lunaix-os/kernel/fs/pcache.c

   1 #include <klibc/string.h>
   2 #include <lunaix/ds/btrie.h>
   3 #include <lunaix/fs.h>
   4 #include <lunaix/mm/page.h>
   5 #include <lunaix/mm/pmm.h>
   6 #include <lunaix/mm/valloc.h>
   7 #include <lunaix/mm/vmm.h>
   8 #include <lunaix/spike.h>
   9
  10 #define PCACHE_DIRTY 0x1
  11
  12 void
  13 pcache_init(struct pcache* pcache)
  14 {
  15     btrie_init(&pcache->tree, PG_SIZE_BITS);
  16     llist_init_head(&pcache->dirty);
  17     llist_init_head(&pcache->pages);
  18 }
  19
  20 void
  21 pcache_release_page(struct pcache* pcache, struct pcache_pg* page)
  22 {
  23     pmm_free_page(KERNEL_PID, page->pg);
  24     vmm_del_mapping(PD_REFERENCED, page->pg);
  25
  26     llist_delete(&page->pg_list);
  27
  28     vfree(page);
  29
  30     pcache->n_pages--;
  31 }
  32
  33 struct pcache_pg*
  34 pcache_new_page(struct pcache* pcache, uint32_t index)
  35 {
  36     void* pg = pmm_alloc_page(KERNEL_PID, 0);
  37     void* pg_v = vmm_vmap(pg, PG_SIZE, PG_PREM_URW);
  38     struct pcache_pg* ppg = valloc(sizeof(struct pcache_pg));
  39     ppg->pg = pg_v;
  40
  41     llist_append(&pcache->pages, &ppg->pg_list);
  42     btrie_set(&pcache->tree, index, ppg);
  43
  44     return ppg;
  45 }
  46
  47 void
  48 pcache_set_dirty(struct pcache* pcache, struct pcache_pg* pg)
  49 {
  50     if (!(pg->flags & PCACHE_DIRTY)) {
  51         pg->flags |= PCACHE_DIRTY;
  52         pcache->n_dirty++;
  53         llist_append(&pcache->dirty, &pg->dirty_list);
  54     }
  55 }
  56
  57 struct pcache_pg*
  58 pcache_get_page(struct pcache* pcache,
  59                 uint32_t index,
  60                 uint32_t* offset,
  61                 struct pcache_pg** page)
  62 {
  63     struct pcache_pg* pg = btrie_get(&pcache->tree, index);
  64     int is_new = 0;
  65     *offset = index & ((1 << pcache->tree.truncated) - 1);
  66     if (!pg) {
  67         pg = pcache_new_page(pcache, index);
  68         pg->fpos = index - *offset;
  69         pcache->n_pages++;
  70         is_new = 1;
  71     }
  72     *page = pg;
  73     return is_new;
  74 }
  75
  76 int
  77 pcache_write(struct v_file* file, void* data, uint32_t len)
  78 {
  79     uint32_t pg_off, buf_off = 0, fpos = file->f_pos;
  80     struct pcache* pcache = file->inode->pg_cache;
  81     struct pcache_pg* pg;
  82
  83     while (buf_off < len) {
  84         pcache_get_page(pcache, fpos, &pg_off, &pg);
  85         uint32_t wr_bytes = MIN(PG_SIZE - pg_off, len - buf_off);
  86         memcpy(pg->pg + pg_off, (data + buf_off), wr_bytes);
  87
  88         pcache_set_dirty(pcache, pg);
  89
  90         buf_off += wr_bytes;
  91         fpos += wr_bytes;
  92     }
  93
  94     return buf_off;
  95 }
  96
  97 int
  98 pcache_read(struct v_file* file, void* data, uint32_t len)
  99 {
 100     uint32_t pg_off, buf_off = 0, new_pg = 0, fpos = file->f_pos;
 101     int errno = 0;
 102     struct pcache* pcache = file->inode->pg_cache;
 103     struct pcache_pg* pg;
 104
 105     while (buf_off < len) {
 106         if (pcache_get_page(pcache, fpos, &pg_off, &pg)) {
 107             // Filling up the page
 108             errno = file->ops.read(file, pg->pg, PG_SIZE, pg->fpos);
 109             if (errno > 0 && errno < PG_SIZE) {
 110                 // EOF
 111                 len = buf_off + errno;
 112             } else if (errno < 0) {
 113                 break;
 114             }
 115         }
 116         uint32_t rd_bytes = MIN(PG_SIZE - pg_off, len - buf_off);
 117         memcpy((data + buf_off), pg->pg + pg_off, rd_bytes);
 118
 119         buf_off += rd_bytes;
 120         fpos += rd_bytes;
 121     }
 122
 123     return errno < 0 ? errno : buf_off;
 124 }
 125
 126 void
 127 pcache_release(struct pcache* pcache)
 128 {
 129     struct pcache_pg *pos, *n;
 130     llist_for_each(pos, n, &pcache->pages, pg_list)
 131     {
 132         vfree(pos);
 133     }
 134
 135     btrie_release(&pcache->tree);
 136 }
 137
 138 int
 139 pcache_commit(struct v_file* file, struct pcache_pg* page)
 140 {
 141     if (!(page->flags & PCACHE_DIRTY)) {
 142         return;
 143     }
 144
 145     int errno = file->ops.write(file, page->pg, PG_SIZE, page->fpos);
 146
 147     if (!errno) {
 148         page->flags &= ~PCACHE_DIRTY;
 149         llist_delete(&page->dirty_list);
 150         file->inode->pg_cache->n_dirty--;
 151     }
 152
 153     return errno;
 154 }
 155
 156 void
 157 pcache_commit_all(struct v_file* file)
 158 {
 159     struct pcache* cache = file->inode->pg_cache;
 160     struct pcache_pg *pos, *n;
 161     llist_for_each(pos, n, &cache->dirty, dirty_list)
 162     {
 163         pcache_commit(file, pos);
 164     }
 165 }
 166
 167 void
 168 pcache_invalidate(struct v_file* file, struct pcache_pg* page)
 169 {
 170     pcache_commit(file, page);
 171     pcache_release_page(&file->inode->pg_cache, page);
 172 }