kernel - Improve namecache generation handling
[dragonfly.git] / sys / sys / namecache.h
1 /*
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3  * 
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62  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
63  * SUCH DAMAGE.
64  *
65  * $DragonFly: src/sys/sys/namecache.h,v 1.31 2008/05/09 17:52:18 dillon Exp $
66  */
67
68 #ifndef _SYS_NAMECACHE_H_
69 #define _SYS_NAMECACHE_H_
70
71 #ifndef _SYS_TYPES_H_
72 #include <sys/types.h>
73 #endif
74 #ifndef _SYS_QUEUE_H_
75 #include <sys/queue.h>
76 #endif
77 #ifndef _SYS_SPINLOCK_H_
78 #include <sys/spinlock.h>
79 #endif
80 #ifndef _SYS_THREAD_H_
81 #include <sys/thread.h>
82 #endif
83
84 struct vnode;
85 struct ucred;
86 struct proc;
87
88 TAILQ_HEAD(namecache_list, namecache);
89
90 /*
91  * The namecache structure is used to manage the filesystem namespace.  Most
92  * vnodes cached by the system will reference one or more associated namecache
93  * structures.
94  *
95  * The DragonFly namecache maintains elements from active nodes to the root
96  * in all but the NFS server case and the removed file/directory case.
97  * NFS servers use fhtovp() and may have to regenerate the topology to
98  * the leaf on the fly.
99  *
100  * Because the namecache structure maintains the path through mount points,
101  * null, and union mounts, and other VFS overlays, several namecache
102  * structures may pass through the same vnode.  Also note that namespaces
103  * relating to non-existant (i.e. not-yet-created) files/directories may be
104  * locked.  Lock coherency is achieved by requiring that the particular
105  * namecache record whos parent represents the physical directory in which
106  * the namespace operation is to occur be the one that is locked.  In 
107  * overlay cases, the (union, nullfs) VFS, or in namei when crossing a mount
108  * point, may have to obtain multiple namespace record locks to avoid
109  * confusion, but only the one representing the physical directory is passed
110  * into lower layer VOP calls.
111  *
112  * ncp locking is done using atomic ops on nc_lockstatus, including a request
113  * flag for waiters.  nc_locktd is set after locking or cleared before
114  * the last unlock.  ncp locks are reentrant.
115  *
116  * Many new API VOP operations do not pass vnodes.  In these cases the
117  * operations vector is typically obtained via nc_mount->mnt_vn_use_ops.
118  */
119 struct namecache {
120     LIST_ENTRY(namecache) nc_hash;      /* hash chain (nc_parent,name) */
121     TAILQ_ENTRY(namecache) nc_entry;    /* scan via nc_parent->nc_list */
122     TAILQ_ENTRY(namecache) nc_vnode;    /* scan via vnode->v_namecache */
123     struct namecache_list  nc_list;     /* list of children */
124     struct nchash_head  *nc_head;
125     struct namecache    *nc_parent;     /* namecache entry for parent */
126     struct vnode        *nc_vp;         /* vnode representing name or NULL */
127     int                 nc_refs;        /* ref count prevents deletion */
128     u_short             nc_flag;
129     u_char              nc_nlen;        /* The length of the name, 255 max */
130     u_char              nc_unused;
131     char                *nc_name;       /* Separately allocated seg name */
132     int                 nc_error;
133     int                 nc_timeout;     /* compared against ticks, or 0 */
134     u_int               nc_lockstatus;  /* namespace locking */
135     struct thread       *nc_locktd;     /* namespace locking */
136     u_int               nc_namecache_gen; /* mount generation (autoclear) */
137     u_int               nc_generation;  /* rename/unlink generation */
138 };
139
140 /*
141  * Namecache handles include a mount reference allowing topologies
142  * to be replicated with mount overlays (nullfs mounts).
143  */
144 struct nchandle {
145     struct namecache *ncp;              /* ncp in underlying filesystem */
146     struct mount *mount;                /* mount pt (possible overlay) */
147 };
148
149 /*
150  * Flags in namecache.nc_flag (u_char)
151  */
152 #define NCF_UNUSED01    0x0001
153 #define NCF_WHITEOUT    0x0002  /* negative entry corresponds to whiteout */
154 #define NCF_UNRESOLVED  0x0004  /* invalid or unresolved entry */
155 #define NCF_ISMOUNTPT   0x0008  /* someone may have mounted on us here */
156 #define NCF_SF_NOCACHE  0x0010  /* track swapcache chflags from attr */
157 #define NCF_UF_CACHE    0x0020
158 #define NCF_SF_PNOCACHE 0x0040  /* track from parent */
159 #define NCF_UF_PCACHE   0x0080
160 #define NCF_ISSYMLINK   0x0100  /* represents a symlink */
161 #define NCF_ISDIR       0x0200  /* represents a directory */
162 #define NCF_DESTROYED   0x0400  /* name association is considered destroyed */
163 #define NCF_DEFEREDZAP  0x0800  /* zap defered due to lock unavailability */
164
165 #define NC_EXLOCK_REQ   0x80000000      /* nc_lockstatus state flag */
166 #define NC_SHLOCK_REQ   0x40000000      /* nc_lockstatus state flag */
167 #define NC_SHLOCK_FLAG  0x20000000      /* nc_lockstatus state flag */
168 #define NC_SHLOCK_VHOLD 0x10000000      /* nc_lockstatus state flag */
169
170 /*
171  * cache_inval[_vp]() flags
172  */
173 #define CINV_DESTROY    0x0001  /* flag so cache_nlookup ignores the ncp */
174 #define CINV_UNUSED02   0x0002
175 #define CINV_CHILDREN   0x0004  /* recursively set children to unresolved */
176
177 #ifdef _KERNEL
178
179 struct componentname;
180 struct nlcomponent;
181 struct mount;
182
183 void    cache_lock(struct nchandle *nch);
184 void    cache_lock_maybe_shared(struct nchandle *nch, int excl);
185 void    cache_relock(struct nchandle *nch1, struct ucred *cred1,
186                         struct nchandle *nch2, struct ucred *cred2);
187 int     cache_lock_nonblock(struct nchandle *nch);
188 void    cache_unlock(struct nchandle *nch);
189 int     cache_lockstatus(struct nchandle *nch);
190 void    cache_setvp(struct nchandle *nch, struct vnode *vp);
191 void    cache_settimeout(struct nchandle *nch, int nticks);
192 void    cache_setunresolved(struct nchandle *nch);
193 void    cache_clrmountpt(struct nchandle *nch);
194 struct nchandle cache_nlookup(struct nchandle *nch, struct nlcomponent *nlc);
195 struct nchandle cache_nlookup_nonblock(struct nchandle *nch,
196                         struct nlcomponent *nlc);
197 int     cache_nlookup_maybe_shared(struct nchandle *nch,
198                         struct nlcomponent *nlc, int excl,
199                         struct nchandle *nchres);
200 void    cache_allocroot(struct nchandle *nch, struct mount *mp, struct vnode *vp);
201 struct mount *cache_findmount(struct nchandle *nch);
202 void    cache_dropmount(struct mount *mp);
203 void    cache_ismounting(struct mount *mp);
204 void    cache_unmounting(struct mount *mp);
205 int     cache_inval(struct nchandle *nch, int flags);
206 int     cache_inval_vp(struct vnode *vp, int flags);
207 int     cache_inval_vp_nonblock(struct vnode *vp);
208 void    vfs_cache_setroot(struct vnode *vp, struct nchandle *nch);
209
210 int     cache_resolve(struct nchandle *nch, struct ucred *cred);
211 void    cache_purge(struct vnode *vp);
212 void    cache_purgevfs (struct mount *mp);
213 void    cache_hysteresis(int critpath);
214 void    cache_get(struct nchandle *nch, struct nchandle *target);
215 int     cache_get_nonblock(struct nchandle *nch, struct nchandle *target);
216 void    cache_get_maybe_shared(struct nchandle *nch,
217                         struct nchandle *target, int excl);
218 struct nchandle *cache_hold(struct nchandle *nch);
219 void    cache_copy(struct nchandle *nch, struct nchandle *target);
220 void    cache_changemount(struct nchandle *nch, struct mount *mp);
221 void    cache_put(struct nchandle *nch);
222 void    cache_drop(struct nchandle *nch);
223 void    cache_zero(struct nchandle *nch);
224 void    cache_rename(struct nchandle *fnch, struct nchandle *tnch);
225 void    cache_unlink(struct nchandle *nch);
226 int     cache_isopen(struct nchandle *nch);
227 int     cache_vget(struct nchandle *, struct ucred *, int, struct vnode **);
228 int     cache_vref(struct nchandle *, struct ucred *, struct vnode **);
229 int     cache_fromdvp(struct vnode *, struct ucred *, int, struct nchandle *);
230 int     cache_fullpath(struct proc *, struct nchandle *, struct nchandle *,
231                         char **, char **, int);
232
233 #endif
234
235 #endif