fs/fscache/internal.h

   1 /* Internal definitions for FS-Cache
   2  *
   3  * Copyright (C) 2004-2007 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 /*
  13  * Lock order, in the order in which multiple locks should be obtained:
  14  * - fscache_addremove_sem
  15  * - cookie->lock
  16  * - cookie->parent->lock
  17  * - cache->object_list_lock
  18  * - object->lock
  19  * - object->parent->lock
  20  * - cookie->stores_lock
  21  * - fscache_thread_lock
  22  *
  23  */
  24
  25 #ifdef pr_fmt
  26 #undef pr_fmt
  27 #endif
  28
  29 #define pr_fmt(fmt) "FS-Cache: " fmt
  30
  31 #include <linux/fscache-cache.h>
  32 #include <trace/events/fscache.h>
  33 #include <linux/sched.h>
  34 #include <linux/seq_file.h>
  35
  36 #define FSCACHE_MIN_THREADS     4
  37 #define FSCACHE_MAX_THREADS     32
  38
  39 /*
  40  * cache.c
  41  */
  42 extern struct list_head fscache_cache_list;
  43 extern struct rw_semaphore fscache_addremove_sem;
  44
  45 extern struct fscache_cache *fscache_select_cache_for_object(
  46         struct fscache_cookie *);
  47
  48 /*
  49  * cookie.c
  50  */
  51 extern struct kmem_cache *fscache_cookie_jar;
  52
  53 extern void fscache_free_cookie(struct fscache_cookie *);
  54 extern struct fscache_cookie *fscache_alloc_cookie(struct fscache_cookie *,
  55                                                    const struct fscache_cookie_def *,
  56                                                    const void *, size_t,
  57                                                    const void *, size_t,
  58                                                    void *, loff_t);
  59 extern struct fscache_cookie *fscache_hash_cookie(struct fscache_cookie *);
  60 extern void fscache_cookie_put(struct fscache_cookie *,
  61                                enum fscache_cookie_trace);
  62
  63 /*
  64  * fsdef.c
  65  */
  66 extern struct fscache_cookie fscache_fsdef_index;
  67 extern struct fscache_cookie_def fscache_fsdef_netfs_def;
  68
  69 /*
  70  * histogram.c
  71  */
  72 #ifdef CONFIG_FSCACHE_HISTOGRAM
  73 extern atomic_t fscache_obj_instantiate_histogram[HZ];
  74 extern atomic_t fscache_objs_histogram[HZ];
  75 extern atomic_t fscache_ops_histogram[HZ];
  76 extern atomic_t fscache_retrieval_delay_histogram[HZ];
  77 extern atomic_t fscache_retrieval_histogram[HZ];
  78
  79 static inline void fscache_hist(atomic_t histogram[], unsigned long start_jif)
  80 {
  81         unsigned long jif = jiffies - start_jif;
  82         if (jif >= HZ)
  83                 jif = HZ - 1;
  84         atomic_inc(&histogram[jif]);
  85 }
  86
  87 extern const struct seq_operations fscache_histogram_ops;
  88
  89 #else
  90 #define fscache_hist(hist, start_jif) do {} while (0)
  91 #endif
  92
  93 /*
  94  * main.c
  95  */
  96 extern unsigned fscache_defer_lookup;
  97 extern unsigned fscache_defer_create;
  98 extern unsigned fscache_debug;
  99 extern struct kobject *fscache_root;
 100 extern struct workqueue_struct *fscache_object_wq;
 101 extern struct workqueue_struct *fscache_op_wq;
 102 DECLARE_PER_CPU(wait_queue_head_t, fscache_object_cong_wait);
 103
 104 static inline bool fscache_object_congested(void)
 105 {
 106         return workqueue_congested(WORK_CPU_UNBOUND, fscache_object_wq);
 107 }
 108
 109 /*
 110  * object.c
 111  */
 112 extern void fscache_enqueue_object(struct fscache_object *);
 113
 114 /*
 115  * object-list.c
 116  */
 117 #ifdef CONFIG_FSCACHE_OBJECT_LIST
 118 extern const struct file_operations fscache_objlist_fops;
 119
 120 extern void fscache_objlist_add(struct fscache_object *);
 121 extern void fscache_objlist_remove(struct fscache_object *);
 122 #else
 123 #define fscache_objlist_add(object) do {} while(0)
 124 #define fscache_objlist_remove(object) do {} while(0)
 125 #endif
 126
 127 /*
 128  * operation.c
 129  */
 130 extern int fscache_submit_exclusive_op(struct fscache_object *,
 131                                        struct fscache_operation *);
 132 extern int fscache_submit_op(struct fscache_object *,
 133                              struct fscache_operation *);
 134 extern int fscache_cancel_op(struct fscache_operation *, bool);
 135 extern void fscache_cancel_all_ops(struct fscache_object *);
 136 extern void fscache_abort_object(struct fscache_object *);
 137 extern void fscache_start_operations(struct fscache_object *);
 138 extern void fscache_operation_gc(struct work_struct *);
 139
 140 /*
 141  * page.c
 142  */
 143 extern int fscache_wait_for_deferred_lookup(struct fscache_cookie *);
 144 extern int fscache_wait_for_operation_activation(struct fscache_object *,
 145                                                  struct fscache_operation *,
 146                                                  atomic_t *,
 147                                                  atomic_t *);
 148 extern void fscache_invalidate_writes(struct fscache_cookie *);
 149
 150 /*
 151  * proc.c
 152  */
 153 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 154 extern int __init fscache_proc_init(void);
 155 extern void fscache_proc_cleanup(void);
 156 #else
 157 #define fscache_proc_init()     (0)
 158 #define fscache_proc_cleanup()  do {} while (0)
 159 #endif
 160
 161 /*
 162  * stats.c
 163  */
 164 #ifdef CONFIG_FSCACHE_STATS
 165 extern atomic_t fscache_n_ops_processed[FSCACHE_MAX_THREADS];
 166 extern atomic_t fscache_n_objs_processed[FSCACHE_MAX_THREADS];
 167
 168 extern atomic_t fscache_n_op_pend;
 169 extern atomic_t fscache_n_op_run;
 170 extern atomic_t fscache_n_op_enqueue;
 171 extern atomic_t fscache_n_op_deferred_release;
 172 extern atomic_t fscache_n_op_initialised;
 173 extern atomic_t fscache_n_op_release;
 174 extern atomic_t fscache_n_op_gc;
 175 extern atomic_t fscache_n_op_cancelled;
 176 extern atomic_t fscache_n_op_rejected;
 177
 178 extern atomic_t fscache_n_attr_changed;
 179 extern atomic_t fscache_n_attr_changed_ok;
 180 extern atomic_t fscache_n_attr_changed_nobufs;
 181 extern atomic_t fscache_n_attr_changed_nomem;
 182 extern atomic_t fscache_n_attr_changed_calls;
 183
 184 extern atomic_t fscache_n_allocs;
 185 extern atomic_t fscache_n_allocs_ok;
 186 extern atomic_t fscache_n_allocs_wait;
 187 extern atomic_t fscache_n_allocs_nobufs;
 188 extern atomic_t fscache_n_allocs_intr;
 189 extern atomic_t fscache_n_allocs_object_dead;
 190 extern atomic_t fscache_n_alloc_ops;
 191 extern atomic_t fscache_n_alloc_op_waits;
 192
 193 extern atomic_t fscache_n_retrievals;
 194 extern atomic_t fscache_n_retrievals_ok;
 195 extern atomic_t fscache_n_retrievals_wait;
 196 extern atomic_t fscache_n_retrievals_nodata;
 197 extern atomic_t fscache_n_retrievals_nobufs;
 198 extern atomic_t fscache_n_retrievals_intr;
 199 extern atomic_t fscache_n_retrievals_nomem;
 200 extern atomic_t fscache_n_retrievals_object_dead;
 201 extern atomic_t fscache_n_retrieval_ops;
 202 extern atomic_t fscache_n_retrieval_op_waits;
 203
 204 extern atomic_t fscache_n_stores;
 205 extern atomic_t fscache_n_stores_ok;
 206 extern atomic_t fscache_n_stores_again;
 207 extern atomic_t fscache_n_stores_nobufs;
 208 extern atomic_t fscache_n_stores_oom;
 209 extern atomic_t fscache_n_store_ops;
 210 extern atomic_t fscache_n_store_calls;
 211 extern atomic_t fscache_n_store_pages;
 212 extern atomic_t fscache_n_store_radix_deletes;
 213 extern atomic_t fscache_n_store_pages_over_limit;
 214
 215 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_not_storing;
 216 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_gone;
 217 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_busy;
 218 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_cancelled;
 219 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_wait;
 220
 221 extern atomic_t fscache_n_marks;
 222 extern atomic_t fscache_n_uncaches;
 223
 224 extern atomic_t fscache_n_acquires;
 225 extern atomic_t fscache_n_acquires_null;
 226 extern atomic_t fscache_n_acquires_no_cache;
 227 extern atomic_t fscache_n_acquires_ok;
 228 extern atomic_t fscache_n_acquires_nobufs;
 229 extern atomic_t fscache_n_acquires_oom;
 230
 231 extern atomic_t fscache_n_invalidates;
 232 extern atomic_t fscache_n_invalidates_run;
 233
 234 extern atomic_t fscache_n_updates;
 235 extern atomic_t fscache_n_updates_null;
 236 extern atomic_t fscache_n_updates_run;
 237
 238 extern atomic_t fscache_n_relinquishes;
 239 extern atomic_t fscache_n_relinquishes_null;
 240 extern atomic_t fscache_n_relinquishes_waitcrt;
 241 extern atomic_t fscache_n_relinquishes_retire;
 242
 243 extern atomic_t fscache_n_cookie_index;
 244 extern atomic_t fscache_n_cookie_data;
 245 extern atomic_t fscache_n_cookie_special;
 246
 247 extern atomic_t fscache_n_object_alloc;
 248 extern atomic_t fscache_n_object_no_alloc;
 249 extern atomic_t fscache_n_object_lookups;
 250 extern atomic_t fscache_n_object_lookups_negative;
 251 extern atomic_t fscache_n_object_lookups_positive;
 252 extern atomic_t fscache_n_object_lookups_timed_out;
 253 extern atomic_t fscache_n_object_created;
 254 extern atomic_t fscache_n_object_avail;
 255 extern atomic_t fscache_n_object_dead;
 256
 257 extern atomic_t fscache_n_checkaux_none;
 258 extern atomic_t fscache_n_checkaux_okay;
 259 extern atomic_t fscache_n_checkaux_update;
 260 extern atomic_t fscache_n_checkaux_obsolete;
 261
 262 extern atomic_t fscache_n_cop_alloc_object;
 263 extern atomic_t fscache_n_cop_lookup_object;
 264 extern atomic_t fscache_n_cop_lookup_complete;
 265 extern atomic_t fscache_n_cop_grab_object;
 266 extern atomic_t fscache_n_cop_invalidate_object;
 267 extern atomic_t fscache_n_cop_update_object;
 268 extern atomic_t fscache_n_cop_drop_object;
 269 extern atomic_t fscache_n_cop_put_object;
 270 extern atomic_t fscache_n_cop_sync_cache;
 271 extern atomic_t fscache_n_cop_attr_changed;
 272 extern atomic_t fscache_n_cop_read_or_alloc_page;
 273 extern atomic_t fscache_n_cop_read_or_alloc_pages;
 274 extern atomic_t fscache_n_cop_allocate_page;
 275 extern atomic_t fscache_n_cop_allocate_pages;
 276 extern atomic_t fscache_n_cop_write_page;
 277 extern atomic_t fscache_n_cop_uncache_page;
 278 extern atomic_t fscache_n_cop_dissociate_pages;
 279
 280 extern atomic_t fscache_n_cache_no_space_reject;
 281 extern atomic_t fscache_n_cache_stale_objects;
 282 extern atomic_t fscache_n_cache_retired_objects;
 283 extern atomic_t fscache_n_cache_culled_objects;
 284
 285 static inline void fscache_stat(atomic_t *stat)
 286 {
 287         atomic_inc(stat);
 288 }
 289
 290 static inline void fscache_stat_d(atomic_t *stat)
 291 {
 292         atomic_dec(stat);
 293 }
 294
 295 #define __fscache_stat(stat) (stat)
 296
 297 int fscache_stats_show(struct seq_file *m, void *v);
 298 #else
 299
 300 #define __fscache_stat(stat) (NULL)
 301 #define fscache_stat(stat) do {} while (0)
 302 #define fscache_stat_d(stat) do {} while (0)
 303 #endif
 304
 305 /*
 306  * raise an event on an object
 307  * - if the event is not masked for that object, then the object is
 308  *   queued for attention by the thread pool.
 309  */
 310 static inline void fscache_raise_event(struct fscache_object *object,
 311                                        unsigned event)
 312 {
 313         BUG_ON(event >= NR_FSCACHE_OBJECT_EVENTS);
 314 #if 0
 315         printk("*** fscache_raise_event(OBJ%d{%lx},%x)\n",
 316                object->debug_id, object->event_mask, (1 << event));
 317 #endif
 318         if (!test_and_set_bit(event, &object->events) &&
 319             test_bit(event, &object->event_mask))
 320                 fscache_enqueue_object(object);
 321 }
 322
 323 static inline void fscache_cookie_get(struct fscache_cookie *cookie,
 324                                       enum fscache_cookie_trace where)
 325 {
 326         int usage = atomic_inc_return(&cookie->usage);
 327
 328         trace_fscache_cookie(cookie, where, usage);
 329 }
 330
 331 /*
 332  * get an extra reference to a netfs retrieval context
 333  */
 334 static inline
 335 void *fscache_get_context(struct fscache_cookie *cookie, void *context)
 336 {
 337         if (cookie->def->get_context)
 338                 cookie->def->get_context(cookie->netfs_data, context);
 339         return context;
 340 }
 341
 342 /*
 343  * release a reference to a netfs retrieval context
 344  */
 345 static inline
 346 void fscache_put_context(struct fscache_cookie *cookie, void *context)
 347 {
 348         if (cookie->def->put_context)
 349                 cookie->def->put_context(cookie->netfs_data, context);
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Update the auxiliary data on a cookie.
 354  */
 355 static inline
 356 void fscache_update_aux(struct fscache_cookie *cookie, const void *aux_data)
 357 {
 358         void *p;
 359
 360         if (!aux_data)
 361                 return;
 362         if (cookie->aux_len <= sizeof(cookie->inline_aux))
 363                 p = cookie->inline_aux;
 364         else
 365                 p = cookie->aux;
 366
 367         if (memcmp(p, aux_data, cookie->aux_len) != 0) {
 368                 memcpy(p, aux_data, cookie->aux_len);
 369                 set_bit(FSCACHE_COOKIE_AUX_UPDATED, &cookie->flags);
 370         }
 371 }
 372
 373 /*****************************************************************************/
 374 /*
 375  * debug tracing
 376  */
 377 #define dbgprintk(FMT, ...) \
 378         printk(KERN_DEBUG "[%-6.6s] "FMT"\n", current->comm, ##__VA_ARGS__)
 379
 380 #define kenter(FMT, ...) dbgprintk("==> %s("FMT")", __func__, ##__VA_ARGS__)
 381 #define kleave(FMT, ...) dbgprintk("<== %s()"FMT"", __func__, ##__VA_ARGS__)
 382 #define kdebug(FMT, ...) dbgprintk(FMT, ##__VA_ARGS__)
 383
 384 #define kjournal(FMT, ...) no_printk(FMT, ##__VA_ARGS__)
 385
 386 #ifdef __KDEBUG
 387 #define _enter(FMT, ...) kenter(FMT, ##__VA_ARGS__)
 388 #define _leave(FMT, ...) kleave(FMT, ##__VA_ARGS__)
 389 #define _debug(FMT, ...) kdebug(FMT, ##__VA_ARGS__)
 390
 391 #elif defined(CONFIG_FSCACHE_DEBUG)
 392 #define _enter(FMT, ...)                        \
 393 do {                                            \
 394         if (__do_kdebug(ENTER))                 \
 395                 kenter(FMT, ##__VA_ARGS__);     \
 396 } while (0)
 397
 398 #define _leave(FMT, ...)                        \
 399 do {                                            \
 400         if (__do_kdebug(LEAVE))                 \
 401                 kleave(FMT, ##__VA_ARGS__);     \
 402 } while (0)
 403
 404 #define _debug(FMT, ...)                        \
 405 do {                                            \
 406         if (__do_kdebug(DEBUG))                 \
 407                 kdebug(FMT, ##__VA_ARGS__);     \
 408 } while (0)
 409
 410 #else
 411 #define _enter(FMT, ...) no_printk("==> %s("FMT")", __func__, ##__VA_ARGS__)
 412 #define _leave(FMT, ...) no_printk("<== %s()"FMT"", __func__, ##__VA_ARGS__)
 413 #define _debug(FMT, ...) no_printk(FMT, ##__VA_ARGS__)
 414 #endif
 415
 416 /*
 417  * determine whether a particular optional debugging point should be logged
 418  * - we need to go through three steps to persuade cpp to correctly join the
 419  *   shorthand in FSCACHE_DEBUG_LEVEL with its prefix
 420  */
 421 #define ____do_kdebug(LEVEL, POINT) \
 422         unlikely((fscache_debug & \
 423                   (FSCACHE_POINT_##POINT << (FSCACHE_DEBUG_ ## LEVEL * 3))))
 424 #define ___do_kdebug(LEVEL, POINT) \
 425         ____do_kdebug(LEVEL, POINT)
 426 #define __do_kdebug(POINT) \
 427         ___do_kdebug(FSCACHE_DEBUG_LEVEL, POINT)
 428
 429 #define FSCACHE_DEBUG_CACHE     0
 430 #define FSCACHE_DEBUG_COOKIE    1
 431 #define FSCACHE_DEBUG_PAGE      2
 432 #define FSCACHE_DEBUG_OPERATION 3
 433
 434 #define FSCACHE_POINT_ENTER     1
 435 #define FSCACHE_POINT_LEAVE     2
 436 #define FSCACHE_POINT_DEBUG     4
 437
 438 #ifndef FSCACHE_DEBUG_LEVEL
 439 #define FSCACHE_DEBUG_LEVEL CACHE
 440 #endif
 441
 442 /*
 443  * assertions
 444  */
 445 #if 1 /* defined(__KDEBUGALL) */
 446
 447 #define ASSERT(X)                                                       \
 448 do {                                                                    \
 449         if (unlikely(!(X))) {                                           \
 450                 pr_err("\n");                                   \
 451                 pr_err("Assertion failed\n");   \
 452                 BUG();                                                  \
 453         }                                                               \
 454 } while (0)
 455
 456 #define ASSERTCMP(X, OP, Y)                                             \
 457 do {                                                                    \
 458         if (unlikely(!((X) OP (Y)))) {                                  \
 459                 pr_err("\n");                                   \
 460                 pr_err("Assertion failed\n");   \
 461                 pr_err("%lx " #OP " %lx is false\n",            \
 462                        (unsigned long)(X), (unsigned long)(Y));         \
 463                 BUG();                                                  \
 464         }                                                               \
 465 } while (0)
 466
 467 #define ASSERTIF(C, X)                                                  \
 468 do {                                                                    \
 469         if (unlikely((C) && !(X))) {                                    \
 470                 pr_err("\n");                                   \
 471                 pr_err("Assertion failed\n");   \
 472                 BUG();                                                  \
 473         }                                                               \
 474 } while (0)
 475
 476 #define ASSERTIFCMP(C, X, OP, Y)                                        \
 477 do {                                                                    \
 478         if (unlikely((C) && !((X) OP (Y)))) {                           \
 479                 pr_err("\n");                                   \
 480                 pr_err("Assertion failed\n");   \
 481                 pr_err("%lx " #OP " %lx is false\n",            \
 482                        (unsigned long)(X), (unsigned long)(Y));         \
 483                 BUG();                                                  \
 484         }                                                               \
 485 } while (0)
 486
 487 #else
 488
 489 #define ASSERT(X)                       do {} while (0)
 490 #define ASSERTCMP(X, OP, Y)             do {} while (0)
 491 #define ASSERTIF(C, X)                  do {} while (0)
 492 #define ASSERTIFCMP(C, X, OP, Y)        do {} while (0)
 493
 494 #endif /* assert or not */