kernel - Refactor the lwkt_token code, making it faster
[dragonfly.git] / sys / sys / buf2.h
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
19  *    must display the following acknowledgement:
20  *      This product includes software developed by the University of
21  *      California, Berkeley and its contributors.
22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
24  *    without specific prior written permission.
25  *
26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
36  * SUCH DAMAGE.
37  *
38  *      @(#)buf.h       8.9 (Berkeley) 3/30/95
39  * $FreeBSD: src/sys/sys/buf.h,v 1.88.2.10 2003/01/25 19:02:23 dillon Exp $
40  * $DragonFly: src/sys/sys/buf2.h,v 1.21 2008/01/28 07:19:06 nth Exp $
41  */
42
43 #ifndef _SYS_BUF2_H_
44 #define _SYS_BUF2_H_
45
46 #ifdef _KERNEL
47
48 #ifndef _SYS_BUF_H_
49 #include <sys/buf.h>            /* crit_*() functions */
50 #endif
51 #ifndef _SYS_GLOBALDATA_H_
52 #include <sys/globaldata.h>     /* curthread */
53 #endif
54 #ifndef _SYS_THREAD2_H_
55 #include <sys/thread2.h>        /* crit_*() functions */
56 #endif
57 #ifndef _SYS_SPINLOCK2_H_
58 #include <sys/spinlock2.h>      /* crit_*() functions */
59 #endif
60 #ifndef _SYS_MOUNT_H_
61 #include <sys/mount.h>
62 #endif
63 #ifndef _SYS_VNODE_H_
64 #include <sys/vnode.h>
65 #endif
66 #ifndef _VM_VM_PAGE_H_
67 #include <vm/vm_page.h>
68 #endif
69
70 /*
71  * Initialize a lock.
72  */
73 #define BUF_LOCKINIT(bp) \
74         lockinit(&(bp)->b_lock, buf_wmesg, 0, 0)
75
76 /*
77  *
78  * Get a lock sleeping non-interruptably until it becomes available.
79  *
80  * XXX lk_wmesg can race, but should not result in any operational issues.
81  */
82 static __inline int
83 BUF_LOCK(struct buf *bp, int locktype)
84 {
85         bp->b_lock.lk_wmesg = buf_wmesg;
86         return (lockmgr(&(bp)->b_lock, locktype));
87 }
88 /*
89  * Get a lock sleeping with specified interruptably and timeout.
90  *
91  * XXX lk_timo can race against other entities calling BUF_TIMELOCK,
92  * but will not interfere with entities calling BUF_LOCK since LK_TIMELOCK
93  * will not be set in that case.
94  *
95  * XXX lk_wmesg can race, but should not result in any operational issues.
96  */
97 static __inline int
98 BUF_TIMELOCK(struct buf *bp, int locktype, char *wmesg, int timo)
99 {
100         bp->b_lock.lk_wmesg = wmesg;
101         bp->b_lock.lk_timo = timo;
102         return (lockmgr(&(bp)->b_lock, locktype | LK_TIMELOCK));
103 }
104 /*
105  * Release a lock. Only the acquiring process may free the lock unless
106  * it has been handed off to biodone.
107  */
108 static __inline void
109 BUF_UNLOCK(struct buf *bp)
110 {
111         lockmgr(&(bp)->b_lock, LK_RELEASE);
112 }
113
114 /*
115  * When initiating asynchronous I/O, change ownership of the lock to the
116  * kernel. Once done, the lock may legally released by biodone. The
117  * original owning process can no longer acquire it recursively, but must
118  * wait until the I/O is completed and the lock has been freed by biodone.
119  */
120 static __inline void
121 BUF_KERNPROC(struct buf *bp)
122 {
123         lockmgr_kernproc(&(bp)->b_lock);
124 }
125 /*
126  * Find out the number of references to a lock.
127  *
128  * The non-blocking version should only be used for assertions in cases
129  * where the buffer is expected to be owned or otherwise data stable.
130  */
131 static __inline int
132 BUF_REFCNT(struct buf *bp)
133 {
134         return (lockcount(&(bp)->b_lock));
135 }
136
137 static __inline int
138 BUF_REFCNTNB(struct buf *bp)
139 {
140         return (lockcountnb(&(bp)->b_lock));
141 }
142
143 /*
144  * Free a buffer lock.
145  */
146 #define BUF_LOCKFREE(bp)                        \
147         if (BUF_REFCNTNB(bp) > 0)               \
148                 panic("free locked buf")
149
150 static __inline void
151 bioq_init(struct bio_queue_head *bioq)
152 {
153         TAILQ_INIT(&bioq->queue);
154         bioq->off_unused = 0;
155         bioq->reorder = 0;
156         bioq->transition = NULL;
157         bioq->bio_unused = NULL;
158 }
159
160 static __inline void
161 bioq_insert_tail(struct bio_queue_head *bioq, struct bio *bio)
162 {
163         bioq->transition = NULL;
164         TAILQ_INSERT_TAIL(&bioq->queue, bio, bio_act);
165 }
166
167 static __inline void
168 bioq_remove(struct bio_queue_head *bioq, struct bio *bio)
169 {
170         /*
171          * Adjust read insertion point when removing the bioq.  The
172          * bio after the insert point is a write so move backwards
173          * one (NULL will indicate all the reads have cleared).
174          */
175         if (bio == bioq->transition)
176                 bioq->transition = TAILQ_NEXT(bio, bio_act);
177         TAILQ_REMOVE(&bioq->queue, bio, bio_act);
178 }
179
180 static __inline struct bio *
181 bioq_first(struct bio_queue_head *bioq)
182 {
183         return (TAILQ_FIRST(&bioq->queue));
184 }
185
186 /*
187  * Adjust buffer cache buffer's activity count.  This
188  * works similarly to vm_page->act_count.
189  */
190 static __inline void
191 buf_act_advance(struct buf *bp)
192 {
193         if (bp->b_act_count > ACT_MAX - ACT_ADVANCE)
194                 bp->b_act_count = ACT_MAX;
195         else
196                 bp->b_act_count += ACT_ADVANCE;
197 }
198
199 static __inline void
200 buf_act_decline(struct buf *bp)
201 {
202         if (bp->b_act_count < ACT_DECLINE)
203                 bp->b_act_count = 0;
204         else
205                 bp->b_act_count -= ACT_DECLINE;
206 }
207
208 /*
209  * biodeps inlines - used by softupdates and HAMMER.
210  */
211 static __inline void
212 buf_dep_init(struct buf *bp)
213 {
214         bp->b_ops = NULL;
215         LIST_INIT(&bp->b_dep);
216 }
217
218 /*
219  * Precondition: the buffer has some dependencies.
220  */
221 static __inline void
222 buf_deallocate(struct buf *bp)
223 {
224         struct bio_ops *ops = bp->b_ops;
225
226         KKASSERT(! LIST_EMPTY(&bp->b_dep));
227         if (ops)
228                 ops->io_deallocate(bp);
229 }
230
231 static __inline int
232 buf_countdeps(struct buf *bp, int n)
233 {
234         struct bio_ops *ops = bp->b_ops;
235         int r;
236
237         if (ops)
238                 r = ops->io_countdeps(bp, n);
239         else
240                 r = 0;
241         return(r);
242 }
243
244 static __inline void
245 buf_start(struct buf *bp)
246 {
247         struct bio_ops *ops = bp->b_ops;
248
249         if (ops)
250                 ops->io_start(bp);
251 }
252
253 static __inline void
254 buf_complete(struct buf *bp)
255 {
256         struct bio_ops *ops = bp->b_ops;
257
258         if (ops)
259                 ops->io_complete(bp);
260 }
261
262 static __inline int
263 buf_fsync(struct vnode *vp)
264 {
265         struct bio_ops *ops = vp->v_mount->mnt_bioops;
266         int r;
267
268         if (ops)
269                 r = ops->io_fsync(vp);
270         else
271                 r = 0;
272         return(r);
273 }
274
275 static __inline void
276 buf_movedeps(struct buf *bp1, struct buf *bp2)
277 {
278         struct bio_ops *ops = bp1->b_ops;
279
280         if (ops)
281                 ops->io_movedeps(bp1, bp2);
282 }
283
284 static __inline int
285 buf_checkread(struct buf *bp)
286 {
287         struct bio_ops *ops = bp->b_ops;
288
289         if (ops)
290                 return(ops->io_checkread(bp));
291         return(0);
292 }
293
294 static __inline int
295 buf_checkwrite(struct buf *bp)
296 {
297         struct bio_ops *ops = bp->b_ops;
298
299         if (ops)
300                 return(ops->io_checkwrite(bp));
301         return(0);
302 }
303
304 /*
305  * Chained biodone.  The bio callback was made and the callback function
306  * wishes to chain the biodone.  If no BIO's are left we call bpdone()
307  * with elseit=TRUE (asynchronous completion).
308  */
309 static __inline void
310 biodone_chain(struct bio *bio)
311 {
312         if (bio->bio_prev)
313                 biodone(bio->bio_prev);
314         else
315                 bpdone(bio->bio_buf, 1);
316 }
317
318 #endif /* _KERNEL */
319
320 #endif /* !_SYS_BUF2_H_ */