fs: dcache scale subdirs
[linux-flexiantxendom0-natty.git] / include / linux / dcache.h
1 #ifndef __LINUX_DCACHE_H
2 #define __LINUX_DCACHE_H
3
4 #include <asm/atomic.h>
5 #include <linux/list.h>
6 #include <linux/rculist.h>
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/cache.h>
9 #include <linux/rcupdate.h>
10
11 struct nameidata;
12 struct path;
13 struct vfsmount;
14
15 /*
16  * linux/include/linux/dcache.h
17  *
18  * Dirent cache data structures
19  *
20  * (C) Copyright 1997 Thomas Schoebel-Theuer,
21  * with heavy changes by Linus Torvalds
22  */
23
24 #define IS_ROOT(x) ((x) == (x)->d_parent)
25
26 /*
27  * "quick string" -- eases parameter passing, but more importantly
28  * saves "metadata" about the string (ie length and the hash).
29  *
30  * hash comes first so it snuggles against d_parent in the
31  * dentry.
32  */
33 struct qstr {
34         unsigned int hash;
35         unsigned int len;
36         const unsigned char *name;
37 };
38
39 struct dentry_stat_t {
40         int nr_dentry;
41         int nr_unused;
42         int age_limit;          /* age in seconds */
43         int want_pages;         /* pages requested by system */
44         int dummy[2];
45 };
46 extern struct dentry_stat_t dentry_stat;
47
48 /* Name hashing routines. Initial hash value */
49 /* Hash courtesy of the R5 hash in reiserfs modulo sign bits */
50 #define init_name_hash()                0
51
52 /* partial hash update function. Assume roughly 4 bits per character */
53 static inline unsigned long
54 partial_name_hash(unsigned long c, unsigned long prevhash)
55 {
56         return (prevhash + (c << 4) + (c >> 4)) * 11;
57 }
58
59 /*
60  * Finally: cut down the number of bits to a int value (and try to avoid
61  * losing bits)
62  */
63 static inline unsigned long end_name_hash(unsigned long hash)
64 {
65         return (unsigned int) hash;
66 }
67
68 /* Compute the hash for a name string. */
69 static inline unsigned int
70 full_name_hash(const unsigned char *name, unsigned int len)
71 {
72         unsigned long hash = init_name_hash();
73         while (len--)
74                 hash = partial_name_hash(*name++, hash);
75         return end_name_hash(hash);
76 }
77
78 /*
79  * Try to keep struct dentry aligned on 64 byte cachelines (this will
80  * give reasonable cacheline footprint with larger lines without the
81  * large memory footprint increase).
82  */
83 #ifdef CONFIG_64BIT
84 #define DNAME_INLINE_LEN_MIN 32 /* 192 bytes */
85 #else
86 #define DNAME_INLINE_LEN_MIN 40 /* 128 bytes */
87 #endif
88
89 struct dentry {
90         unsigned int d_count;           /* protected by d_lock */
91         unsigned int d_flags;           /* protected by d_lock */
92         spinlock_t d_lock;              /* per dentry lock */
93         int d_mounted;
94         struct inode *d_inode;          /* Where the name belongs to - NULL is
95                                          * negative */
96         /*
97          * The next three fields are touched by __d_lookup.  Place them here
98          * so they all fit in a cache line.
99          */
100         struct hlist_node d_hash;       /* lookup hash list */
101         struct dentry *d_parent;        /* parent directory */
102         struct qstr d_name;
103
104         struct list_head d_lru;         /* LRU list */
105         /*
106          * d_child and d_rcu can share memory
107          */
108         union {
109                 struct list_head d_child;       /* child of parent list */
110                 struct rcu_head d_rcu;
111         } d_u;
112         struct list_head d_subdirs;     /* our children */
113         struct list_head d_alias;       /* inode alias list */
114         unsigned long d_time;           /* used by d_revalidate */
115         const struct dentry_operations *d_op;
116         struct super_block *d_sb;       /* The root of the dentry tree */
117         void *d_fsdata;                 /* fs-specific data */
118
119         unsigned char d_iname[DNAME_INLINE_LEN_MIN];    /* small names */
120 };
121
122 /*
123  * dentry->d_lock spinlock nesting subclasses:
124  *
125  * 0: normal
126  * 1: nested
127  */
128 enum dentry_d_lock_class
129 {
130         DENTRY_D_LOCK_NORMAL, /* implicitly used by plain spin_lock() APIs. */
131         DENTRY_D_LOCK_NESTED
132 };
133
134 struct dentry_operations {
135         int (*d_revalidate)(struct dentry *, struct nameidata *);
136         int (*d_hash)(const struct dentry *, const struct inode *,
137                         struct qstr *);
138         int (*d_compare)(const struct dentry *, const struct inode *,
139                         const struct dentry *, const struct inode *,
140                         unsigned int, const char *, const struct qstr *);
141         int (*d_delete)(const struct dentry *);
142         void (*d_release)(struct dentry *);
143         void (*d_iput)(struct dentry *, struct inode *);
144         char *(*d_dname)(struct dentry *, char *, int);
145 };
146
147 /*
148  * Locking rules for dentry_operations callbacks are to be found in
149  * Documentation/filesystems/Locking. Keep it updated!
150  *
151  * FUrther descriptions are found in Documentation/filesystems/vfs.txt.
152  * Keep it updated too!
153  */
154
155 /* d_flags entries */
156 #define DCACHE_AUTOFS_PENDING 0x0001    /* autofs: "under construction" */
157 #define DCACHE_NFSFS_RENAMED  0x0002    /* this dentry has been "silly
158                                          * renamed" and has to be
159                                          * deleted on the last dput()
160                                          */
161 #define DCACHE_DISCONNECTED 0x0004
162      /* This dentry is possibly not currently connected to the dcache tree,
163       * in which case its parent will either be itself, or will have this
164       * flag as well.  nfsd will not use a dentry with this bit set, but will
165       * first endeavour to clear the bit either by discovering that it is
166       * connected, or by performing lookup operations.   Any filesystem which
167       * supports nfsd_operations MUST have a lookup function which, if it finds
168       * a directory inode with a DCACHE_DISCONNECTED dentry, will d_move
169       * that dentry into place and return that dentry rather than the passed one,
170       * typically using d_splice_alias.
171       */
172
173 #define DCACHE_REFERENCED       0x0008  /* Recently used, don't discard. */
174 #define DCACHE_UNHASHED         0x0010  
175
176 #define DCACHE_INOTIFY_PARENT_WATCHED   0x0020 /* Parent inode is watched by inotify */
177
178 #define DCACHE_COOKIE           0x0040  /* For use by dcookie subsystem */
179
180 #define DCACHE_FSNOTIFY_PARENT_WATCHED  0x0080 /* Parent inode is watched by some fsnotify listener */
181
182 #define DCACHE_CANT_MOUNT       0x0100
183
184 extern spinlock_t dcache_lock;
185 extern seqlock_t rename_lock;
186
187 static inline int dname_external(struct dentry *dentry)
188 {
189         return dentry->d_name.name != dentry->d_iname;
190 }
191
192 /*
193  * These are the low-level FS interfaces to the dcache..
194  */
195 extern void d_instantiate(struct dentry *, struct inode *);
196 extern struct dentry * d_instantiate_unique(struct dentry *, struct inode *);
197 extern struct dentry * d_materialise_unique(struct dentry *, struct inode *);
198 extern void __d_drop(struct dentry *dentry);
199 extern void d_drop(struct dentry *dentry);
200 extern void d_delete(struct dentry *);
201
202 /* allocate/de-allocate */
203 extern struct dentry * d_alloc(struct dentry *, const struct qstr *);
204 extern struct dentry * d_splice_alias(struct inode *, struct dentry *);
205 extern struct dentry * d_add_ci(struct dentry *, struct inode *, struct qstr *);
206 extern struct dentry * d_obtain_alias(struct inode *);
207 extern void shrink_dcache_sb(struct super_block *);
208 extern void shrink_dcache_parent(struct dentry *);
209 extern void shrink_dcache_for_umount(struct super_block *);
210 extern int d_invalidate(struct dentry *);
211
212 /* only used at mount-time */
213 extern struct dentry * d_alloc_root(struct inode *);
214
215 /* <clickety>-<click> the ramfs-type tree */
216 extern void d_genocide(struct dentry *);
217
218 extern struct dentry *d_find_alias(struct inode *);
219 extern void d_prune_aliases(struct inode *);
220
221 /* test whether we have any submounts in a subdir tree */
222 extern int have_submounts(struct dentry *);
223
224 /*
225  * This adds the entry to the hash queues.
226  */
227 extern void d_rehash(struct dentry *);
228
229 /**
230  * d_add - add dentry to hash queues
231  * @entry: dentry to add
232  * @inode: The inode to attach to this dentry
233  *
234  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
235  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
236  */
237  
238 static inline void d_add(struct dentry *entry, struct inode *inode)
239 {
240         d_instantiate(entry, inode);
241         d_rehash(entry);
242 }
243
244 /**
245  * d_add_unique - add dentry to hash queues without aliasing
246  * @entry: dentry to add
247  * @inode: The inode to attach to this dentry
248  *
249  * This adds the entry to the hash queues and initializes @inode.
250  * The entry was actually filled in earlier during d_alloc().
251  */
252 static inline struct dentry *d_add_unique(struct dentry *entry, struct inode *inode)
253 {
254         struct dentry *res;
255
256         res = d_instantiate_unique(entry, inode);
257         d_rehash(res != NULL ? res : entry);
258         return res;
259 }
260
261 extern void dentry_update_name_case(struct dentry *, struct qstr *);
262
263 /* used for rename() and baskets */
264 extern void d_move(struct dentry *, struct dentry *);
265 extern struct dentry *d_ancestor(struct dentry *, struct dentry *);
266
267 /* appendix may either be NULL or be used for transname suffixes */
268 extern struct dentry * d_lookup(struct dentry *, struct qstr *);
269 extern struct dentry * __d_lookup(struct dentry *, struct qstr *);
270 extern struct dentry * d_hash_and_lookup(struct dentry *, struct qstr *);
271
272 /* validate "insecure" dentry pointer */
273 extern int d_validate(struct dentry *, struct dentry *);
274
275 /*
276  * helper function for dentry_operations.d_dname() members
277  */
278 extern char *dynamic_dname(struct dentry *, char *, int, const char *, ...);
279
280 extern char *__d_path(const struct path *path, struct path *root, char *, int);
281 extern char *d_path(const struct path *, char *, int);
282 extern char *d_path_with_unreachable(const struct path *, char *, int);
283 extern char *dentry_path_raw(struct dentry *, char *, int);
284 extern char *dentry_path(struct dentry *, char *, int);
285
286 /* Allocation counts.. */
287
288 /**
289  *      dget, dget_locked       -       get a reference to a dentry
290  *      @dentry: dentry to get a reference to
291  *
292  *      Given a dentry or %NULL pointer increment the reference count
293  *      if appropriate and return the dentry. A dentry will not be 
294  *      destroyed when it has references. dget() should never be
295  *      called for dentries with zero reference counter. For these cases
296  *      (preferably none, functions in dcache.c are sufficient for normal
297  *      needs and they take necessary precautions) you should hold dcache_lock
298  *      and call dget_locked() instead of dget().
299  */
300 static inline struct dentry *dget_dlock(struct dentry *dentry)
301 {
302         if (dentry) {
303                 BUG_ON(!dentry->d_count);
304                 dentry->d_count++;
305         }
306         return dentry;
307 }
308
309 static inline struct dentry *dget(struct dentry *dentry)
310 {
311         if (dentry) {
312                 spin_lock(&dentry->d_lock);
313                 dget_dlock(dentry);
314                 spin_unlock(&dentry->d_lock);
315         }
316         return dentry;
317 }
318
319 extern struct dentry * dget_locked(struct dentry *);
320 extern struct dentry * dget_locked_dlock(struct dentry *);
321
322 extern struct dentry *dget_parent(struct dentry *dentry);
323
324 /**
325  *      d_unhashed -    is dentry hashed
326  *      @dentry: entry to check
327  *
328  *      Returns true if the dentry passed is not currently hashed.
329  */
330  
331 static inline int d_unhashed(struct dentry *dentry)
332 {
333         return (dentry->d_flags & DCACHE_UNHASHED);
334 }
335
336 static inline int d_unlinked(struct dentry *dentry)
337 {
338         return d_unhashed(dentry) && !IS_ROOT(dentry);
339 }
340
341 static inline int cant_mount(struct dentry *dentry)
342 {
343         return (dentry->d_flags & DCACHE_CANT_MOUNT);
344 }
345
346 static inline void dont_mount(struct dentry *dentry)
347 {
348         spin_lock(&dentry->d_lock);
349         dentry->d_flags |= DCACHE_CANT_MOUNT;
350         spin_unlock(&dentry->d_lock);
351 }
352
353 extern void dput(struct dentry *);
354
355 static inline int d_mountpoint(struct dentry *dentry)
356 {
357         return dentry->d_mounted;
358 }
359
360 extern struct vfsmount *lookup_mnt(struct path *);
361 extern struct dentry *lookup_create(struct nameidata *nd, int is_dir);
362
363 extern int sysctl_vfs_cache_pressure;
364
365 #endif  /* __LINUX_DCACHE_H */