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692f1fb91f
224
kernel/bcache.c
Normal file
224
kernel/bcache.c
Normal file
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@ -0,0 +1,224 @@
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/*
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||||
Copyright (C) 2015-2019 The University of Notre Dame
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||||
This software is distributed under the GNU General Public License.
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||||
See the file LICENSE for details.
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*/
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#include "bcache.h"
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#include "list.h"
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#include "page.h"
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#include "kmalloc.h"
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#include "string.h"
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#include "kernel/error.h"
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struct bcache_entry {
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struct list_node node;
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struct device *device;
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int block;
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int dirty;
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char *data;
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};
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static struct list cache = LIST_INIT;
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static struct bcache_stats stats = {0};
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static int max_cache_size = 100;
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||||
struct bcache_entry * bcache_entry_create( struct device *device, int block )
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{
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struct bcache_entry *e = kmalloc(sizeof(*e));
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if(!e) return 0;
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e->device = device;
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e->block = block;
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e->data = page_alloc(1);
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if(!e->data) {
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kfree(e);
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return 0;
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}
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return e;
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}
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void bcache_entry_delete( struct bcache_entry *e )
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{
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if(e) {
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if(e->data) page_free(e->data);
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||||
kfree(e);
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}
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}
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||||
void bcache_entry_clean( struct bcache_entry *e )
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{
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if(e->dirty) {
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device_write(e->device,e->data,1,e->block);
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||||
// XXX How to deal with failure here?
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e->dirty = 0;
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stats.writebacks++;
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}
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}
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||||
void bcache_trim()
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{
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struct bcache_entry *e;
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while(list_size(&cache)>max_cache_size) {
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e = (struct bcache_entry *) list_pop_tail(&cache);
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bcache_entry_clean(e);
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||||
bcache_entry_delete(e);
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}
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}
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||||
struct bcache_entry * bcache_find( struct device *device, int block )
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{
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struct list_node *n;
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struct bcache_entry *e;
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||||
for(n=cache.head;n;n=n->next) {
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||||
e = (struct bcache_entry *)n;
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||||
if(e->device==device && e->block==block) {
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return e;
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}
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}
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return 0;
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}
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||||
struct bcache_entry * bcache_find_or_create( struct device *device, int block, int *was_a_hit )
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{
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||||
struct bcache_entry *e = bcache_find(device,block);
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||||
if(e) {
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||||
*was_a_hit = 1;
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||||
} else {
|
||||
*was_a_hit = 0;
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||||
e = bcache_entry_create(device,block);
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||||
if(!e) return 0;
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||||
list_push_head(&cache,&e->node);
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||||
}
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||||
bcache_trim();
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return e;
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}
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||||
int bcache_read_block( struct device *device, char *data, int block )
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{
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||||
int hit=0;
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int result;
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||||
struct bcache_entry *e = bcache_find_or_create(device,block,&hit);
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||||
if(!e) return KERROR_OUT_OF_MEMORY;
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||||
if(hit) {
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||||
stats.read_hits++;
|
||||
result = 1;
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||||
} else {
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||||
stats.read_misses++;
|
||||
result = device_read(device,e->data,1,block);
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||||
}
|
||||
|
||||
if(result>0) {
|
||||
memcpy(data,e->data,device_block_size(device));
|
||||
} else {
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||||
list_remove(&e->node);
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||||
bcache_entry_delete(e);
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||||
}
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||||
|
||||
return result;
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}
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||||
int bcache_read( struct device *device, char *data, int blocks, int offset )
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||||
{
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||||
int i,r;
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||||
int count = 0;
|
||||
int bs = device_block_size(device);
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|
||||
for(i=0;i<blocks;i++) {
|
||||
r = bcache_read_block(device,&data[i*bs],offset+i);
|
||||
if(r<1) break;
|
||||
count++;
|
||||
}
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||||
|
||||
if(count>0) {
|
||||
return count;
|
||||
} else {
|
||||
return r;
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}
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||||
}
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||||
int bcache_write_block( struct device *device, const char *data, int block )
|
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{
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||||
int hit;
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||||
struct bcache_entry *e = bcache_find_or_create(device,block,&hit);
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||||
if(!e) return KERROR_OUT_OF_MEMORY;
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||||
|
||||
if(hit) {
|
||||
stats.write_hits++;
|
||||
} else {
|
||||
stats.write_misses++;
|
||||
}
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||||
|
||||
memcpy(e->data,data,device_block_size(device));
|
||||
e->dirty = 1;
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||||
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int bcache_write( struct device *device, const char *data, int blocks, int offset )
|
||||
{
|
||||
int i,r;
|
||||
int count = 0;
|
||||
int bs = device_block_size(device);
|
||||
|
||||
for(i=0;i<blocks;i++) {
|
||||
r = bcache_write_block(device,&data[i*bs],offset+i);
|
||||
if(r<1) break;
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count>0) {
|
||||
return count;
|
||||
} else {
|
||||
return r;
|
||||
}
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||||
}
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||||
void bcache_flush_block( struct device *device, int block )
|
||||
{
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struct bcache_entry *e;
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||||
e = bcache_find(device,block);
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||||
if(e) bcache_entry_clean(e);
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||||
}
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||||
void bcache_flush_device( struct device *device )
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||||
{
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||||
struct list_node *n;
|
||||
struct bcache_entry *e;
|
||||
|
||||
for(n=cache.head;n;n=n->next) {
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||||
e = (struct bcache_entry *) n;
|
||||
if(e->device==device) {
|
||||
bcache_entry_clean(e);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
void bcache_flush_all()
|
||||
{
|
||||
struct list_node *n;
|
||||
struct bcache_entry *e;
|
||||
|
||||
for(n=cache.head;n;n=n->next) {
|
||||
e = (struct bcache_entry *) n;
|
||||
bcache_entry_clean(e);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void bcache_get_stats( struct bcache_stats *s )
|
||||
{
|
||||
memcpy(s,&stats,sizeof(*s));
|
||||
}
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