fix: separate any i/o to sequential device from caching layer
[lunaix-os.git] / lunaix-os / includes / lunaix / fs.h
index 0f8d0d56bb80e2f9aff24da6f80fb1e15910e981..87f259af83dfbc57f2833a6743d3c7c4f2a49df9 100644 (file)
@@ -3,44 +3,45 @@
 
 #include <hal/ahci/hba.h>
 #include <lunaix/block.h>
+#include <lunaix/clock.h>
+#include <lunaix/ds/btrie.h>
 #include <lunaix/ds/hashtable.h>
 #include <lunaix/ds/hstr.h>
 #include <lunaix/ds/llist.h>
+#include <lunaix/status.h>
 
 #define VFS_NAME_MAXLEN 128
 #define VFS_MAX_FD 32
 
-#define VFS_INODE_TYPE_DIR 0x1
-#define VFS_INODE_TYPE_FILE 0x2
-#define VFS_INODE_TYPE_DEVICE 0x4
-
-#define VFS_ETOOLONG -1
-#define VFS_ENOFS -2
-#define VFS_EBADMNT -3
-#define VFS_ENODIR -4
-#define VFS_EENDOFDIR -5
-#define VFS_ENOTFOUND -6
-#define VFS_ENOOPS -7
-#define VFS_EINVLD -8
-#define VFS_EEOF -9
+#define VFS_IFDIR 0x1
+#define VFS_IFFILE 0x2
+#define VFS_IFSEQDEV 0x4
+#define VFS_IFVOLDEV 0x8
+#define VFS_IFSYMLINK 0x16
 
 #define VFS_WALK_MKPARENT 0x1
 #define VFS_WALK_FSRELATIVE 0x2
-#define VFS_WALK_MKDIR 0x4
+#define VFS_WALK_PARENT 0x4
+#define VFS_WALK_NOFOLLOW 0x4
 
-#define VFS_IOBUF_FDIRTY 0x1
+#define FSTYPE_ROFS 0x1
 
 #define VFS_VALID_CHAR(chr)                                                    \
     ('A' <= (chr) && (chr) <= 'Z' || 'a' <= (chr) && (chr) <= 'z' ||           \
      '0' <= (chr) && (chr) <= '9' || (chr) == '.' || (chr) == '_' ||           \
      (chr) == '-')
 
+extern struct hstr vfs_ddot;
+extern struct hstr vfs_dot;
+
 struct v_dnode;
+struct pcache;
 
 struct filesystem
 {
     struct hlist_node fs_list;
     struct hstr fs_name;
+    uint32_t types;
     int (*mount)(struct v_superblock* vsb, struct v_dnode* mount_point);
     int (*unmount)(struct v_superblock* vsb);
 };
@@ -66,13 +67,14 @@ struct dir_context
     void* cb_data;
     void (*read_complete_callback)(struct dir_context* dctx,
                                    const char* name,
+                                   const int len,
                                    const int dtype);
 };
 
 struct v_file_ops
 {
-    int (*write)(struct v_file* file, void* buffer, size_t len);
-    int (*read)(struct v_file* file, void* buffer, size_t len);
+    int (*write)(struct v_file* file, void* buffer, size_t len, size_t fpos);
+    int (*read)(struct v_file* file, void* buffer, size_t len, size_t fpos);
     int (*readdir)(struct v_file* file, struct dir_context* dctx);
     int (*seek)(struct v_file* file, size_t offset);
     int (*rename)(struct v_file* file, char* new_name);
@@ -83,8 +85,10 @@ struct v_file_ops
 struct v_file
 {
     struct v_inode* inode;
+    struct v_dnode* dnode;
     struct llist_header* f_list;
     uint32_t f_pos;
+    uint32_t ref_count;
     void* data; // 允许底层FS绑定他的一些专有数据
     struct v_file_ops ops;
 };
@@ -92,25 +96,36 @@ struct v_file
 struct v_fd
 {
     struct v_file* file;
-    int pos;
+    int flags;
 };
 
 struct v_inode
 {
     uint32_t itype;
-    uint32_t ctime;
-    uint32_t mtime;
-    uint64_t lb_addr;
-    uint32_t ref_count;
+    time_t ctime;
+    time_t mtime;
+    time_t atime;
+    lba_t lb_addr;
+    uint32_t open_count;
+    uint32_t link_count;
     uint32_t lb_usage;
+    uint32_t fsize;
+    struct pcache* pg_cache;
     void* data; // 允许底层FS绑定他的一些专有数据
     struct
     {
-        int (*open)(struct v_inode* inode, struct v_file* file);
-        int (*sync)(struct v_inode* inode);
-        int (*mkdir)(struct v_inode* inode, struct v_dnode* dnode);
-        int (*dir_lookup)(struct v_inode* inode, struct v_dnode* dnode);
+        int (*create)(struct v_inode* this);
+        int (*open)(struct v_inode* this, struct v_file* file);
+        int (*sync)(struct v_inode* this);
+        int (*mkdir)(struct v_inode* this, struct v_dnode* dnode);
+        int (*rmdir)(struct v_inode* this);
+        int (*unlink)(struct v_inode* this);
+        int (*link)(struct v_inode* this, struct v_dnode* new_name);
+        int (*read_symlink)(struct v_inode* this, const char** path_out);
+        int (*symlink)(struct v_inode* this, const char* target);
+        int (*dir_lookup)(struct v_inode* this, struct v_dnode* dnode);
     } ops;
+    struct v_file_ops default_fops;
 };
 
 struct v_dnode
@@ -133,6 +148,24 @@ struct v_fdtable
     struct v_fd* fds[VFS_MAX_FD];
 };
 
+struct pcache_pg
+{
+    struct llist_header pg_list;
+    struct llist_header dirty_list;
+    void* pg;
+    uint32_t flags;
+    uint32_t fpos;
+};
+
+struct pcache
+{
+    struct btrie tree;
+    struct llist_header pages;
+    struct llist_header dirty;
+    uint32_t n_dirty;
+    uint32_t n_pages;
+};
+
 /* --- file system manager --- */
 void
 fsm_init();
@@ -143,6 +176,9 @@ fsm_register(struct filesystem* fs);
 struct filesystem*
 fsm_get(const char* fs_name);
 
+void
+vfs_init();
+
 struct v_dnode*
 vfs_dcache_lookup(struct v_dnode* parent, struct hstr* str);
 
@@ -153,18 +189,23 @@ int
 vfs_walk(struct v_dnode* start,
          const char* path,
          struct v_dnode** dentry,
+         struct hstr* component,
          int walk_options);
 
 int
-vfs_mount(const char* fs_name, bdev_t device, struct v_dnode* mnt_point);
+vfs_mount(const char* target, const char* fs_name, bdev_t device);
+
+int
+vfs_unmount(const char* target);
 
 int
-vfs_unmount(struct v_dnode* mnt_point);
+vfs_mount_at(const char* fs_name, bdev_t device, struct v_dnode* mnt_point);
 
 int
-vfs_mkdir(const char* parent_path,
-          const char* component,
-          struct v_dnode** dentry);
+vfs_unmount_at(struct v_dnode* mnt_point);
+
+int
+vfs_mkdir(const char* path, struct v_dnode** dentry);
 
 int
 vfs_open(struct v_dnode* dnode, struct v_file** file);
@@ -192,4 +233,40 @@ vfs_i_alloc();
 
 void
 vfs_i_free(struct v_inode* inode);
+
+void
+pcache_init(struct pcache* pcache);
+
+void
+pcache_release_page(struct pcache* pcache, struct pcache_pg* page);
+
+struct pcache_pg*
+pcache_new_page(struct pcache* pcache, uint32_t index);
+
+void
+pcache_set_dirty(struct pcache* pcache, struct pcache_pg* pg);
+
+struct pcache_pg*
+pcache_get_page(struct pcache* pcache,
+                uint32_t index,
+                uint32_t* offset,
+                struct pcache_pg** page);
+
+int
+pcache_write(struct v_file* file, void* data, uint32_t len, uint32_t fpos);
+
+int
+pcache_read(struct v_file* file, void* data, uint32_t len, uint32_t fpos);
+
+void
+pcache_release(struct pcache* pcache);
+
+int
+pcache_commit(struct v_file* file, struct pcache_pg* page);
+
+void
+pcache_invalidate(struct v_file* file, struct pcache_pg* page);
+
+void
+pcache_commit_all(struct v_file* file);
 #endif /* __LUNAIX_VFS_H */