docs: filesystems: caching/netfs-api.txt: convert it to ReST
authorMauro Carvalho Chehab <mchehab+huawei@kernel.org>
Mon, 27 Apr 2020 21:16:55 +0000 (23:16 +0200)
committerJonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Tue, 5 May 2020 15:22:20 +0000 (09:22 -0600)
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- Adjust document and section titles;
- Some whitespace fixes and new line breaks;
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Signed-off-by: Mauro Carvalho Chehab <mchehab+huawei@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/cfe4cb1bf8e1f0093d44c30801ec42e74721e543.1588021877.git.mchehab+huawei@kernel.org
Signed-off-by: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Documentation/filesystems/caching/fscache.rst
Documentation/filesystems/caching/index.rst
Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst [new file with mode: 0644]
Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt [deleted file]
fs/fscache/cookie.c
include/linux/fscache.h

index 950602147aa55614e77fa843ecc1824b5d958692..dd1297d884d05c9206a24da47d924cee8146a432 100644 (file)
@@ -183,7 +183,7 @@ reside in one cache.
 
 The netfs API to FS-Cache can be found in:
 
-       Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt
+       Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst
 
 The cache backend API to FS-Cache can be found in:
 
index f488747630aac569488a65eb7a55e7454c9dd141..d0651db450fb1c6a40426c588cbfbbe72385d06a 100644 (file)
@@ -8,3 +8,4 @@ Filesystem Caching
 
    fscache
    object
+   netfs-api
diff --git a/Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst b/Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d9f14b8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,896 @@
+.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
+
+===============================
+FS-Cache Network Filesystem API
+===============================
+
+There's an API by which a network filesystem can make use of the FS-Cache
+facilities.  This is based around a number of principles:
+
+ (1) Caches can store a number of different object types.  There are two main
+     object types: indices and files.  The first is a special type used by
+     FS-Cache to make finding objects faster and to make retiring of groups of
+     objects easier.
+
+ (2) Every index, file or other object is represented by a cookie.  This cookie
+     may or may not have anything associated with it, but the netfs doesn't
+     need to care.
+
+ (3) Barring the top-level index (one entry per cached netfs), the index
+     hierarchy for each netfs is structured according the whim of the netfs.
+
+This API is declared in <linux/fscache.h>.
+
+.. This document contains the following sections:
+
+        (1) Network filesystem definition
+        (2) Index definition
+        (3) Object definition
+        (4) Network filesystem (un)registration
+        (5) Cache tag lookup
+        (6) Index registration
+        (7) Data file registration
+        (8) Miscellaneous object registration
+        (9) Setting the data file size
+       (10) Page alloc/read/write
+       (11) Page uncaching
+       (12) Index and data file consistency
+       (13) Cookie enablement
+       (14) Miscellaneous cookie operations
+       (15) Cookie unregistration
+       (16) Index invalidation
+       (17) Data file invalidation
+       (18) FS-Cache specific page flags.
+
+
+Network Filesystem Definition
+=============================
+
+FS-Cache needs a description of the network filesystem.  This is specified
+using a record of the following structure::
+
+       struct fscache_netfs {
+               uint32_t                        version;
+               const char                      *name;
+               struct fscache_cookie           *primary_index;
+               ...
+       };
+
+This first two fields should be filled in before registration, and the third
+will be filled in by the registration function; any other fields should just be
+ignored and are for internal use only.
+
+The fields are:
+
+ (1) The name of the netfs (used as the key in the toplevel index).
+
+ (2) The version of the netfs (if the name matches but the version doesn't, the
+     entire in-cache hierarchy for this netfs will be scrapped and begun
+     afresh).
+
+ (3) The cookie representing the primary index will be allocated according to
+     another parameter passed into the registration function.
+
+For example, kAFS (linux/fs/afs/) uses the following definitions to describe
+itself::
+
+       struct fscache_netfs afs_cache_netfs = {
+               .version        = 0,
+               .name           = "afs",
+       };
+
+
+Index Definition
+================
+
+Indices are used for two purposes:
+
+ (1) To aid the finding of a file based on a series of keys (such as AFS's
+     "cell", "volume ID", "vnode ID").
+
+ (2) To make it easier to discard a subset of all the files cached based around
+     a particular key - for instance to mirror the removal of an AFS volume.
+
+However, since it's unlikely that any two netfs's are going to want to define
+their index hierarchies in quite the same way, FS-Cache tries to impose as few
+restraints as possible on how an index is structured and where it is placed in
+the tree.  The netfs can even mix indices and data files at the same level, but
+it's not recommended.
+
+Each index entry consists of a key of indeterminate length plus some auxiliary
+data, also of indeterminate length.
+
+There are some limits on indices:
+
+ (1) Any index containing non-index objects should be restricted to a single
+     cache.  Any such objects created within an index will be created in the
+     first cache only.  The cache in which an index is created can be
+     controlled by cache tags (see below).
+
+ (2) The entry data must be atomically journallable, so it is limited to about
+     400 bytes at present.  At least 400 bytes will be available.
+
+ (3) The depth of the index tree should be judged with care as the search
+     function is recursive.  Too many layers will run the kernel out of stack.
+
+
+Object Definition
+=================
+
+To define an object, a structure of the following type should be filled out::
+
+       struct fscache_cookie_def
+       {
+               uint8_t name[16];
+               uint8_t type;
+
+               struct fscache_cache_tag *(*select_cache)(
+                       const void *parent_netfs_data,
+                       const void *cookie_netfs_data);
+
+               enum fscache_checkaux (*check_aux)(void *cookie_netfs_data,
+                                                  const void *data,
+                                                  uint16_t datalen,
+                                                  loff_t object_size);
+
+               void (*get_context)(void *cookie_netfs_data, void *context);
+
+               void (*put_context)(void *cookie_netfs_data, void *context);
+
+               void (*mark_pages_cached)(void *cookie_netfs_data,
+                                         struct address_space *mapping,
+                                         struct pagevec *cached_pvec);
+       };
+
+This has the following fields:
+
+ (1) The type of the object [mandatory].
+
+     This is one of the following values:
+
+       FSCACHE_COOKIE_TYPE_INDEX
+           This defines an index, which is a special FS-Cache type.
+
+       FSCACHE_COOKIE_TYPE_DATAFILE
+           This defines an ordinary data file.
+
+       Any other value between 2 and 255
+           This defines an extraordinary object such as an XATTR.
+
+ (2) The name of the object type (NUL terminated unless all 16 chars are used)
+     [optional].
+
+ (3) A function to select the cache in which to store an index [optional].
+
+     This function is invoked when an index needs to be instantiated in a cache
+     during the instantiation of a non-index object.  Only the immediate index
+     parent for the non-index object will be queried.  Any indices above that
+     in the hierarchy may be stored in multiple caches.  This function does not
+     need to be supplied for any non-index object or any index that will only
+     have index children.
+
+     If this function is not supplied or if it returns NULL then the first
+     cache in the parent's list will be chosen, or failing that, the first
+     cache in the master list.
+
+ (4) A function to check the auxiliary data [optional].
+
+     This function will be called to check that a match found in the cache for
+     this object is valid.  For instance with AFS it could check the auxiliary
+     data against the data version number returned by the server to determine
+     whether the index entry in a cache is still valid.
+
+     If this function is absent, it will be assumed that matching objects in a
+     cache are always valid.
+
+     The function is also passed the cache's idea of the object size and may
+     use this to manage coherency also.
+
+     If present, the function should return one of the following values:
+
+       FSCACHE_CHECKAUX_OKAY
+           - the entry is okay as is
+
+       FSCACHE_CHECKAUX_NEEDS_UPDATE
+           - the entry requires update
+
+       FSCACHE_CHECKAUX_OBSOLETE
+           - the entry should be deleted
+
+     This function can also be used to extract data from the auxiliary data in
+     the cache and copy it into the netfs's structures.
+
+ (5) A pair of functions to manage contexts for the completion callback
+     [optional].
+
+     The cache read/write functions are passed a context which is then passed
+     to the I/O completion callback function.  To ensure this context remains
+     valid until after the I/O completion is called, two functions may be
+     provided: one to get an extra reference on the context, and one to drop a
+     reference to it.
+
+     If the context is not used or is a type of object that won't go out of
+     scope, then these functions are not required.  These functions are not
+     required for indices as indices may not contain data.  These functions may
+     be called in interrupt context and so may not sleep.
+
+ (6) A function to mark a page as retaining cache metadata [optional].
+
+     This is called by the cache to indicate that it is retaining in-memory
+     information for this page and that the netfs should uncache the page when
+     it has finished.  This does not indicate whether there's data on the disk
+     or not.  Note that several pages at once may be presented for marking.
+
+     The PG_fscache bit is set on the pages before this function would be
+     called, so the function need not be provided if this is sufficient.
+
+     This function is not required for indices as they're not permitted data.
+
+ (7) A function to unmark all the pages retaining cache metadata [mandatory].
+
+     This is called by FS-Cache to indicate that a backing store is being
+     unbound from a cookie and that all the marks on the pages should be
+     cleared to prevent confusion.  Note that the cache will have torn down all
+     its tracking information so that the pages don't need to be explicitly
+     uncached.
+
+     This function is not required for indices as they're not permitted data.
+
+
+Network Filesystem (Un)registration
+===================================
+
+The first step is to declare the network filesystem to the cache.  This also
+involves specifying the layout of the primary index (for AFS, this would be the
+"cell" level).
+
+The registration function is::
+
+       int fscache_register_netfs(struct fscache_netfs *netfs);
+
+It just takes a pointer to the netfs definition.  It returns 0 or an error as
+appropriate.
+
+For kAFS, registration is done as follows::
+
+       ret = fscache_register_netfs(&afs_cache_netfs);
+
+The last step is, of course, unregistration::
+
+       void fscache_unregister_netfs(struct fscache_netfs *netfs);
+
+
+Cache Tag Lookup
+================
+
+FS-Cache permits the use of more than one cache.  To permit particular index
+subtrees to be bound to particular caches, the second step is to look up cache
+representation tags.  This step is optional; it can be left entirely up to
+FS-Cache as to which cache should be used.  The problem with doing that is that
+FS-Cache will always pick the first cache that was registered.
+
+To get the representation for a named tag::
+
+       struct fscache_cache_tag *fscache_lookup_cache_tag(const char *name);
+
+This takes a text string as the name and returns a representation of a tag.  It
+will never return an error.  It may return a dummy tag, however, if it runs out
+of memory; this will inhibit caching with this tag.
+
+Any representation so obtained must be released by passing it to this function::
+
+       void fscache_release_cache_tag(struct fscache_cache_tag *tag);
+
+The tag will be retrieved by FS-Cache when it calls the object definition
+operation select_cache().
+
+
+Index Registration
+==================
+
+The third step is to inform FS-Cache about part of an index hierarchy that can
+be used to locate files.  This is done by requesting a cookie for each index in
+the path to the file::
+
+       struct fscache_cookie *
+       fscache_acquire_cookie(struct fscache_cookie *parent,
+                              const struct fscache_object_def *def,
+                              const void *index_key,
+                              size_t index_key_len,
+                              const void *aux_data,
+                              size_t aux_data_len,
+                              void *netfs_data,
+                              loff_t object_size,
+                              bool enable);
+
+This function creates an index entry in the index represented by parent,
+filling in the index entry by calling the operations pointed to by def.
+
+A unique key that represents the object within the parent must be pointed to by
+index_key and is of length index_key_len.
+
+An optional blob of auxiliary data that is to be stored within the cache can be
+pointed to with aux_data and should be of length aux_data_len.  This would
+typically be used for storing coherency data.
+
+The netfs may pass an arbitrary value in netfs_data and this will be presented
+to it in the event of any calling back.  This may also be used in tracing or
+logging of messages.
+
+The cache tracks the size of the data attached to an object and this set to be
+object_size.  For indices, this should be 0.  This value will be passed to the
+->check_aux() callback.
+
+Note that this function never returns an error - all errors are handled
+internally.  It may, however, return NULL to indicate no cookie.  It is quite
+acceptable to pass this token back to this function as the parent to another
+acquisition (or even to the relinquish cookie, read page and write page
+functions - see below).
+
+Note also that no indices are actually created in a cache until a non-index
+object needs to be created somewhere down the hierarchy.  Furthermore, an index
+may be created in several different caches independently at different times.
+This is all handled transparently, and the netfs doesn't see any of it.
+
+A cookie will be created in the disabled state if enabled is false.  A cookie
+must be enabled to do anything with it.  A disabled cookie can be enabled by
+calling fscache_enable_cookie() (see below).
+
+For example, with AFS, a cell would be added to the primary index.  This index
+entry would have a dependent inode containing volume mappings within this cell::
+
+       cell->cache =
+               fscache_acquire_cookie(afs_cache_netfs.primary_index,
+                                      &afs_cell_cache_index_def,
+                                      cell->name, strlen(cell->name),
+                                      NULL, 0,
+                                      cell, 0, true);
+
+And then a particular volume could be added to that index by ID, creating
+another index for vnodes (AFS inode equivalents)::
+
+       volume->cache =
+               fscache_acquire_cookie(volume->cell->cache,
+                                      &afs_volume_cache_index_def,
+                                      &volume->vid, sizeof(volume->vid),
+                                      NULL, 0,
+                                      volume, 0, true);
+
+
+Data File Registration
+======================
+
+The fourth step is to request a data file be created in the cache.  This is
+identical to index cookie acquisition.  The only difference is that the type in
+the object definition should be something other than index type::
+
+       vnode->cache =
+               fscache_acquire_cookie(volume->cache,
+                                      &afs_vnode_cache_object_def,
+                                      &key, sizeof(key),
+                                      &aux, sizeof(aux),
+                                      vnode, vnode->status.size, true);
+
+
+Miscellaneous Object Registration
+=================================
+
+An optional step is to request an object of miscellaneous type be created in
+the cache.  This is almost identical to index cookie acquisition.  The only
+difference is that the type in the object definition should be something other
+than index type.  While the parent object could be an index, it's more likely
+it would be some other type of object such as a data file::
+
+       xattr->cache =
+               fscache_acquire_cookie(vnode->cache,
+                                      &afs_xattr_cache_object_def,
+                                      &xattr->name, strlen(xattr->name),
+                                      NULL, 0,
+                                      xattr, strlen(xattr->val), true);
+
+Miscellaneous objects might be used to store extended attributes or directory
+entries for example.
+
+
+Setting the Data File Size
+==========================
+
+The fifth step is to set the physical attributes of the file, such as its size.
+This doesn't automatically reserve any space in the cache, but permits the
+cache to adjust its metadata for data tracking appropriately::
+
+       int fscache_attr_changed(struct fscache_cookie *cookie);
+
+The cache will return -ENOBUFS if there is no backing cache or if there is no
+space to allocate any extra metadata required in the cache.
+
+Note that attempts to read or write data pages in the cache over this size may
+be rebuffed with -ENOBUFS.
+
+This operation schedules an attribute adjustment to happen asynchronously at
+some point in the future, and as such, it may happen after the function returns
+to the caller.  The attribute adjustment excludes read and write operations.
+
+
+Page alloc/read/write
+=====================
+
+And the sixth step is to store and retrieve pages in the cache.  There are
+three functions that are used to do this.
+
+Note:
+
+ (1) A page should not be re-read or re-allocated without uncaching it first.
+
+ (2) A read or allocated page must be uncached when the netfs page is released
+     from the pagecache.
+
+ (3) A page should only be written to the cache if previous read or allocated.
+
+This permits the cache to maintain its page tracking in proper order.
+
+
+PAGE READ
+---------
+
+Firstly, the netfs should ask FS-Cache to examine the caches and read the
+contents cached for a particular page of a particular file if present, or else
+allocate space to store the contents if not::
+
+       typedef
+       void (*fscache_rw_complete_t)(struct page *page,
+                                     void *context,
+                                     int error);
+
+       int fscache_read_or_alloc_page(struct fscache_cookie *cookie,
+                                      struct page *page,
+                                      fscache_rw_complete_t end_io_func,
+                                      void *context,
+                                      gfp_t gfp);
+
+The cookie argument must specify a cookie for an object that isn't an index,
+the page specified will have the data loaded into it (and is also used to
+specify the page number), and the gfp argument is used to control how any
+memory allocations made are satisfied.
+
+If the cookie indicates the inode is not cached:
+
+ (1) The function will return -ENOBUFS.
+
+Else if there's a copy of the page resident in the cache:
+
+ (1) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on that page.
+
+ (2) The function will submit a request to read the data from the cache's
+     backing device directly into the page specified.
+
+ (3) The function will return 0.
+
+ (4) When the read is complete, end_io_func() will be invoked with:
+
+       * The netfs data supplied when the cookie was created.
+
+       * The page descriptor.
+
+       * The context argument passed to the above function.  This will be
+         maintained with the get_context/put_context functions mentioned above.
+
+       * An argument that's 0 on success or negative for an error code.
+
+     If an error occurs, it should be assumed that the page contains no usable
+     data.  fscache_readpages_cancel() may need to be called.
+
+     end_io_func() will be called in process context if the read is results in
+     an error, but it might be called in interrupt context if the read is
+     successful.
+
+Otherwise, if there's not a copy available in cache, but the cache may be able
+to store the page:
+
+ (1) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on that page.
+
+ (2) A block may be reserved in the cache and attached to the object at the
+     appropriate place.
+
+ (3) The function will return -ENODATA.
+
+This function may also return -ENOMEM or -EINTR, in which case it won't have
+read any data from the cache.
+
+
+Page Allocate
+-------------
+
+Alternatively, if there's not expected to be any data in the cache for a page
+because the file has been extended, a block can simply be allocated instead::
+
+       int fscache_alloc_page(struct fscache_cookie *cookie,
+                              struct page *page,
+                              gfp_t gfp);
+
+This is similar to the fscache_read_or_alloc_page() function, except that it
+never reads from the cache.  It will return 0 if a block has been allocated,
+rather than -ENODATA as the other would.  One or the other must be performed
+before writing to the cache.
+
+The mark_pages_cached() cookie operation will be called on the page if
+successful.
+
+
+Page Write
+----------
+
+Secondly, if the netfs changes the contents of the page (either due to an
+initial download or if a user performs a write), then the page should be
+written back to the cache::
+
+       int fscache_write_page(struct fscache_cookie *cookie,
+                              struct page *page,
+                              loff_t object_size,
+                              gfp_t gfp);
+
+The cookie argument must specify a data file cookie, the page specified should
+contain the data to be written (and is also used to specify the page number),
+object_size is the revised size of the object and the gfp argument is used to
+control how any memory allocations made are satisfied.
+
+The page must have first been read or allocated successfully and must not have
+been uncached before writing is performed.
+
+If the cookie indicates the inode is not cached then:
+
+ (1) The function will return -ENOBUFS.
+
+Else if space can be allocated in the cache to hold this page:
+
+ (1) PG_fscache_write will be set on the page.
+
+ (2) The function will submit a request to write the data to cache's backing
+     device directly from the page specified.
+
+ (3) The function will return 0.
+
+ (4) When the write is complete PG_fscache_write is cleared on the page and
+     anyone waiting for that bit will be woken up.
+
+Else if there's no space available in the cache, -ENOBUFS will be returned.  It
+is also possible for the PG_fscache_write bit to be cleared when no write took
+place if unforeseen circumstances arose (such as a disk error).
+
+Writing takes place asynchronously.
+
+
+Multiple Page Read
+------------------
+
+A facility is provided to read several pages at once, as requested by the
+readpages() address space operation::
+
+       int fscache_read_or_alloc_pages(struct fscache_cookie *cookie,
+                                       struct address_space *mapping,
+                                       struct list_head *pages,
+                                       int *nr_pages,
+                                       fscache_rw_complete_t end_io_func,
+                                       void *context,
+                                       gfp_t gfp);
+
+This works in a similar way to fscache_read_or_alloc_page(), except:
+
+ (1) Any page it can retrieve data for is removed from pages and nr_pages and
+     dispatched for reading to the disk.  Reads of adjacent pages on disk may
+     be merged for greater efficiency.
+
+ (2) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on several pages
+     at once if they're being read or allocated.
+
+ (3) If there was an general error, then that error will be returned.
+
+     Else if some pages couldn't be allocated or read, then -ENOBUFS will be
+     returned.
+
+     Else if some pages couldn't be read but were allocated, then -ENODATA will
+     be returned.
+
+     Otherwise, if all pages had reads dispatched, then 0 will be returned, the
+     list will be empty and ``*nr_pages`` will be 0.
+
+ (4) end_io_func will be called once for each page being read as the reads
+     complete.  It will be called in process context if error != 0, but it may
+     be called in interrupt context if there is no error.
+
+Note that a return of -ENODATA, -ENOBUFS or any other error does not preclude
+some of the pages being read and some being allocated.  Those pages will have
+been marked appropriately and will need uncaching.
+
+
+Cancellation of Unread Pages
+----------------------------
+
+If one or more pages are passed to fscache_read_or_alloc_pages() but not then
+read from the cache and also not read from the underlying filesystem then
+those pages will need to have any marks and reservations removed.  This can be
+done by calling::
+
+       void fscache_readpages_cancel(struct fscache_cookie *cookie,
+                                     struct list_head *pages);
+
+prior to returning to the caller.  The cookie argument should be as passed to
+fscache_read_or_alloc_pages().  Every page in the pages list will be examined
+and any that have PG_fscache set will be uncached.
+
+
+Page Uncaching
+==============
+
+To uncache a page, this function should be called::
+
+       void fscache_uncache_page(struct fscache_cookie *cookie,
+                                 struct page *page);
+
+This function permits the cache to release any in-memory representation it
+might be holding for this netfs page.  This function must be called once for
+each page on which the read or write page functions above have been called to
+make sure the cache's in-memory tracking information gets torn down.
+
+Note that pages can't be explicitly deleted from the a data file.  The whole
+data file must be retired (see the relinquish cookie function below).
+
+Furthermore, note that this does not cancel the asynchronous read or write
+operation started by the read/alloc and write functions, so the page
+invalidation functions must use::
+
+       bool fscache_check_page_write(struct fscache_cookie *cookie,
+                                     struct page *page);
+
+to see if a page is being written to the cache, and::
+
+       void fscache_wait_on_page_write(struct fscache_cookie *cookie,
+                                       struct page *page);
+
+to wait for it to finish if it is.
+
+
+When releasepage() is being implemented, a special FS-Cache function exists to
+manage the heuristics of coping with vmscan trying to eject pages, which may
+conflict with the cache trying to write pages to the cache (which may itself
+need to allocate memory)::
+
+       bool fscache_maybe_release_page(struct fscache_cookie *cookie,
+                                       struct page *page,
+                                       gfp_t gfp);
+
+This takes the netfs cookie, and the page and gfp arguments as supplied to
+releasepage().  It will return false if the page cannot be released yet for
+some reason and if it returns true, the page has been uncached and can now be
+released.
+
+To make a page available for release, this function may wait for an outstanding
+storage request to complete, or it may attempt to cancel the storage request -
+in which case the page will not be stored in the cache this time.
+
+
+Bulk Image Page Uncache
+-----------------------
+
+A convenience routine is provided to perform an uncache on all the pages
+attached to an inode.  This assumes that the pages on the inode correspond on a
+1:1 basis with the pages in the cache::
+
+       void fscache_uncache_all_inode_pages(struct fscache_cookie *cookie,
+                                            struct inode *inode);
+
+This takes the netfs cookie that the pages were cached with and the inode that
+the pages are attached to.  This function will wait for pages to finish being
+written to the cache and for the cache to finish with the page generally.  No
+error is returned.
+
+
+Index and Data File consistency
+===============================
+
+To find out whether auxiliary data for an object is up to data within the
+cache, the following function can be called::
+
+       int fscache_check_consistency(struct fscache_cookie *cookie,
+                                     const void *aux_data);
+
+This will call back to the netfs to check whether the auxiliary data associated
+with a cookie is correct; if aux_data is non-NULL, it will update the auxiliary
+data buffer first.  It returns 0 if it is and -ESTALE if it isn't; it may also
+return -ENOMEM and -ERESTARTSYS.
+
+To request an update of the index data for an index or other object, the
+following function should be called::
+
+       void fscache_update_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
+                                  const void *aux_data);
+
+This function will update the cookie's auxiliary data buffer from aux_data if
+that is non-NULL and then schedule this to be stored on disk.  The update
+method in the parent index definition will be called to transfer the data.
+
+Note that partial updates may happen automatically at other times, such as when
+data blocks are added to a data file object.
+
+
+Cookie Enablement
+=================
+
+Cookies exist in one of two states: enabled and disabled.  If a cookie is
+disabled, it ignores all attempts to acquire child cookies; check, update or
+invalidate its state; allocate, read or write backing pages - though it is
+still possible to uncache pages and relinquish the cookie.
+
+The initial enablement state is set by fscache_acquire_cookie(), but the cookie
+can be enabled or disabled later.  To disable a cookie, call::
+
+       void fscache_disable_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
+                                   const void *aux_data,
+                                   bool invalidate);
+
+If the cookie is not already disabled, this locks the cookie against other
+enable and disable ops, marks the cookie as being disabled, discards or
+invalidates any backing objects and waits for cessation of activity on any
+associated object before unlocking the cookie.
+
+All possible failures are handled internally.  The caller should consider
+calling fscache_uncache_all_inode_pages() afterwards to make sure all page
+markings are cleared up.
+
+Cookies can be enabled or reenabled with::
+
+       void fscache_enable_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
+                                  const void *aux_data,
+                                  loff_t object_size,
+                                  bool (*can_enable)(void *data),
+                                  void *data)
+
+If the cookie is not already enabled, this locks the cookie against other
+enable and disable ops, invokes can_enable() and, if the cookie is not an index
+cookie, will begin the procedure of acquiring backing objects.
+
+The optional can_enable() function is passed the data argument and returns a
+ruling as to whether or not enablement should actually be permitted to begin.
+
+All possible failures are handled internally.  The cookie will only be marked
+as enabled if provisional backing objects are allocated.
+
+The object's data size is updated from object_size and is passed to the
+->check_aux() function.
+
+In both cases, the cookie's auxiliary data buffer is updated from aux_data if
+that is non-NULL inside the enablement lock before proceeding.
+
+
+Miscellaneous Cookie operations
+===============================
+
+There are a number of operations that can be used to control cookies:
+
+     * Cookie pinning::
+
+       int fscache_pin_cookie(struct fscache_cookie *cookie);
+       void fscache_unpin_cookie(struct fscache_cookie *cookie);
+
+     These operations permit data cookies to be pinned into the cache and to
+     have the pinning removed.  They are not permitted on index cookies.
+
+     The pinning function will return 0 if successful, -ENOBUFS in the cookie
+     isn't backed by a cache, -EOPNOTSUPP if the cache doesn't support pinning,
+     -ENOSPC if there isn't enough space to honour the operation, -ENOMEM or
+     -EIO if there's any other problem.
+
+   * Data space reservation::
+
+       int fscache_reserve_space(struct fscache_cookie *cookie, loff_t size);
+
+     This permits a netfs to request cache space be reserved to store up to the
+     given amount of a file.  It is permitted to ask for more than the current
+     size of the file to allow for future file expansion.
+
+     If size is given as zero then the reservation will be cancelled.
+
+     The function will return 0 if successful, -ENOBUFS in the cookie isn't
+     backed by a cache, -EOPNOTSUPP if the cache doesn't support reservations,
+     -ENOSPC if there isn't enough space to honour the operation, -ENOMEM or
+     -EIO if there's any other problem.
+
+     Note that this doesn't pin an object in a cache; it can still be culled to
+     make space if it's not in use.
+
+
+Cookie Unregistration
+=====================
+
+To get rid of a cookie, this function should be called::
+
+       void fscache_relinquish_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
+                                      const void *aux_data,
+                                      bool retire);
+
+If retire is non-zero, then the object will be marked for recycling, and all
+copies of it will be removed from all active caches in which it is present.
+Not only that but all child objects will also be retired.
+
+If retire is zero, then the object may be available again when next the
+acquisition function is called.  Retirement here will overrule the pinning on a
+cookie.
+
+The cookie's auxiliary data will be updated from aux_data if that is non-NULL
+so that the cache can lazily update it on disk.
+
+One very important note - relinquish must NOT be called for a cookie unless all
+the cookies for "child" indices, objects and pages have been relinquished
+first.
+
+
+Index Invalidation
+==================
+
+There is no direct way to invalidate an index subtree.  To do this, the caller
+should relinquish and retire the cookie they have, and then acquire a new one.
+
+
+Data File Invalidation
+======================
+
+Sometimes it will be necessary to invalidate an object that contains data.
+Typically this will be necessary when the server tells the netfs of a foreign
+change - at which point the netfs has to throw away all the state it had for an
+inode and reload from the server.
+
+To indicate that a cache object should be invalidated, the following function
+can be called::
+
+       void fscache_invalidate(struct fscache_cookie *cookie);
+
+This can be called with spinlocks held as it defers the work to a thread pool.
+All extant storage, retrieval and attribute change ops at this point are
+cancelled and discarded.  Some future operations will be rejected until the
+cache has had a chance to insert a barrier in the operations queue.  After
+that, operations will be queued again behind the invalidation operation.
+
+The invalidation operation will perform an attribute change operation and an
+auxiliary data update operation as it is very likely these will have changed.
+
+Using the following function, the netfs can wait for the invalidation operation
+to have reached a point at which it can start submitting ordinary operations
+once again::
+
+       void fscache_wait_on_invalidate(struct fscache_cookie *cookie);
+
+
+FS-cache Specific Page Flag
+===========================
+
+FS-Cache makes use of a page flag, PG_private_2, for its own purpose.  This is
+given the alternative name PG_fscache.
+
+PG_fscache is used to indicate that the page is known by the cache, and that
+the cache must be informed if the page is going to go away.  It's an indication
+to the netfs that the cache has an interest in this page, where an interest may
+be a pointer to it, resources allocated or reserved for it, or I/O in progress
+upon it.
+
+The netfs can use this information in methods such as releasepage() to
+determine whether it needs to uncache a page or update it.
+
+Furthermore, if this bit is set, releasepage() and invalidatepage() operations
+will be called on a page to get rid of it, even if PG_private is not set.  This
+allows caching to attempted on a page before read_cache_pages() to be called
+after fscache_read_or_alloc_pages() as the former will try and release pages it
+was given under certain circumstances.
+
+This bit does not overlap with such as PG_private.  This means that FS-Cache
+can be used with a filesystem that uses the block buffering code.
+
+There are a number of operations defined on this flag::
+
+       int PageFsCache(struct page *page);
+       void SetPageFsCache(struct page *page)
+       void ClearPageFsCache(struct page *page)
+       int TestSetPageFsCache(struct page *page)
+       int TestClearPageFsCache(struct page *page)
+
+These functions are bit test, bit set, bit clear, bit test and set and bit
+test and clear operations on PG_fscache.
diff --git a/Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt b/Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt
deleted file mode 100644 (file)
index ba968e8..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,910 +0,0 @@
-                       ===============================
-                       FS-CACHE NETWORK FILESYSTEM API
-                       ===============================
-
-There's an API by which a network filesystem can make use of the FS-Cache
-facilities.  This is based around a number of principles:
-
- (1) Caches can store a number of different object types.  There are two main
-     object types: indices and files.  The first is a special type used by
-     FS-Cache to make finding objects faster and to make retiring of groups of
-     objects easier.
-
- (2) Every index, file or other object is represented by a cookie.  This cookie
-     may or may not have anything associated with it, but the netfs doesn't
-     need to care.
-
- (3) Barring the top-level index (one entry per cached netfs), the index
-     hierarchy for each netfs is structured according the whim of the netfs.
-
-This API is declared in <linux/fscache.h>.
-
-This document contains the following sections:
-
-        (1) Network filesystem definition
-        (2) Index definition
-        (3) Object definition
-        (4) Network filesystem (un)registration
-        (5) Cache tag lookup
-        (6) Index registration
-        (7) Data file registration
-        (8) Miscellaneous object registration
-        (9) Setting the data file size
-       (10) Page alloc/read/write
-       (11) Page uncaching
-       (12) Index and data file consistency
-       (13) Cookie enablement
-       (14) Miscellaneous cookie operations
-       (15) Cookie unregistration
-       (16) Index invalidation
-       (17) Data file invalidation
-       (18) FS-Cache specific page flags.
-
-
-=============================
-NETWORK FILESYSTEM DEFINITION
-=============================
-
-FS-Cache needs a description of the network filesystem.  This is specified
-using a record of the following structure:
-
-       struct fscache_netfs {
-               uint32_t                        version;
-               const char                      *name;
-               struct fscache_cookie           *primary_index;
-               ...
-       };
-
-This first two fields should be filled in before registration, and the third
-will be filled in by the registration function; any other fields should just be
-ignored and are for internal use only.
-
-The fields are:
-
- (1) The name of the netfs (used as the key in the toplevel index).
-
- (2) The version of the netfs (if the name matches but the version doesn't, the
-     entire in-cache hierarchy for this netfs will be scrapped and begun
-     afresh).
-
- (3) The cookie representing the primary index will be allocated according to
-     another parameter passed into the registration function.
-
-For example, kAFS (linux/fs/afs/) uses the following definitions to describe
-itself:
-
-       struct fscache_netfs afs_cache_netfs = {
-               .version        = 0,
-               .name           = "afs",
-       };
-
-
-================
-INDEX DEFINITION
-================
-
-Indices are used for two purposes:
-
- (1) To aid the finding of a file based on a series of keys (such as AFS's
-     "cell", "volume ID", "vnode ID").
-
- (2) To make it easier to discard a subset of all the files cached based around
-     a particular key - for instance to mirror the removal of an AFS volume.
-
-However, since it's unlikely that any two netfs's are going to want to define
-their index hierarchies in quite the same way, FS-Cache tries to impose as few
-restraints as possible on how an index is structured and where it is placed in
-the tree.  The netfs can even mix indices and data files at the same level, but
-it's not recommended.
-
-Each index entry consists of a key of indeterminate length plus some auxiliary
-data, also of indeterminate length.
-
-There are some limits on indices:
-
- (1) Any index containing non-index objects should be restricted to a single
-     cache.  Any such objects created within an index will be created in the
-     first cache only.  The cache in which an index is created can be
-     controlled by cache tags (see below).
-
- (2) The entry data must be atomically journallable, so it is limited to about
-     400 bytes at present.  At least 400 bytes will be available.
-
- (3) The depth of the index tree should be judged with care as the search
-     function is recursive.  Too many layers will run the kernel out of stack.
-
-
-=================
-OBJECT DEFINITION
-=================
-
-To define an object, a structure of the following type should be filled out:
-
-       struct fscache_cookie_def
-       {
-               uint8_t name[16];
-               uint8_t type;
-
-               struct fscache_cache_tag *(*select_cache)(
-                       const void *parent_netfs_data,
-                       const void *cookie_netfs_data);
-
-               enum fscache_checkaux (*check_aux)(void *cookie_netfs_data,
-                                                  const void *data,
-                                                  uint16_t datalen,
-                                                  loff_t object_size);
-
-               void (*get_context)(void *cookie_netfs_data, void *context);
-
-               void (*put_context)(void *cookie_netfs_data, void *context);
-
-               void (*mark_pages_cached)(void *cookie_netfs_data,
-                                         struct address_space *mapping,
-                                         struct pagevec *cached_pvec);
-       };
-
-This has the following fields:
-
- (1) The type of the object [mandatory].
-
-     This is one of the following values:
-
-       (*) FSCACHE_COOKIE_TYPE_INDEX
-
-           This defines an index, which is a special FS-Cache type.
-
-       (*) FSCACHE_COOKIE_TYPE_DATAFILE
-
-           This defines an ordinary data file.
-
-       (*) Any other value between 2 and 255
-
-           This defines an extraordinary object such as an XATTR.
-
- (2) The name of the object type (NUL terminated unless all 16 chars are used)
-     [optional].
-
- (3) A function to select the cache in which to store an index [optional].
-
-     This function is invoked when an index needs to be instantiated in a cache
-     during the instantiation of a non-index object.  Only the immediate index
-     parent for the non-index object will be queried.  Any indices above that
-     in the hierarchy may be stored in multiple caches.  This function does not
-     need to be supplied for any non-index object or any index that will only
-     have index children.
-
-     If this function is not supplied or if it returns NULL then the first
-     cache in the parent's list will be chosen, or failing that, the first
-     cache in the master list.
-
- (4) A function to check the auxiliary data [optional].
-
-     This function will be called to check that a match found in the cache for
-     this object is valid.  For instance with AFS it could check the auxiliary
-     data against the data version number returned by the server to determine
-     whether the index entry in a cache is still valid.
-
-     If this function is absent, it will be assumed that matching objects in a
-     cache are always valid.
-
-     The function is also passed the cache's idea of the object size and may
-     use this to manage coherency also.
-
-     If present, the function should return one of the following values:
-
-       (*) FSCACHE_CHECKAUX_OKAY               - the entry is okay as is
-       (*) FSCACHE_CHECKAUX_NEEDS_UPDATE       - the entry requires update
-       (*) FSCACHE_CHECKAUX_OBSOLETE           - the entry should be deleted
-
-     This function can also be used to extract data from the auxiliary data in
-     the cache and copy it into the netfs's structures.
-
- (5) A pair of functions to manage contexts for the completion callback
-     [optional].
-
-     The cache read/write functions are passed a context which is then passed
-     to the I/O completion callback function.  To ensure this context remains
-     valid until after the I/O completion is called, two functions may be
-     provided: one to get an extra reference on the context, and one to drop a
-     reference to it.
-
-     If the context is not used or is a type of object that won't go out of
-     scope, then these functions are not required.  These functions are not
-     required for indices as indices may not contain data.  These functions may
-     be called in interrupt context and so may not sleep.
-
- (6) A function to mark a page as retaining cache metadata [optional].
-
-     This is called by the cache to indicate that it is retaining in-memory
-     information for this page and that the netfs should uncache the page when
-     it has finished.  This does not indicate whether there's data on the disk
-     or not.  Note that several pages at once may be presented for marking.
-
-     The PG_fscache bit is set on the pages before this function would be
-     called, so the function need not be provided if this is sufficient.
-
-     This function is not required for indices as they're not permitted data.
-
- (7) A function to unmark all the pages retaining cache metadata [mandatory].
-
-     This is called by FS-Cache to indicate that a backing store is being
-     unbound from a cookie and that all the marks on the pages should be
-     cleared to prevent confusion.  Note that the cache will have torn down all
-     its tracking information so that the pages don't need to be explicitly
-     uncached.
-
-     This function is not required for indices as they're not permitted data.
-
-
-===================================
-NETWORK FILESYSTEM (UN)REGISTRATION
-===================================
-
-The first step is to declare the network filesystem to the cache.  This also
-involves specifying the layout of the primary index (for AFS, this would be the
-"cell" level).
-
-The registration function is:
-
-       int fscache_register_netfs(struct fscache_netfs *netfs);
-
-It just takes a pointer to the netfs definition.  It returns 0 or an error as
-appropriate.
-
-For kAFS, registration is done as follows:
-
-       ret = fscache_register_netfs(&afs_cache_netfs);
-
-The last step is, of course, unregistration:
-
-       void fscache_unregister_netfs(struct fscache_netfs *netfs);
-
-
-================
-CACHE TAG LOOKUP
-================
-
-FS-Cache permits the use of more than one cache.  To permit particular index
-subtrees to be bound to particular caches, the second step is to look up cache
-representation tags.  This step is optional; it can be left entirely up to
-FS-Cache as to which cache should be used.  The problem with doing that is that
-FS-Cache will always pick the first cache that was registered.
-
-To get the representation for a named tag:
-
-       struct fscache_cache_tag *fscache_lookup_cache_tag(const char *name);
-
-This takes a text string as the name and returns a representation of a tag.  It
-will never return an error.  It may return a dummy tag, however, if it runs out
-of memory; this will inhibit caching with this tag.
-
-Any representation so obtained must be released by passing it to this function:
-
-       void fscache_release_cache_tag(struct fscache_cache_tag *tag);
-
-The tag will be retrieved by FS-Cache when it calls the object definition
-operation select_cache().
-
-
-==================
-INDEX REGISTRATION
-==================
-
-The third step is to inform FS-Cache about part of an index hierarchy that can
-be used to locate files.  This is done by requesting a cookie for each index in
-the path to the file:
-
-       struct fscache_cookie *
-       fscache_acquire_cookie(struct fscache_cookie *parent,
-                              const struct fscache_object_def *def,
-                              const void *index_key,
-                              size_t index_key_len,
-                              const void *aux_data,
-                              size_t aux_data_len,
-                              void *netfs_data,
-                              loff_t object_size,
-                              bool enable);
-
-This function creates an index entry in the index represented by parent,
-filling in the index entry by calling the operations pointed to by def.
-
-A unique key that represents the object within the parent must be pointed to by
-index_key and is of length index_key_len.
-
-An optional blob of auxiliary data that is to be stored within the cache can be
-pointed to with aux_data and should be of length aux_data_len.  This would
-typically be used for storing coherency data.
-
-The netfs may pass an arbitrary value in netfs_data and this will be presented
-to it in the event of any calling back.  This may also be used in tracing or
-logging of messages.
-
-The cache tracks the size of the data attached to an object and this set to be
-object_size.  For indices, this should be 0.  This value will be passed to the
-->check_aux() callback.
-
-Note that this function never returns an error - all errors are handled
-internally.  It may, however, return NULL to indicate no cookie.  It is quite
-acceptable to pass this token back to this function as the parent to another
-acquisition (or even to the relinquish cookie, read page and write page
-functions - see below).
-
-Note also that no indices are actually created in a cache until a non-index
-object needs to be created somewhere down the hierarchy.  Furthermore, an index
-may be created in several different caches independently at different times.
-This is all handled transparently, and the netfs doesn't see any of it.
-
-A cookie will be created in the disabled state if enabled is false.  A cookie
-must be enabled to do anything with it.  A disabled cookie can be enabled by
-calling fscache_enable_cookie() (see below).
-
-For example, with AFS, a cell would be added to the primary index.  This index
-entry would have a dependent inode containing volume mappings within this cell:
-
-       cell->cache =
-               fscache_acquire_cookie(afs_cache_netfs.primary_index,
-                                      &afs_cell_cache_index_def,
-                                      cell->name, strlen(cell->name),
-                                      NULL, 0,
-                                      cell, 0, true);
-
-And then a particular volume could be added to that index by ID, creating
-another index for vnodes (AFS inode equivalents):
-
-       volume->cache =
-               fscache_acquire_cookie(volume->cell->cache,
-                                      &afs_volume_cache_index_def,
-                                      &volume->vid, sizeof(volume->vid),
-                                      NULL, 0,
-                                      volume, 0, true);
-
-
-======================
-DATA FILE REGISTRATION
-======================
-
-The fourth step is to request a data file be created in the cache.  This is
-identical to index cookie acquisition.  The only difference is that the type in
-the object definition should be something other than index type.
-
-       vnode->cache =
-               fscache_acquire_cookie(volume->cache,
-                                      &afs_vnode_cache_object_def,
-                                      &key, sizeof(key),
-                                      &aux, sizeof(aux),
-                                      vnode, vnode->status.size, true);
-
-
-=================================
-MISCELLANEOUS OBJECT REGISTRATION
-=================================
-
-An optional step is to request an object of miscellaneous type be created in
-the cache.  This is almost identical to index cookie acquisition.  The only
-difference is that the type in the object definition should be something other
-than index type.  While the parent object could be an index, it's more likely
-it would be some other type of object such as a data file.
-
-       xattr->cache =
-               fscache_acquire_cookie(vnode->cache,
-                                      &afs_xattr_cache_object_def,
-                                      &xattr->name, strlen(xattr->name),
-                                      NULL, 0,
-                                      xattr, strlen(xattr->val), true);
-
-Miscellaneous objects might be used to store extended attributes or directory
-entries for example.
-
-
-==========================
-SETTING THE DATA FILE SIZE
-==========================
-
-The fifth step is to set the physical attributes of the file, such as its size.
-This doesn't automatically reserve any space in the cache, but permits the
-cache to adjust its metadata for data tracking appropriately:
-
-       int fscache_attr_changed(struct fscache_cookie *cookie);
-
-The cache will return -ENOBUFS if there is no backing cache or if there is no
-space to allocate any extra metadata required in the cache.
-
-Note that attempts to read or write data pages in the cache over this size may
-be rebuffed with -ENOBUFS.
-
-This operation schedules an attribute adjustment to happen asynchronously at
-some point in the future, and as such, it may happen after the function returns
-to the caller.  The attribute adjustment excludes read and write operations.
-
-
-=====================
-PAGE ALLOC/READ/WRITE
-=====================
-
-And the sixth step is to store and retrieve pages in the cache.  There are
-three functions that are used to do this.
-
-Note:
-
- (1) A page should not be re-read or re-allocated without uncaching it first.
-
- (2) A read or allocated page must be uncached when the netfs page is released
-     from the pagecache.
-
- (3) A page should only be written to the cache if previous read or allocated.
-
-This permits the cache to maintain its page tracking in proper order.
-
-
-PAGE READ
----------
-
-Firstly, the netfs should ask FS-Cache to examine the caches and read the
-contents cached for a particular page of a particular file if present, or else
-allocate space to store the contents if not:
-
-       typedef
-       void (*fscache_rw_complete_t)(struct page *page,
-                                     void *context,
-                                     int error);
-
-       int fscache_read_or_alloc_page(struct fscache_cookie *cookie,
-                                      struct page *page,
-                                      fscache_rw_complete_t end_io_func,
-                                      void *context,
-                                      gfp_t gfp);
-
-The cookie argument must specify a cookie for an object that isn't an index,
-the page specified will have the data loaded into it (and is also used to
-specify the page number), and the gfp argument is used to control how any
-memory allocations made are satisfied.
-
-If the cookie indicates the inode is not cached:
-
- (1) The function will return -ENOBUFS.
-
-Else if there's a copy of the page resident in the cache:
-
- (1) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on that page.
-
- (2) The function will submit a request to read the data from the cache's
-     backing device directly into the page specified.
-
- (3) The function will return 0.
-
- (4) When the read is complete, end_io_func() will be invoked with:
-
-     (*) The netfs data supplied when the cookie was created.
-
-     (*) The page descriptor.
-
-     (*) The context argument passed to the above function.  This will be
-         maintained with the get_context/put_context functions mentioned above.
-
-     (*) An argument that's 0 on success or negative for an error code.
-
-     If an error occurs, it should be assumed that the page contains no usable
-     data.  fscache_readpages_cancel() may need to be called.
-
-     end_io_func() will be called in process context if the read is results in
-     an error, but it might be called in interrupt context if the read is
-     successful.
-
-Otherwise, if there's not a copy available in cache, but the cache may be able
-to store the page:
-
- (1) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on that page.
-
- (2) A block may be reserved in the cache and attached to the object at the
-     appropriate place.
-
- (3) The function will return -ENODATA.
-
-This function may also return -ENOMEM or -EINTR, in which case it won't have
-read any data from the cache.
-
-
-PAGE ALLOCATE
--------------
-
-Alternatively, if there's not expected to be any data in the cache for a page
-because the file has been extended, a block can simply be allocated instead:
-
-       int fscache_alloc_page(struct fscache_cookie *cookie,
-                              struct page *page,
-                              gfp_t gfp);
-
-This is similar to the fscache_read_or_alloc_page() function, except that it
-never reads from the cache.  It will return 0 if a block has been allocated,
-rather than -ENODATA as the other would.  One or the other must be performed
-before writing to the cache.
-
-The mark_pages_cached() cookie operation will be called on the page if
-successful.
-
-
-PAGE WRITE
-----------
-
-Secondly, if the netfs changes the contents of the page (either due to an
-initial download or if a user performs a write), then the page should be
-written back to the cache:
-
-       int fscache_write_page(struct fscache_cookie *cookie,
-                              struct page *page,
-                              loff_t object_size,
-                              gfp_t gfp);
-
-The cookie argument must specify a data file cookie, the page specified should
-contain the data to be written (and is also used to specify the page number),
-object_size is the revised size of the object and the gfp argument is used to
-control how any memory allocations made are satisfied.
-
-The page must have first been read or allocated successfully and must not have
-been uncached before writing is performed.
-
-If the cookie indicates the inode is not cached then:
-
- (1) The function will return -ENOBUFS.
-
-Else if space can be allocated in the cache to hold this page:
-
- (1) PG_fscache_write will be set on the page.
-
- (2) The function will submit a request to write the data to cache's backing
-     device directly from the page specified.
-
- (3) The function will return 0.
-
- (4) When the write is complete PG_fscache_write is cleared on the page and
-     anyone waiting for that bit will be woken up.
-
-Else if there's no space available in the cache, -ENOBUFS will be returned.  It
-is also possible for the PG_fscache_write bit to be cleared when no write took
-place if unforeseen circumstances arose (such as a disk error).
-
-Writing takes place asynchronously.
-
-
-MULTIPLE PAGE READ
-------------------
-
-A facility is provided to read several pages at once, as requested by the
-readpages() address space operation:
-
-       int fscache_read_or_alloc_pages(struct fscache_cookie *cookie,
-                                       struct address_space *mapping,
-                                       struct list_head *pages,
-                                       int *nr_pages,
-                                       fscache_rw_complete_t end_io_func,
-                                       void *context,
-                                       gfp_t gfp);
-
-This works in a similar way to fscache_read_or_alloc_page(), except:
-
- (1) Any page it can retrieve data for is removed from pages and nr_pages and
-     dispatched for reading to the disk.  Reads of adjacent pages on disk may
-     be merged for greater efficiency.
-
- (2) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on several pages
-     at once if they're being read or allocated.
-
- (3) If there was an general error, then that error will be returned.
-
-     Else if some pages couldn't be allocated or read, then -ENOBUFS will be
-     returned.
-
-     Else if some pages couldn't be read but were allocated, then -ENODATA will
-     be returned.
-
-     Otherwise, if all pages had reads dispatched, then 0 will be returned, the
-     list will be empty and *nr_pages will be 0.
-
- (4) end_io_func will be called once for each page being read as the reads
-     complete.  It will be called in process context if error != 0, but it may
-     be called in interrupt context if there is no error.
-
-Note that a return of -ENODATA, -ENOBUFS or any other error does not preclude
-some of the pages being read and some being allocated.  Those pages will have
-been marked appropriately and will need uncaching.
-
-
-CANCELLATION OF UNREAD PAGES
-----------------------------
-
-If one or more pages are passed to fscache_read_or_alloc_pages() but not then
-read from the cache and also not read from the underlying filesystem then
-those pages will need to have any marks and reservations removed.  This can be
-done by calling:
-
-       void fscache_readpages_cancel(struct fscache_cookie *cookie,
-                                     struct list_head *pages);
-
-prior to returning to the caller.  The cookie argument should be as passed to
-fscache_read_or_alloc_pages().  Every page in the pages list will be examined
-and any that have PG_fscache set will be uncached.
-
-
-==============
-PAGE UNCACHING
-==============
-
-To uncache a page, this function should be called:
-
-       void fscache_uncache_page(struct fscache_cookie *cookie,
-                                 struct page *page);
-
-This function permits the cache to release any in-memory representation it
-might be holding for this netfs page.  This function must be called once for
-each page on which the read or write page functions above have been called to
-make sure the cache's in-memory tracking information gets torn down.
-
-Note that pages can't be explicitly deleted from the a data file.  The whole
-data file must be retired (see the relinquish cookie function below).
-
-Furthermore, note that this does not cancel the asynchronous read or write
-operation started by the read/alloc and write functions, so the page
-invalidation functions must use:
-
-       bool fscache_check_page_write(struct fscache_cookie *cookie,
-                                     struct page *page);
-
-to see if a page is being written to the cache, and:
-
-       void fscache_wait_on_page_write(struct fscache_cookie *cookie,
-                                       struct page *page);
-
-to wait for it to finish if it is.
-
-
-When releasepage() is being implemented, a special FS-Cache function exists to
-manage the heuristics of coping with vmscan trying to eject pages, which may
-conflict with the cache trying to write pages to the cache (which may itself
-need to allocate memory):
-
-       bool fscache_maybe_release_page(struct fscache_cookie *cookie,
-                                       struct page *page,
-                                       gfp_t gfp);
-
-This takes the netfs cookie, and the page and gfp arguments as supplied to
-releasepage().  It will return false if the page cannot be released yet for
-some reason and if it returns true, the page has been uncached and can now be
-released.
-
-To make a page available for release, this function may wait for an outstanding
-storage request to complete, or it may attempt to cancel the storage request -
-in which case the page will not be stored in the cache this time.
-
-
-BULK INODE PAGE UNCACHE
------------------------
-
-A convenience routine is provided to perform an uncache on all the pages
-attached to an inode.  This assumes that the pages on the inode correspond on a
-1:1 basis with the pages in the cache.
-
-       void fscache_uncache_all_inode_pages(struct fscache_cookie *cookie,
-                                            struct inode *inode);
-
-This takes the netfs cookie that the pages were cached with and the inode that
-the pages are attached to.  This function will wait for pages to finish being
-written to the cache and for the cache to finish with the page generally.  No
-error is returned.
-
-
-===============================
-INDEX AND DATA FILE CONSISTENCY
-===============================
-
-To find out whether auxiliary data for an object is up to data within the
-cache, the following function can be called:
-
-       int fscache_check_consistency(struct fscache_cookie *cookie,
-                                     const void *aux_data);
-
-This will call back to the netfs to check whether the auxiliary data associated
-with a cookie is correct; if aux_data is non-NULL, it will update the auxiliary
-data buffer first.  It returns 0 if it is and -ESTALE if it isn't; it may also
-return -ENOMEM and -ERESTARTSYS.
-
-To request an update of the index data for an index or other object, the
-following function should be called:
-
-       void fscache_update_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
-                                  const void *aux_data);
-
-This function will update the cookie's auxiliary data buffer from aux_data if
-that is non-NULL and then schedule this to be stored on disk.  The update
-method in the parent index definition will be called to transfer the data.
-
-Note that partial updates may happen automatically at other times, such as when
-data blocks are added to a data file object.
-
-
-=================
-COOKIE ENABLEMENT
-=================
-
-Cookies exist in one of two states: enabled and disabled.  If a cookie is
-disabled, it ignores all attempts to acquire child cookies; check, update or
-invalidate its state; allocate, read or write backing pages - though it is
-still possible to uncache pages and relinquish the cookie.
-
-The initial enablement state is set by fscache_acquire_cookie(), but the cookie
-can be enabled or disabled later.  To disable a cookie, call:
-
-       void fscache_disable_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
-                                   const void *aux_data,
-                                   bool invalidate);
-
-If the cookie is not already disabled, this locks the cookie against other
-enable and disable ops, marks the cookie as being disabled, discards or
-invalidates any backing objects and waits for cessation of activity on any
-associated object before unlocking the cookie.
-
-All possible failures are handled internally.  The caller should consider
-calling fscache_uncache_all_inode_pages() afterwards to make sure all page
-markings are cleared up.
-
-Cookies can be enabled or reenabled with:
-
-       void fscache_enable_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
-                                  const void *aux_data,
-                                  loff_t object_size,
-                                  bool (*can_enable)(void *data),
-                                  void *data)
-
-If the cookie is not already enabled, this locks the cookie against other
-enable and disable ops, invokes can_enable() and, if the cookie is not an index
-cookie, will begin the procedure of acquiring backing objects.
-
-The optional can_enable() function is passed the data argument and returns a
-ruling as to whether or not enablement should actually be permitted to begin.
-
-All possible failures are handled internally.  The cookie will only be marked
-as enabled if provisional backing objects are allocated.
-
-The object's data size is updated from object_size and is passed to the
-->check_aux() function.
-
-In both cases, the cookie's auxiliary data buffer is updated from aux_data if
-that is non-NULL inside the enablement lock before proceeding.
-
-
-===============================
-MISCELLANEOUS COOKIE OPERATIONS
-===============================
-
-There are a number of operations that can be used to control cookies:
-
- (*) Cookie pinning:
-
-       int fscache_pin_cookie(struct fscache_cookie *cookie);
-       void fscache_unpin_cookie(struct fscache_cookie *cookie);
-
-     These operations permit data cookies to be pinned into the cache and to
-     have the pinning removed.  They are not permitted on index cookies.
-
-     The pinning function will return 0 if successful, -ENOBUFS in the cookie
-     isn't backed by a cache, -EOPNOTSUPP if the cache doesn't support pinning,
-     -ENOSPC if there isn't enough space to honour the operation, -ENOMEM or
-     -EIO if there's any other problem.
-
- (*) Data space reservation:
-
-       int fscache_reserve_space(struct fscache_cookie *cookie, loff_t size);
-
-     This permits a netfs to request cache space be reserved to store up to the
-     given amount of a file.  It is permitted to ask for more than the current
-     size of the file to allow for future file expansion.
-
-     If size is given as zero then the reservation will be cancelled.
-
-     The function will return 0 if successful, -ENOBUFS in the cookie isn't
-     backed by a cache, -EOPNOTSUPP if the cache doesn't support reservations,
-     -ENOSPC if there isn't enough space to honour the operation, -ENOMEM or
-     -EIO if there's any other problem.
-
-     Note that this doesn't pin an object in a cache; it can still be culled to
-     make space if it's not in use.
-
-
-=====================
-COOKIE UNREGISTRATION
-=====================
-
-To get rid of a cookie, this function should be called.
-
-       void fscache_relinquish_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
-                                      const void *aux_data,
-                                      bool retire);
-
-If retire is non-zero, then the object will be marked for recycling, and all
-copies of it will be removed from all active caches in which it is present.
-Not only that but all child objects will also be retired.
-
-If retire is zero, then the object may be available again when next the
-acquisition function is called.  Retirement here will overrule the pinning on a
-cookie.
-
-The cookie's auxiliary data will be updated from aux_data if that is non-NULL
-so that the cache can lazily update it on disk.
-
-One very important note - relinquish must NOT be called for a cookie unless all
-the cookies for "child" indices, objects and pages have been relinquished
-first.
-
-
-==================
-INDEX INVALIDATION
-==================
-
-There is no direct way to invalidate an index subtree.  To do this, the caller
-should relinquish and retire the cookie they have, and then acquire a new one.
-
-
-======================
-DATA FILE INVALIDATION
-======================
-
-Sometimes it will be necessary to invalidate an object that contains data.
-Typically this will be necessary when the server tells the netfs of a foreign
-change - at which point the netfs has to throw away all the state it had for an
-inode and reload from the server.
-
-To indicate that a cache object should be invalidated, the following function
-can be called:
-
-       void fscache_invalidate(struct fscache_cookie *cookie);
-
-This can be called with spinlocks held as it defers the work to a thread pool.
-All extant storage, retrieval and attribute change ops at this point are
-cancelled and discarded.  Some future operations will be rejected until the
-cache has had a chance to insert a barrier in the operations queue.  After
-that, operations will be queued again behind the invalidation operation.
-
-The invalidation operation will perform an attribute change operation and an
-auxiliary data update operation as it is very likely these will have changed.
-
-Using the following function, the netfs can wait for the invalidation operation
-to have reached a point at which it can start submitting ordinary operations
-once again:
-
-       void fscache_wait_on_invalidate(struct fscache_cookie *cookie);
-
-
-===========================
-FS-CACHE SPECIFIC PAGE FLAG
-===========================
-
-FS-Cache makes use of a page flag, PG_private_2, for its own purpose.  This is
-given the alternative name PG_fscache.
-
-PG_fscache is used to indicate that the page is known by the cache, and that
-the cache must be informed if the page is going to go away.  It's an indication
-to the netfs that the cache has an interest in this page, where an interest may
-be a pointer to it, resources allocated or reserved for it, or I/O in progress
-upon it.
-
-The netfs can use this information in methods such as releasepage() to
-determine whether it needs to uncache a page or update it.
-
-Furthermore, if this bit is set, releasepage() and invalidatepage() operations
-will be called on a page to get rid of it, even if PG_private is not set.  This
-allows caching to attempted on a page before read_cache_pages() to be called
-after fscache_read_or_alloc_pages() as the former will try and release pages it
-was given under certain circumstances.
-
-This bit does not overlap with such as PG_private.  This means that FS-Cache
-can be used with a filesystem that uses the block buffering code.
-
-There are a number of operations defined on this flag:
-
-       int PageFsCache(struct page *page);
-       void SetPageFsCache(struct page *page)
-       void ClearPageFsCache(struct page *page)
-       int TestSetPageFsCache(struct page *page)
-       int TestClearPageFsCache(struct page *page)
-
-These functions are bit test, bit set, bit clear, bit test and set and bit
-test and clear operations on PG_fscache.
index 0ce39658a6200605a7cb00ad60eb86178929946b..751bc5b1cddf952d34bcc16d836b3776accf724e 100644 (file)
@@ -4,7 +4,7 @@
  * Copyright (C) 2004-2007 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
  * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for more information on
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for more information on
  * the netfs API.
  */
 
index ad044c0cb1f3bf511db2e3b72518a15f8b3c3247..a1c928fe98e7cb9f6b0eef78bdbbb134dcdacf4e 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
  *
  * NOTE!!! See:
  *
- *     Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt
+ *     Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst
  *
  * for a description of the network filesystem interface declared here.
  */
@@ -233,7 +233,7 @@ extern void __fscache_enable_cookie(struct fscache_cookie *, const void *, loff_
  *
  * Register a filesystem as desiring caching services if they're available.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -253,7 +253,7 @@ int fscache_register_netfs(struct fscache_netfs *netfs)
  * Indicate that a filesystem no longer desires caching services for the
  * moment.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -270,7 +270,7 @@ void fscache_unregister_netfs(struct fscache_netfs *netfs)
  * Acquire a specific cache referral tag that can be used to select a specific
  * cache in which to cache an index.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -288,7 +288,7 @@ struct fscache_cache_tag *fscache_lookup_cache_tag(const char *name)
  *
  * Release a reference to a cache referral tag previously looked up.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -315,7 +315,7 @@ void fscache_release_cache_tag(struct fscache_cache_tag *tag)
  * that can be used to locate files.  This is done by requesting a cookie for
  * each index in the path to the file.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -351,7 +351,7 @@ struct fscache_cookie *fscache_acquire_cookie(
  * provided to update the auxiliary data in the cache before the object is
  * disconnected.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -394,7 +394,7 @@ int fscache_check_consistency(struct fscache_cookie *cookie,
  * cookie.  The auxiliary data on the cookie will be updated first if @aux_data
  * is set.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -410,7 +410,7 @@ void fscache_update_cookie(struct fscache_cookie *cookie, const void *aux_data)
  *
  * Permit data-storage cache objects to be pinned in the cache.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -425,7 +425,7 @@ int fscache_pin_cookie(struct fscache_cookie *cookie)
  *
  * Permit data-storage cache objects to be unpinned from the cache.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -441,7 +441,7 @@ void fscache_unpin_cookie(struct fscache_cookie *cookie)
  * changed.  This includes the data size.  These attributes will be obtained
  * through the get_attr() cookie definition op.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -463,7 +463,7 @@ int fscache_attr_changed(struct fscache_cookie *cookie)
  *
  * This can be called with spinlocks held.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -479,7 +479,7 @@ void fscache_invalidate(struct fscache_cookie *cookie)
  *
  * Wait for the invalidation of an object to complete.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -498,7 +498,7 @@ void fscache_wait_on_invalidate(struct fscache_cookie *cookie)
  * cookie so that a write to that object within the space can always be
  * honoured.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -533,7 +533,7 @@ int fscache_reserve_space(struct fscache_cookie *cookie, loff_t size)
  * Else, if the page is unbacked, -ENODATA is returned and a block may have
  * been allocated in the cache.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -582,7 +582,7 @@ int fscache_read_or_alloc_page(struct fscache_cookie *cookie,
  * regard to different pages, the return values are prioritised in that order.
  * Any pages submitted for reading are removed from the pages list.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -617,7 +617,7 @@ int fscache_read_or_alloc_pages(struct fscache_cookie *cookie,
  * Else, a block will be allocated if one wasn't already, and 0 will be
  * returned
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -667,7 +667,7 @@ void fscache_readpages_cancel(struct fscache_cookie *cookie,
  * be cleared at the completion of the write to indicate the success or failure
  * of the operation.  Note that the completion may happen before the return.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -693,7 +693,7 @@ int fscache_write_page(struct fscache_cookie *cookie,
  * Note that this cannot cancel any outstanding I/O operations between this
  * page and the cache.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -711,7 +711,7 @@ void fscache_uncache_page(struct fscache_cookie *cookie,
  *
  * Ask the cache if a page is being written to the cache.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline
@@ -731,7 +731,7 @@ bool fscache_check_page_write(struct fscache_cookie *cookie,
  * Ask the cache to wake us up when a page is no longer being written to the
  * cache.
  *
- * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt for a complete
+ * See Documentation/filesystems/caching/netfs-api.rst for a complete
  * description.
  */
 static inline