FS-Cache: Fix object state machine to have separate work and wait states
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / 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 #include <linux/fscache-cache.h>
26 #include <linux/sched.h>
27
28 #define FSCACHE_MIN_THREADS     4
29 #define FSCACHE_MAX_THREADS     32
30
31 /*
32  * cache.c
33  */
34 extern struct list_head fscache_cache_list;
35 extern struct rw_semaphore fscache_addremove_sem;
36
37 extern struct fscache_cache *fscache_select_cache_for_object(
38         struct fscache_cookie *);
39
40 /*
41  * cookie.c
42  */
43 extern struct kmem_cache *fscache_cookie_jar;
44
45 extern void fscache_cookie_init_once(void *);
46 extern void __fscache_cookie_put(struct fscache_cookie *);
47
48 /*
49  * fsdef.c
50  */
51 extern struct fscache_cookie fscache_fsdef_index;
52 extern struct fscache_cookie_def fscache_fsdef_netfs_def;
53
54 /*
55  * histogram.c
56  */
57 #ifdef CONFIG_FSCACHE_HISTOGRAM
58 extern atomic_t fscache_obj_instantiate_histogram[HZ];
59 extern atomic_t fscache_objs_histogram[HZ];
60 extern atomic_t fscache_ops_histogram[HZ];
61 extern atomic_t fscache_retrieval_delay_histogram[HZ];
62 extern atomic_t fscache_retrieval_histogram[HZ];
63
64 static inline void fscache_hist(atomic_t histogram[], unsigned long start_jif)
65 {
66         unsigned long jif = jiffies - start_jif;
67         if (jif >= HZ)
68                 jif = HZ - 1;
69         atomic_inc(&histogram[jif]);
70 }
71
72 extern const struct file_operations fscache_histogram_fops;
73
74 #else
75 #define fscache_hist(hist, start_jif) do {} while (0)
76 #endif
77
78 /*
79  * main.c
80  */
81 extern unsigned fscache_defer_lookup;
82 extern unsigned fscache_defer_create;
83 extern unsigned fscache_debug;
84 extern struct kobject *fscache_root;
85 extern struct workqueue_struct *fscache_object_wq;
86 extern struct workqueue_struct *fscache_op_wq;
87 DECLARE_PER_CPU(wait_queue_head_t, fscache_object_cong_wait);
88
89 static inline bool fscache_object_congested(void)
90 {
91         return workqueue_congested(WORK_CPU_UNBOUND, fscache_object_wq);
92 }
93
94 extern int fscache_wait_bit(void *);
95 extern int fscache_wait_bit_interruptible(void *);
96
97 /*
98  * object.c
99  */
100 extern void fscache_enqueue_object(struct fscache_object *);
101
102 /*
103  * object-list.c
104  */
105 #ifdef CONFIG_FSCACHE_OBJECT_LIST
106 extern const struct file_operations fscache_objlist_fops;
107
108 extern void fscache_objlist_add(struct fscache_object *);
109 #else
110 #define fscache_objlist_add(object) do {} while(0)
111 #endif
112
113 /*
114  * operation.c
115  */
116 extern int fscache_submit_exclusive_op(struct fscache_object *,
117                                        struct fscache_operation *);
118 extern int fscache_submit_op(struct fscache_object *,
119                              struct fscache_operation *);
120 extern int fscache_cancel_op(struct fscache_operation *,
121                              void (*)(struct fscache_operation *));
122 extern void fscache_cancel_all_ops(struct fscache_object *);
123 extern void fscache_abort_object(struct fscache_object *);
124 extern void fscache_start_operations(struct fscache_object *);
125 extern void fscache_operation_gc(struct work_struct *);
126
127 /*
128  * page.c
129  */
130 extern void fscache_invalidate_writes(struct fscache_cookie *);
131
132 /*
133  * proc.c
134  */
135 #ifdef CONFIG_PROC_FS
136 extern int __init fscache_proc_init(void);
137 extern void fscache_proc_cleanup(void);
138 #else
139 #define fscache_proc_init()     (0)
140 #define fscache_proc_cleanup()  do {} while (0)
141 #endif
142
143 /*
144  * stats.c
145  */
146 #ifdef CONFIG_FSCACHE_STATS
147 extern atomic_t fscache_n_ops_processed[FSCACHE_MAX_THREADS];
148 extern atomic_t fscache_n_objs_processed[FSCACHE_MAX_THREADS];
149
150 extern atomic_t fscache_n_op_pend;
151 extern atomic_t fscache_n_op_run;
152 extern atomic_t fscache_n_op_enqueue;
153 extern atomic_t fscache_n_op_deferred_release;
154 extern atomic_t fscache_n_op_release;
155 extern atomic_t fscache_n_op_gc;
156 extern atomic_t fscache_n_op_cancelled;
157 extern atomic_t fscache_n_op_rejected;
158
159 extern atomic_t fscache_n_attr_changed;
160 extern atomic_t fscache_n_attr_changed_ok;
161 extern atomic_t fscache_n_attr_changed_nobufs;
162 extern atomic_t fscache_n_attr_changed_nomem;
163 extern atomic_t fscache_n_attr_changed_calls;
164
165 extern atomic_t fscache_n_allocs;
166 extern atomic_t fscache_n_allocs_ok;
167 extern atomic_t fscache_n_allocs_wait;
168 extern atomic_t fscache_n_allocs_nobufs;
169 extern atomic_t fscache_n_allocs_intr;
170 extern atomic_t fscache_n_allocs_object_dead;
171 extern atomic_t fscache_n_alloc_ops;
172 extern atomic_t fscache_n_alloc_op_waits;
173
174 extern atomic_t fscache_n_retrievals;
175 extern atomic_t fscache_n_retrievals_ok;
176 extern atomic_t fscache_n_retrievals_wait;
177 extern atomic_t fscache_n_retrievals_nodata;
178 extern atomic_t fscache_n_retrievals_nobufs;
179 extern atomic_t fscache_n_retrievals_intr;
180 extern atomic_t fscache_n_retrievals_nomem;
181 extern atomic_t fscache_n_retrievals_object_dead;
182 extern atomic_t fscache_n_retrieval_ops;
183 extern atomic_t fscache_n_retrieval_op_waits;
184
185 extern atomic_t fscache_n_stores;
186 extern atomic_t fscache_n_stores_ok;
187 extern atomic_t fscache_n_stores_again;
188 extern atomic_t fscache_n_stores_nobufs;
189 extern atomic_t fscache_n_stores_oom;
190 extern atomic_t fscache_n_store_ops;
191 extern atomic_t fscache_n_store_calls;
192 extern atomic_t fscache_n_store_pages;
193 extern atomic_t fscache_n_store_radix_deletes;
194 extern atomic_t fscache_n_store_pages_over_limit;
195
196 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_not_storing;
197 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_gone;
198 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_busy;
199 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_cancelled;
200 extern atomic_t fscache_n_store_vmscan_wait;
201
202 extern atomic_t fscache_n_marks;
203 extern atomic_t fscache_n_uncaches;
204
205 extern atomic_t fscache_n_acquires;
206 extern atomic_t fscache_n_acquires_null;
207 extern atomic_t fscache_n_acquires_no_cache;
208 extern atomic_t fscache_n_acquires_ok;
209 extern atomic_t fscache_n_acquires_nobufs;
210 extern atomic_t fscache_n_acquires_oom;
211
212 extern atomic_t fscache_n_invalidates;
213 extern atomic_t fscache_n_invalidates_run;
214
215 extern atomic_t fscache_n_updates;
216 extern atomic_t fscache_n_updates_null;
217 extern atomic_t fscache_n_updates_run;
218
219 extern atomic_t fscache_n_relinquishes;
220 extern atomic_t fscache_n_relinquishes_null;
221 extern atomic_t fscache_n_relinquishes_waitcrt;
222 extern atomic_t fscache_n_relinquishes_retire;
223
224 extern atomic_t fscache_n_cookie_index;
225 extern atomic_t fscache_n_cookie_data;
226 extern atomic_t fscache_n_cookie_special;
227
228 extern atomic_t fscache_n_object_alloc;
229 extern atomic_t fscache_n_object_no_alloc;
230 extern atomic_t fscache_n_object_lookups;
231 extern atomic_t fscache_n_object_lookups_negative;
232 extern atomic_t fscache_n_object_lookups_positive;
233 extern atomic_t fscache_n_object_lookups_timed_out;
234 extern atomic_t fscache_n_object_created;
235 extern atomic_t fscache_n_object_avail;
236 extern atomic_t fscache_n_object_dead;
237
238 extern atomic_t fscache_n_checkaux_none;
239 extern atomic_t fscache_n_checkaux_okay;
240 extern atomic_t fscache_n_checkaux_update;
241 extern atomic_t fscache_n_checkaux_obsolete;
242
243 extern atomic_t fscache_n_cop_alloc_object;
244 extern atomic_t fscache_n_cop_lookup_object;
245 extern atomic_t fscache_n_cop_lookup_complete;
246 extern atomic_t fscache_n_cop_grab_object;
247 extern atomic_t fscache_n_cop_invalidate_object;
248 extern atomic_t fscache_n_cop_update_object;
249 extern atomic_t fscache_n_cop_drop_object;
250 extern atomic_t fscache_n_cop_put_object;
251 extern atomic_t fscache_n_cop_sync_cache;
252 extern atomic_t fscache_n_cop_attr_changed;
253 extern atomic_t fscache_n_cop_read_or_alloc_page;
254 extern atomic_t fscache_n_cop_read_or_alloc_pages;
255 extern atomic_t fscache_n_cop_allocate_page;
256 extern atomic_t fscache_n_cop_allocate_pages;
257 extern atomic_t fscache_n_cop_write_page;
258 extern atomic_t fscache_n_cop_uncache_page;
259 extern atomic_t fscache_n_cop_dissociate_pages;
260
261 static inline void fscache_stat(atomic_t *stat)
262 {
263         atomic_inc(stat);
264 }
265
266 static inline void fscache_stat_d(atomic_t *stat)
267 {
268         atomic_dec(stat);
269 }
270
271 #define __fscache_stat(stat) (stat)
272
273 extern const struct file_operations fscache_stats_fops;
274 #else
275
276 #define __fscache_stat(stat) (NULL)
277 #define fscache_stat(stat) do {} while (0)
278 #define fscache_stat_d(stat) do {} while (0)
279 #endif
280
281 /*
282  * raise an event on an object
283  * - if the event is not masked for that object, then the object is
284  *   queued for attention by the thread pool.
285  */
286 static inline void fscache_raise_event(struct fscache_object *object,
287                                        unsigned event)
288 {
289         BUG_ON(event >= NR_FSCACHE_OBJECT_EVENTS);
290 #if 0
291         printk("*** fscache_raise_event(OBJ%d{%lx},%x)\n",
292                object->debug_id, object->event_mask, (1 << event));
293 #endif
294         if (!test_and_set_bit(event, &object->events) &&
295             test_bit(event, &object->event_mask))
296                 fscache_enqueue_object(object);
297 }
298
299 /*
300  * drop a reference to a cookie
301  */
302 static inline void fscache_cookie_put(struct fscache_cookie *cookie)
303 {
304         BUG_ON(atomic_read(&cookie->usage) <= 0);
305         if (atomic_dec_and_test(&cookie->usage))
306                 __fscache_cookie_put(cookie);
307 }
308
309 /*
310  * get an extra reference to a netfs retrieval context
311  */
312 static inline
313 void *fscache_get_context(struct fscache_cookie *cookie, void *context)
314 {
315         if (cookie->def->get_context)
316                 cookie->def->get_context(cookie->netfs_data, context);
317         return context;
318 }
319
320 /*
321  * release a reference to a netfs retrieval context
322  */
323 static inline
324 void fscache_put_context(struct fscache_cookie *cookie, void *context)
325 {
326         if (cookie->def->put_context)
327                 cookie->def->put_context(cookie->netfs_data, context);
328 }
329
330 /*****************************************************************************/
331 /*
332  * debug tracing
333  */
334 #define dbgprintk(FMT, ...) \
335         printk(KERN_DEBUG "[%-6.6s] "FMT"\n", current->comm, ##__VA_ARGS__)
336
337 #define kenter(FMT, ...) dbgprintk("==> %s("FMT")", __func__, ##__VA_ARGS__)
338 #define kleave(FMT, ...) dbgprintk("<== %s()"FMT"", __func__, ##__VA_ARGS__)
339 #define kdebug(FMT, ...) dbgprintk(FMT, ##__VA_ARGS__)
340
341 #define kjournal(FMT, ...) no_printk(FMT, ##__VA_ARGS__)
342
343 #ifdef __KDEBUG
344 #define _enter(FMT, ...) kenter(FMT, ##__VA_ARGS__)
345 #define _leave(FMT, ...) kleave(FMT, ##__VA_ARGS__)
346 #define _debug(FMT, ...) kdebug(FMT, ##__VA_ARGS__)
347
348 #elif defined(CONFIG_FSCACHE_DEBUG)
349 #define _enter(FMT, ...)                        \
350 do {                                            \
351         if (__do_kdebug(ENTER))                 \
352                 kenter(FMT, ##__VA_ARGS__);     \
353 } while (0)
354
355 #define _leave(FMT, ...)                        \
356 do {                                            \
357         if (__do_kdebug(LEAVE))                 \
358                 kleave(FMT, ##__VA_ARGS__);     \
359 } while (0)
360
361 #define _debug(FMT, ...)                        \
362 do {                                            \
363         if (__do_kdebug(DEBUG))                 \
364                 kdebug(FMT, ##__VA_ARGS__);     \
365 } while (0)
366
367 #else
368 #define _enter(FMT, ...) no_printk("==> %s("FMT")", __func__, ##__VA_ARGS__)
369 #define _leave(FMT, ...) no_printk("<== %s()"FMT"", __func__, ##__VA_ARGS__)
370 #define _debug(FMT, ...) no_printk(FMT, ##__VA_ARGS__)
371 #endif
372
373 /*
374  * determine whether a particular optional debugging point should be logged
375  * - we need to go through three steps to persuade cpp to correctly join the
376  *   shorthand in FSCACHE_DEBUG_LEVEL with its prefix
377  */
378 #define ____do_kdebug(LEVEL, POINT) \
379         unlikely((fscache_debug & \
380                   (FSCACHE_POINT_##POINT << (FSCACHE_DEBUG_ ## LEVEL * 3))))
381 #define ___do_kdebug(LEVEL, POINT) \
382         ____do_kdebug(LEVEL, POINT)
383 #define __do_kdebug(POINT) \
384         ___do_kdebug(FSCACHE_DEBUG_LEVEL, POINT)
385
386 #define FSCACHE_DEBUG_CACHE     0
387 #define FSCACHE_DEBUG_COOKIE    1
388 #define FSCACHE_DEBUG_PAGE      2
389 #define FSCACHE_DEBUG_OPERATION 3
390
391 #define FSCACHE_POINT_ENTER     1
392 #define FSCACHE_POINT_LEAVE     2
393 #define FSCACHE_POINT_DEBUG     4
394
395 #ifndef FSCACHE_DEBUG_LEVEL
396 #define FSCACHE_DEBUG_LEVEL CACHE
397 #endif
398
399 /*
400  * assertions
401  */
402 #if 1 /* defined(__KDEBUGALL) */
403
404 #define ASSERT(X)                                                       \
405 do {                                                                    \
406         if (unlikely(!(X))) {                                           \
407                 printk(KERN_ERR "\n");                                  \
408                 printk(KERN_ERR "FS-Cache: Assertion failed\n");        \
409                 BUG();                                                  \
410         }                                                               \
411 } while (0)
412
413 #define ASSERTCMP(X, OP, Y)                                             \
414 do {                                                                    \
415         if (unlikely(!((X) OP (Y)))) {                                  \
416                 printk(KERN_ERR "\n");                                  \
417                 printk(KERN_ERR "FS-Cache: Assertion failed\n");        \
418                 printk(KERN_ERR "%lx " #OP " %lx is false\n",           \
419                        (unsigned long)(X), (unsigned long)(Y));         \
420                 BUG();                                                  \
421         }                                                               \
422 } while (0)
423
424 #define ASSERTIF(C, X)                                                  \
425 do {                                                                    \
426         if (unlikely((C) && !(X))) {                                    \
427                 printk(KERN_ERR "\n");                                  \
428                 printk(KERN_ERR "FS-Cache: Assertion failed\n");        \
429                 BUG();                                                  \
430         }                                                               \
431 } while (0)
432
433 #define ASSERTIFCMP(C, X, OP, Y)                                        \
434 do {                                                                    \
435         if (unlikely((C) && !((X) OP (Y)))) {                           \
436                 printk(KERN_ERR "\n");                                  \
437                 printk(KERN_ERR "FS-Cache: Assertion failed\n");        \
438                 printk(KERN_ERR "%lx " #OP " %lx is false\n",           \
439                        (unsigned long)(X), (unsigned long)(Y));         \
440                 BUG();                                                  \
441         }                                                               \
442 } while (0)
443
444 #else
445
446 #define ASSERT(X)                       do {} while (0)
447 #define ASSERTCMP(X, OP, Y)             do {} while (0)
448 #define ASSERTIF(C, X)                  do {} while (0)
449 #define ASSERTIFCMP(C, X, OP, Y)        do {} while (0)
450
451 #endif /* assert or not */