SUNRPC: Allow cache lookups to use RCU protection rather than the r/w spinlock
[linux-2.6-block.git] / include / linux / sunrpc / cache.h
1 /*
2  * include/linux/sunrpc/cache.h
3  *
4  * Generic code for various authentication-related caches
5  * used by sunrpc clients and servers.
6  *
7  * Copyright (C) 2002 Neil Brown <neilb@cse.unsw.edu.au>
8  *
9  * Released under terms in GPL version 2.  See COPYING.
10  *
11  */
12
13 #ifndef _LINUX_SUNRPC_CACHE_H_
14 #define _LINUX_SUNRPC_CACHE_H_
15
16 #include <linux/kref.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/atomic.h>
19 #include <linux/proc_fs.h>
20
21 /*
22  * Each cache requires:
23  *  - A 'struct cache_detail' which contains information specific to the cache
24  *    for common code to use.
25  *  - An item structure that must contain a "struct cache_head"
26  *  - A lookup function defined using DefineCacheLookup
27  *  - A 'put' function that can release a cache item. It will only
28  *    be called after cache_put has succeed, so there are guarantee
29  *    to be no references.
30  *  - A function to calculate a hash of an item's key.
31  *
32  * as well as assorted code fragments (e.g. compare keys) and numbers
33  * (e.g. hash size, goal_age, etc).
34  *
35  * Each cache must be registered so that it can be cleaned regularly.
36  * When the cache is unregistered, it is flushed completely.
37  *
38  * Entries have a ref count and a 'hashed' flag which counts the existence
39  * in the hash table.
40  * We only expire entries when refcount is zero.
41  * Existence in the cache is counted  the refcount.
42  */
43
44 /* Every cache item has a common header that is used
45  * for expiring and refreshing entries.
46  * 
47  */
48 struct cache_head {
49         struct hlist_node       cache_list;
50         time_t          expiry_time;    /* After time time, don't use the data */
51         time_t          last_refresh;   /* If CACHE_PENDING, this is when upcall was
52                                          * sent, else this is when update was
53                                          * received, though it is alway set to
54                                          * be *after* ->flush_time.
55                                          */
56         struct kref     ref;
57         unsigned long   flags;
58 };
59 #define CACHE_VALID     0       /* Entry contains valid data */
60 #define CACHE_NEGATIVE  1       /* Negative entry - there is no match for the key */
61 #define CACHE_PENDING   2       /* An upcall has been sent but no reply received yet*/
62 #define CACHE_CLEANED   3       /* Entry has been cleaned from cache */
63
64 #define CACHE_NEW_EXPIRY 120    /* keep new things pending confirmation for 120 seconds */
65
66 struct cache_detail {
67         struct module *         owner;
68         int                     hash_size;
69         struct hlist_head *     hash_table;
70         rwlock_t                hash_lock;
71
72         char                    *name;
73         void                    (*cache_put)(struct kref *);
74
75         int                     (*cache_upcall)(struct cache_detail *,
76                                                 struct cache_head *);
77
78         void                    (*cache_request)(struct cache_detail *cd,
79                                                  struct cache_head *ch,
80                                                  char **bpp, int *blen);
81
82         int                     (*cache_parse)(struct cache_detail *,
83                                                char *buf, int len);
84
85         int                     (*cache_show)(struct seq_file *m,
86                                               struct cache_detail *cd,
87                                               struct cache_head *h);
88         void                    (*warn_no_listener)(struct cache_detail *cd,
89                                               int has_died);
90
91         struct cache_head *     (*alloc)(void);
92         int                     (*match)(struct cache_head *orig, struct cache_head *new);
93         void                    (*init)(struct cache_head *orig, struct cache_head *new);
94         void                    (*update)(struct cache_head *orig, struct cache_head *new);
95
96         /* fields below this comment are for internal use
97          * and should not be touched by cache owners
98          */
99         time_t                  flush_time;             /* flush all cache items with
100                                                          * last_refresh at or earlier
101                                                          * than this.  last_refresh
102                                                          * is never set at or earlier
103                                                          * than this.
104                                                          */
105         struct list_head        others;
106         time_t                  nextcheck;
107         int                     entries;
108
109         /* fields for communication over channel */
110         struct list_head        queue;
111
112         atomic_t                readers;                /* how many time is /chennel open */
113         time_t                  last_close;             /* if no readers, when did last close */
114         time_t                  last_warn;              /* when we last warned about no readers */
115
116         union {
117                 struct proc_dir_entry   *procfs;
118                 struct dentry           *pipefs;
119         };
120         struct net              *net;
121 };
122
123
124 /* this must be embedded in any request structure that
125  * identifies an object that will want a callback on
126  * a cache fill
127  */
128 struct cache_req {
129         struct cache_deferred_req *(*defer)(struct cache_req *req);
130         int thread_wait;  /* How long (jiffies) we can block the
131                            * current thread to wait for updates.
132                            */
133 };
134 /* this must be embedded in a deferred_request that is being
135  * delayed awaiting cache-fill
136  */
137 struct cache_deferred_req {
138         struct hlist_node       hash;   /* on hash chain */
139         struct list_head        recent; /* on fifo */
140         struct cache_head       *item;  /* cache item we wait on */
141         void                    *owner; /* we might need to discard all defered requests
142                                          * owned by someone */
143         void                    (*revisit)(struct cache_deferred_req *req,
144                                            int too_many);
145 };
146
147 /*
148  * timestamps kept in the cache are expressed in seconds
149  * since boot.  This is the best for measuring differences in
150  * real time.
151  */
152 static inline time_t seconds_since_boot(void)
153 {
154         struct timespec boot;
155         getboottime(&boot);
156         return get_seconds() - boot.tv_sec;
157 }
158
159 static inline time_t convert_to_wallclock(time_t sinceboot)
160 {
161         struct timespec boot;
162         getboottime(&boot);
163         return boot.tv_sec + sinceboot;
164 }
165
166 extern const struct file_operations cache_file_operations_pipefs;
167 extern const struct file_operations content_file_operations_pipefs;
168 extern const struct file_operations cache_flush_operations_pipefs;
169
170 extern struct cache_head *
171 sunrpc_cache_lookup_rcu(struct cache_detail *detail,
172                         struct cache_head *key, int hash);
173 extern struct cache_head *
174 sunrpc_cache_lookup(struct cache_detail *detail,
175                     struct cache_head *key, int hash);
176 extern struct cache_head *
177 sunrpc_cache_update(struct cache_detail *detail,
178                     struct cache_head *new, struct cache_head *old, int hash);
179
180 extern int
181 sunrpc_cache_pipe_upcall(struct cache_detail *detail, struct cache_head *h);
182
183
184 extern void cache_clean_deferred(void *owner);
185
186 static inline struct cache_head  *cache_get(struct cache_head *h)
187 {
188         kref_get(&h->ref);
189         return h;
190 }
191
192 static inline struct cache_head  *cache_get_rcu(struct cache_head *h)
193 {
194         if (kref_get_unless_zero(&h->ref))
195                 return h;
196         return NULL;
197 }
198
199 static inline void cache_put(struct cache_head *h, struct cache_detail *cd)
200 {
201         if (kref_read(&h->ref) <= 2 &&
202             h->expiry_time < cd->nextcheck)
203                 cd->nextcheck = h->expiry_time;
204         kref_put(&h->ref, cd->cache_put);
205 }
206
207 static inline bool cache_is_expired(struct cache_detail *detail, struct cache_head *h)
208 {
209         if (!test_bit(CACHE_VALID, &h->flags))
210                 return false;
211
212         return  (h->expiry_time < seconds_since_boot()) ||
213                 (detail->flush_time >= h->last_refresh);
214 }
215
216 extern int cache_check(struct cache_detail *detail,
217                        struct cache_head *h, struct cache_req *rqstp);
218 extern void cache_flush(void);
219 extern void cache_purge(struct cache_detail *detail);
220 #define NEVER (0x7FFFFFFF)
221 extern void __init cache_initialize(void);
222 extern int cache_register_net(struct cache_detail *cd, struct net *net);
223 extern void cache_unregister_net(struct cache_detail *cd, struct net *net);
224
225 extern struct cache_detail *cache_create_net(const struct cache_detail *tmpl, struct net *net);
226 extern void cache_destroy_net(struct cache_detail *cd, struct net *net);
227
228 extern void sunrpc_init_cache_detail(struct cache_detail *cd);
229 extern void sunrpc_destroy_cache_detail(struct cache_detail *cd);
230 extern int sunrpc_cache_register_pipefs(struct dentry *parent, const char *,
231                                         umode_t, struct cache_detail *);
232 extern void sunrpc_cache_unregister_pipefs(struct cache_detail *);
233 extern void sunrpc_cache_unhash(struct cache_detail *, struct cache_head *);
234
235 /* Must store cache_detail in seq_file->private if using next three functions */
236 extern void *cache_seq_start(struct seq_file *file, loff_t *pos);
237 extern void *cache_seq_next(struct seq_file *file, void *p, loff_t *pos);
238 extern void cache_seq_stop(struct seq_file *file, void *p);
239 extern void *cache_seq_start_rcu(struct seq_file *file, loff_t *pos);
240 extern void *cache_seq_next_rcu(struct seq_file *file, void *p, loff_t *pos);
241 extern void cache_seq_stop_rcu(struct seq_file *file, void *p);
242
243 extern void qword_add(char **bpp, int *lp, char *str);
244 extern void qword_addhex(char **bpp, int *lp, char *buf, int blen);
245 extern int qword_get(char **bpp, char *dest, int bufsize);
246
247 static inline int get_int(char **bpp, int *anint)
248 {
249         char buf[50];
250         char *ep;
251         int rv;
252         int len = qword_get(bpp, buf, sizeof(buf));
253
254         if (len < 0)
255                 return -EINVAL;
256         if (len == 0)
257                 return -ENOENT;
258
259         rv = simple_strtol(buf, &ep, 0);
260         if (*ep)
261                 return -EINVAL;
262
263         *anint = rv;
264         return 0;
265 }
266
267 static inline int get_uint(char **bpp, unsigned int *anint)
268 {
269         char buf[50];
270         int len = qword_get(bpp, buf, sizeof(buf));
271
272         if (len < 0)
273                 return -EINVAL;
274         if (len == 0)
275                 return -ENOENT;
276
277         if (kstrtouint(buf, 0, anint))
278                 return -EINVAL;
279
280         return 0;
281 }
282
283 static inline int get_time(char **bpp, time_t *time)
284 {
285         char buf[50];
286         long long ll;
287         int len = qword_get(bpp, buf, sizeof(buf));
288
289         if (len < 0)
290                 return -EINVAL;
291         if (len == 0)
292                 return -ENOENT;
293
294         if (kstrtoll(buf, 0, &ll))
295                 return -EINVAL;
296
297         *time = (time_t)ll;
298         return 0;
299 }
300
301 static inline time_t get_expiry(char **bpp)
302 {
303         time_t rv;
304         struct timespec boot;
305
306         if (get_time(bpp, &rv))
307                 return 0;
308         if (rv < 0)
309                 return 0;
310         getboottime(&boot);
311         return rv - boot.tv_sec;
312 }
313
314 #endif /*  _LINUX_SUNRPC_CACHE_H_ */