((options & FO_APPEND) != 0);
         fd_s->file = ofile;
         fd_s->flags = options;
@@ -704,17 +605,15 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, close, int, fd)
 {
     struct v_fd* fd_s;
     int errno = 0;
-    if ((errno = __vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
         goto done_err;
     }
 
-    if (fd_s->file->ref_count > 1) {
-        fd_s->file->ref_count--;
-    } else if ((errno = vfs_close(fd_s->file))) {
+    if ((errno = vfs_close(fd_s->file))) {
         goto done_err;
     }
 
-    vfree(fd_s);
+    cake_release(fd_pile, fd_s);
     __current->fdtable->fds[fd] = 0;
 
 done_err:
@@ -727,18 +626,18 @@ __vfs_readdir_callback(struct dir_context* dctx,
                        const int len,
                        const int dtype)
 {
-    struct dirent* dent = (struct dirent*)dctx->cb_data;
+    struct lx_dirent* dent = (struct lx_dirent*)dctx->cb_data;
     strncpy(dent->d_name, name, DIRENT_NAME_MAX_LEN);
     dent->d_nlen = len;
     dent->d_type = dtype;
 }
 
-__DEFINE_LXSYSCALL2(int, readdir, int, fd, struct dirent*, dent)
+__DEFINE_LXSYSCALL2(int, sys_readdir, int, fd, struct lx_dirent*, dent)
 {
     struct v_fd* fd_s;
     int errno;
 
-    if ((errno = __vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
         goto done;
     }
 
@@ -746,7 +645,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL2(int, readdir, int, fd, struct dirent*, dent)
 
     lock_inode(inode);
 
-    if (!(fd_s->file->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
+    if (!(inode->itype & VFS_IFDIR)) {
         errno = ENOTDIR;
     } else {
         struct dir_context dctx =
@@ -754,32 +653,32 @@ __DEFINE_LXSYSCALL2(int, readdir, int, fd, struct dirent*, dent)
                                 .index = dent->d_offset,
                                 .read_complete_callback =
                                   __vfs_readdir_callback };
+        errno = 1;
         if (dent->d_offset == 0) {
-            __vfs_readdir_callback(&dctx, vfs_dot.value, vfs_dot.len, 0);
+            __vfs_readdir_callback(&dctx, vfs_dot.value, vfs_dot.len, DT_DIR);
         } else if (dent->d_offset == 1) {
-            __vfs_readdir_callback(&dctx, vfs_ddot.value, vfs_ddot.len, 0);
+            __vfs_readdir_callback(&dctx, vfs_ddot.value, vfs_ddot.len, DT_DIR);
         } else {
             dctx.index -= 2;
-            if ((errno = fd_s->file->ops.readdir(inode, &dctx))) {
+            if ((errno = fd_s->file->ops->readdir(fd_s->file, &dctx)) != 1) {
                 unlock_inode(inode);
                 goto done;
             }
         }
-        errno = 0;
         dent->d_offset++;
     }
 
     unlock_inode(inode);
 
 done:
-    return DO_STATUS(errno);
+    return DO_STATUS_OR_RETURN(errno);
 }
 
 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, read, int, fd, void*, buf, size_t, count)
 {
     int errno = 0;
     struct v_fd* fd_s;
-    if ((errno = __vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
         goto done;
     }
 
@@ -793,8 +692,11 @@ __DEFINE_LXSYSCALL3(int, read, int, fd, void*, buf, size_t, count)
 
     file->inode->atime = clock_unixtime();
 
-    __SYSCALL_INTERRUPTIBLE(
-      { errno = file->ops.read(file->inode, buf, count, file->f_pos); })
+    if ((file->inode->itype & VFS_IFSEQDEV) || (fd_s->flags & FO_DIRECT)) {
+        errno = file->ops->read(file->inode, buf, count, file->f_pos);
+    } else {
+        errno = pcache_read(file->inode, buf, count, file->f_pos);
+    }
 
     if (errno > 0) {
         file->f_pos += errno;
@@ -812,11 +714,16 @@ __DEFINE_LXSYSCALL3(int, write, int, fd, void*, buf, size_t, count)
 {
     int errno = 0;
     struct v_fd* fd_s;
-    if ((errno = __vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
         goto done;
     }
 
     struct v_file* file = fd_s->file;
+
+    if ((errno = vfs_check_writable(file->dnode))) {
+        goto done;
+    }
+
     if ((file->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
         errno = EISDIR;
         goto done;
@@ -826,8 +733,11 @@ __DEFINE_LXSYSCALL3(int, write, int, fd, void*, buf, size_t, count)
 
     file->inode->mtime = clock_unixtime();
 
-    __SYSCALL_INTERRUPTIBLE(
-      { errno = file->ops.write(file->inode, buf, count, file->f_pos); })
+    if ((file->inode->itype & VFS_IFSEQDEV) || (fd_s->flags & FO_DIRECT)) {
+        errno = file->ops->write(file->inode, buf, count, file->f_pos);
+    } else {
+        errno = pcache_write(file->inode, buf, count, file->f_pos);
+    }
 
     if (errno > 0) {
         file->f_pos += errno;
@@ -845,27 +755,36 @@ __DEFINE_LXSYSCALL3(int, lseek, int, fd, int, offset, int, options)
 {
     int errno = 0;
     struct v_fd* fd_s;
-    if ((errno = __vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
         goto done;
     }
 
     struct v_file* file = fd_s->file;
 
+    if (!file->ops->seek) {
+        errno = ENOTSUP;
+        goto done;
+    }
+
     lock_inode(file->inode);
 
-    size_t fpos = file->f_pos;
+    int overflow = 0;
+    int fpos = file->f_pos;
     switch (options) {
         case FSEEK_CUR:
-            fpos = (size_t)((int)file->f_pos + offset);
+            overflow = __builtin_sadd_overflow((int)file->f_pos, offset, &fpos);
             break;
         case FSEEK_END:
-            fpos = (size_t)((int)file->inode->fsize + offset);
+            overflow =
+              __builtin_sadd_overflow((int)file->inode->fsize, offset, &fpos);
             break;
         case FSEEK_SET:
             fpos = offset;
             break;
     }
-    if (!file->ops.seek || !(errno = file->ops.seek(file->inode, fpos))) {
+    if (overflow) {
+        errno = EOVERFLOW;
+    } else if (!(errno = file->ops->seek(file->inode, fpos))) {
         file->f_pos = fpos;
     }
 
@@ -883,23 +802,27 @@ vfs_get_path(struct v_dnode* dnode, char* buf, size_t size, int depth)
     }
 
     if (depth > 64) {
-        return ELOOP;
+        return ENAMETOOLONG;
     }
 
-    size_t len = vfs_get_path(dnode->parent, buf, size, depth + 1);
+    size_t len = 0;
+
+    if (dnode->parent != dnode) {
+        len = vfs_get_path(dnode->parent, buf, size, depth + 1);
+    }
 
     if (len >= size) {
         return len;
     }
 
+    if (!len || buf[len - 1] != VFS_PATH_DELIM) {
+        buf[len++] = VFS_PATH_DELIM;
+    }
+
     size_t cpy_size = MIN(dnode->name.len, size - len);
     strncpy(buf + len, dnode->name.value, cpy_size);
     len += cpy_size;
 
-    if (len < size) {
-        buf[len++] = PATH_DELIM;
-    }
-
     return len;
 }
 
@@ -908,10 +831,10 @@ vfs_readlink(struct v_dnode* dnode, char* buf, size_t size)
 {
     const char* link;
     struct v_inode* inode = dnode->inode;
-    if (inode->ops.read_symlink) {
+    if (inode->ops->read_symlink) {
         lock_inode(inode);
 
-        int errno = inode->ops.read_symlink(inode, &link);
+        int errno = inode->ops->read_symlink(inode, &link);
         strncpy(buf, link, size);
 
         unlock_inode(inode);
@@ -920,11 +843,24 @@ vfs_readlink(struct v_dnode* dnode, char* buf, size_t size)
     return 0;
 }
 
+int
+vfs_get_dtype(int itype)
+{
+    switch (itype) {
+        case VFS_IFDIR:
+            return DT_DIR;
+        case VFS_IFSYMLINK:
+            return DT_SYMLINK;
+        default:
+            return DT_PIPE;
+    }
+}
+
 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, realpathat, int, fd, char*, buf, size_t, size)
 {
     int errno;
     struct v_fd* fd_s;
-    if ((errno = __vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
         goto done;
     }
 
@@ -943,8 +879,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL3(int, readlink, const char*, path, char*, buf, size_t, size)
 {
     int errno;
     struct v_dnode* dnode;
-    if (!(errno =
-            vfs_walk(__current->cwd, path, &dnode, NULL, VFS_WALK_NOFOLLOW))) {
+    if (!(errno = vfs_walk_proc(path, &dnode, NULL, VFS_WALK_NOFOLLOW))) {
         errno = vfs_readlink(dnode, buf, size);
     }
 
@@ -968,7 +903,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL4(int,
 {
     int errno;
     struct v_fd* fd_s;
-    if ((errno = __vfs_getfd(dirfd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(dirfd, &fd_s))) {
         goto done;
     }
 
@@ -998,12 +933,16 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, rmdir, const char*, pathname)
 {
     int errno;
     struct v_dnode* dnode;
-    if ((errno = vfs_walk(__current->cwd, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
+    if ((errno = vfs_walk_proc(pathname, &dnode, NULL, 0))) {
         return DO_STATUS(errno);
     }
 
     lock_dnode(dnode);
 
+    if ((errno = vfs_check_writable(dnode))) {
+        goto done;
+    }
+
     if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
         errno = EROFS;
         goto done;
@@ -1030,7 +969,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, rmdir, const char*, pathname)
     lock_inode(parent->inode);
 
     if ((dnode->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
-        errno = parent->inode->ops.rmdir(parent->inode, dnode);
+        errno = parent->inode->ops->rmdir(parent->inode, dnode);
         if (!errno) {
             vfs_dcache_remove(dnode);
         }
@@ -1053,28 +992,29 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, mkdir, const char*, path)
     char name_value[VFS_NAME_MAXLEN];
     struct hstr name = HHSTR(name_value, 0, 0);
 
-    if (!dir) {
-        errno = ENOMEM;
+    if ((errno = vfs_walk_proc(path, &parent, &name, VFS_WALK_PARENT))) {
         goto done;
     }
 
-    if ((errno =
-           vfs_walk(__current->cwd, path, &parent, &name, VFS_WALK_PARENT))) {
+    if ((errno = vfs_check_writable(parent))) {
         goto done;
     }
 
-    dir = vfs_d_alloc(parent, &name);
+    if (!(dir = vfs_d_alloc(parent, &name))) {
+        errno = ENOMEM;
+        goto done;
+    }
 
     lock_dnode(parent);
     lock_inode(parent->inode);
 
     if ((parent->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
         errno = ENOTSUP;
-    } else if (!parent->inode->ops.mkdir) {
+    } else if (!parent->inode->ops->mkdir) {
         errno = ENOTSUP;
     } else if (!(parent->inode->itype & VFS_IFDIR)) {
         errno = ENOTDIR;
-    } else if (!(errno = parent->inode->ops.mkdir(parent->inode, dir))) {
+    } else if (!(errno = parent->inode->ops->mkdir(parent->inode, dir))) {
         vfs_dcache_add(parent, dir);
         goto cleanup;
     }
@@ -1091,21 +1031,25 @@ done:
 int
 __vfs_do_unlink(struct v_dnode* dnode)
 {
+    int errno;
     struct v_inode* inode = dnode->inode;
 
     if (dnode->ref_count > 1) {
         return EBUSY;
     }
 
+    if ((errno = vfs_check_writable(dnode))) {
+        return errno;
+    }
+
     lock_inode(inode);
 
-    int errno;
     if (inode->open_count) {
         errno = EBUSY;
     } else if (!(inode->itype & VFS_IFDIR)) {
         // The underlying unlink implementation should handle
         //  symlink case
-        errno = inode->ops.unlink(inode);
+        errno = inode->ops->unlink(inode);
         if (!errno) {
             vfs_d_free(dnode);
         }
@@ -1122,11 +1066,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, unlink, const char*, pathname)
 {
     int errno;
     struct v_dnode* dnode;
-    if ((errno = vfs_walk(__current->cwd, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
-        goto done;
-    }
-    if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
-        errno = EROFS;
+    if ((errno = vfs_walk_proc(pathname, &dnode, NULL, 0))) {
         goto done;
     }
 
@@ -1140,7 +1080,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL2(int, unlinkat, int, fd, const char*, pathname)
 {
     int errno;
     struct v_fd* fd_s;
-    if ((errno = __vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
         goto done;
     }
 
@@ -1175,7 +1115,8 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, fsync, int, fildes)
 {
     int errno;
     struct v_fd* fd_s;
-    if (!(errno = __vfs_getfd(fildes, &fd_s))) {
+
+    if (!(errno = vfs_getfd(fildes, &fd_s))) {
         errno = vfs_fsync(fd_s->file);
     }
 
@@ -1206,7 +1147,7 @@ vfs_dup2(int oldfd, int newfd)
 
     int errno;
     struct v_fd *oldfd_s, *newfd_s;
-    if ((errno = __vfs_getfd(oldfd, &oldfd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(oldfd, &oldfd_s))) {
         goto done;
     }
 
@@ -1238,7 +1179,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, dup, int, oldfd)
 {
     int errno, newfd;
     struct v_fd *oldfd_s, *newfd_s;
-    if ((errno = __vfs_getfd(oldfd, &oldfd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(oldfd, &oldfd_s))) {
         goto done;
     }
 
@@ -1261,21 +1202,22 @@ __DEFINE_LXSYSCALL2(int,
 {
     int errno;
     struct v_dnode* dnode;
-    if ((errno = vfs_walk(__current->cwd, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
+    if ((errno = vfs_walk_proc(pathname, &dnode, NULL, 0))) {
         goto done;
     }
-    if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
-        errno = EROFS;
+
+    if (errno = vfs_check_writable(dnode)) {
         goto done;
     }
-    if (!dnode->inode->ops.set_symlink) {
+
+    if (!dnode->inode->ops->set_symlink) {
         errno = ENOTSUP;
         goto done;
     }
 
     lock_inode(dnode->inode);
 
-    errno = dnode->inode->ops.set_symlink(dnode->inode, link_target);
+    errno = dnode->inode->ops->set_symlink(dnode->inode, link_target);
 
     unlock_inode(dnode->inode);
 
@@ -1283,8 +1225,28 @@ done:
     return DO_STATUS(errno);
 }
 
+void
+vfs_ref_file(struct v_file* file)
+{
+    atomic_fetch_add(&file->ref_count, 1);
+}
+
+void
+vfs_ref_dnode(struct v_dnode* dnode)
+{
+    atomic_fetch_add(&dnode->ref_count, 1);
+    mnt_mkbusy(dnode->mnt);
+}
+
+void
+vfs_unref_dnode(struct v_dnode* dnode)
+{
+    atomic_fetch_sub(&dnode->ref_count, 1);
+    mnt_chillax(dnode->mnt);
+}
+
 int
-__vfs_do_chdir(struct v_dnode* dnode)
+vfs_do_chdir(struct proc_info* proc, struct v_dnode* dnode)
 {
     int errno = 0;
 
@@ -1295,14 +1257,12 @@ __vfs_do_chdir(struct v_dnode* dnode)
         goto done;
     }
 
-    if (__current->cwd) {
-        atomic_fetch_sub(&__current->cwd->ref_count, 1);
-        mnt_chillax(__current->cwd->mnt);
+    if (proc->cwd) {
+        vfs_unref_dnode(proc->cwd);
     }
 
-    atomic_fetch_add(&dnode->ref_count, 1);
-    mnt_mkbusy(dnode->mnt);
-    __current->cwd = dnode;
+    vfs_ref_dnode(dnode);
+    proc->cwd = dnode;
 
     unlock_dnode(dnode);
 
@@ -1315,11 +1275,11 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, chdir, const char*, path)
     struct v_dnode* dnode;
     int errno = 0;
 
-    if ((errno = vfs_walk(__current->cwd, path, &dnode, NULL, 0))) {
+    if ((errno = vfs_walk_proc(path, &dnode, NULL, 0))) {
         goto done;
     }
 
-    errno = __vfs_do_chdir(dnode);
+    errno = vfs_do_chdir(__current, dnode);
 
 done:
     return DO_STATUS(errno);
@@ -1330,11 +1290,11 @@ __DEFINE_LXSYSCALL1(int, fchdir, int, fd)
     struct v_fd* fd_s;
     int errno = 0;
 
-    if ((errno = __vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
+    if ((errno = vfs_getfd(fd, &fd_s))) {
         goto done;
     }
 
-    errno = __vfs_do_chdir(fd_s->file->dnode);
+    errno = vfs_do_chdir(__current, fd_s->file->dnode);
 
 done:
     return DO_STATUS(errno);
@@ -1352,7 +1312,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL2(char*, getcwd, char*, buf, size_t, size)
     size_t len = 0;
 
     if (!__current->cwd) {
-        *buf = PATH_DELIM;
+        *buf = VFS_PATH_DELIM;
         len = 1;
     } else {
         len = vfs_get_path(__current->cwd, buf, size, 0);
@@ -1374,11 +1334,16 @@ done:
 int
 vfs_do_rename(struct v_dnode* current, struct v_dnode* target)
 {
+    int errno = 0;
     if (current->inode->id == target->inode->id) {
         // hard link
         return 0;
     }
 
+    if (errno = vfs_check_writable(current)) {
+        return errno;
+    }
+
     if (current->ref_count > 1 || target->ref_count > 1) {
         return EBUSY;
     }
@@ -1387,8 +1352,6 @@ vfs_do_rename(struct v_dnode* current, struct v_dnode* target)
         return EXDEV;
     }
 
-    int errno = 0;
-
     struct v_dnode* oldparent = current->parent;
     struct v_dnode* newparent = target->parent;
 
@@ -1405,7 +1368,8 @@ vfs_do_rename(struct v_dnode* current, struct v_dnode* target)
         goto cleanup;
     }
 
-    if ((errno = current->inode->ops.rename(current->inode, current, target))) {
+    if ((errno =
+           current->inode->ops->rename(current->inode, current, target))) {
         unlock_dnode(target);
         goto cleanup;
     }
@@ -1435,7 +1399,7 @@ __DEFINE_LXSYSCALL2(int, rename, const char*, oldpath, const char*, newpath)
     struct hstr name = HSTR(valloc(VFS_NAME_MAXLEN), 0);
     int errno = 0;
 
-    if ((errno = vfs_walk(__current->cwd, oldpath, &cur, NULL, 0))) {
+    if ((errno = vfs_walk_proc(oldpath, &cur, NULL, 0))) {
         goto done;
     }
 
@@ -1462,49 +1426,4 @@ __DEFINE_LXSYSCALL2(int, rename, const char*, oldpath, const char*, newpath)
 done:
     vfree(name.value);
     return DO_STATUS(errno);
-}
-
-__DEFINE_LXSYSCALL3(int,
-                    mount,
-                    const char*,
-                    source,
-                    const char*,
-                    target,
-                    const char*,
-                    fstype)
-{
-    struct v_dnode *dev, *mnt;
-    int errno = 0;
-
-    if ((errno = vfs_walk(__current->cwd, source, &dev, NULL, 0))) {
-        goto done;
-    }
-
-    if ((errno = vfs_walk(__current->cwd, target, &mnt, NULL, 0))) {
-        goto done;
-    }
-
-    if (mnt->ref_count > 1) {
-        errno = EBUSY;
-        goto done;
-    }
-
-    // By our convention.
-    // XXX could we do better?
-    struct device* device = (struct device*)dev->data;
-
-    if (!(dev->inode->itype & VFS_IFVOLDEV) || !device) {
-        errno = ENOTDEV;
-        goto done;
-    }
-
-    errno = vfs_mount_at(fstype, device, mnt);
-
-done:
-    return DO_STATUS(errno);
-}
-
-__DEFINE_LXSYSCALL1(int, unmount, const char*, target)
-{
-    return vfs_unmount(target);
 }
\ No newline at end of file