sys/sys/bufobj.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004 Poul-Henning Kamp
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28
  29 /*
  30  * Architectural notes:
  31  *
  32  * bufobj is a new object which is what buffers hang from in the buffer
  33  * cache.
  34  *
  35  * This used to be vnodes, but we need non-vnode code to be able
  36  * to use the buffer cache as well, specifically geom classes like gbde,
  37  * raid3 and raid5.
  38  *
  39  * All vnodes will contain a bufobj initially, but down the road we may
  40  * want to only allocate bufobjs when they are needed.  There could be a
  41  * large number of vnodes in the system which wouldn't need a bufobj during
  42  * their lifetime.
  43  *
  44  * The exact relationship to the vmobject is not determined at this point,
  45  * it may in fact be that we find them to be two sides of the same object
  46  * once things starts to crystalize.
  47  */
  48
  49 #ifndef _SYS_BUFOBJ_H_
  50 #define _SYS_BUFOBJ_H_
  51
  52 #if defined(_KERNEL) || defined(_KVM_VNODE)
  53
  54 #include <sys/queue.h>
  55
  56 struct bufobj;
  57 struct buf_ops;
  58 struct thread;
  59
  60 extern struct buf_ops buf_ops_bio;
  61
  62 TAILQ_HEAD(buflists, buf);
  63
  64 /* A Buffer splay list */
  65 struct bufv {
  66         struct buflists bv_hd;          /* Sorted blocklist */
  67         struct buf      *bv_root;       /* Buf splay tree */
  68         int             bv_cnt;         /* Number of buffers */
  69 };
  70
  71 typedef void b_strategy_t(struct bufobj *, struct buf *);
  72 typedef int b_write_t(struct buf *);
  73 typedef int b_sync_t(struct bufobj *, int waitfor, struct thread *td);
  74 typedef void b_bdflush_t(struct bufobj *, struct buf *);
  75
  76 struct buf_ops {
  77         char            *bop_name;
  78         b_write_t       *bop_write;
  79         b_strategy_t    *bop_strategy;
  80         b_sync_t        *bop_sync;
  81         b_bdflush_t     *bop_bdflush;
  82 };
  83
  84 #define BO_STRATEGY(bo, bp)     ((bo)->bo_ops->bop_strategy((bo), (bp)))
  85 #define BO_SYNC(bo, w, td)      ((bo)->bo_ops->bop_sync((bo), (w), (td)))
  86 #define BO_WRITE(bo, bp)        ((bo)->bo_ops->bop_write((bp)))
  87 #define BO_BDFLUSH(bo, bp)      ((bo)->bo_ops->bop_bdflush((bo), (bp)))
  88
  89 struct bufobj {
  90         struct mtx      *bo_mtx;        /* Mutex which protects "i" things */
  91         struct bufv     bo_clean;       /* i Clean buffers */
  92         struct bufv     bo_dirty;       /* i Dirty buffers */
  93         long            bo_numoutput;   /* i Writes in progress */
  94         u_int           bo_flag;        /* i Flags */
  95         struct buf_ops  *bo_ops;        /* - Buffer operations */
  96         int             bo_bsize;       /* - Block size for i/o */
  97         struct vm_object *bo_object;    /* v Place to store VM object */
  98         LIST_ENTRY(bufobj) bo_synclist; /* S dirty vnode list */
  99         void            *bo_private;    /* private pointer */
 100         struct vnode    *__bo_vnode;    /*
 101                                          * XXX: This vnode pointer is here
 102                                          * XXX: only to keep the syncer working
 103                                          * XXX: for now.
 104                                          */
 105 };
 106
 107 /*
 108  * XXX BO_ONWORKLST could be replaced with a check for NULL list elements
 109  * in v_synclist.
 110  */
 111 #define BO_ONWORKLST    (1 << 0)        /* On syncer work-list */
 112 #define BO_WWAIT        (1 << 1)        /* Wait for output to complete */
 113 #define BO_NEEDSGIANT   (1 << 2)        /* Require giant for child buffers. */
 114
 115 #define BO_LOCK(bo) \
 116         do { \
 117                 KASSERT((bo)->bo_mtx != NULL, ("No lock in bufobj")); \
 118                 mtx_lock((bo)->bo_mtx); \
 119         } while (0)
 120
 121 #define BO_UNLOCK(bo) \
 122         do { \
 123                 KASSERT((bo)->bo_mtx != NULL, ("No lock in bufobj")); \
 124                 mtx_unlock((bo)->bo_mtx); \
 125         } while (0)
 126
 127 #define BO_MTX(bo)              ((bo)->bo_mtx)
 128 #define ASSERT_BO_LOCKED(bo)    mtx_assert(bo->bo_mtx, MA_OWNED)
 129 #define ASSERT_BO_UNLOCKED(bo)  mtx_assert(bo->bo_mtx, MA_NOTOWNED)
 130
 131 void bufobj_wdrop(struct bufobj *bo);
 132 void bufobj_wref(struct bufobj *bo);
 133 void bufobj_wrefl(struct bufobj *bo);
 134 int bufobj_invalbuf(struct bufobj *bo, int flags, struct thread *td, int slpflag, int slptimeo);
 135 int bufobj_wwait(struct bufobj *bo, int slpflag, int timeo);
 136 int bufsync(struct bufobj *bo, int waitfor, struct thread *td);
 137 void bufbdflush(struct bufobj *bo, struct buf *bp);
 138
 139 #endif /* defined(_KERNEL) || defined(_KVM_VNODE) */
 140 #endif /* _SYS_BUFOBJ_H_ */