inode.c

   1 /* Blue Sky: File Systems in the Cloud
   2  *
   3  * Copyright (C) 2009  The Regents of the University of California
   4  * Written by Michael Vrable <mvrable@cs.ucsd.edu>
   5  *
   6  * TODO: Licensing
   7  */
   8
   9 #include <stdint.h>
  10 #include <glib.h>
  11
  12 #include "bluesky.h"
  13
  14 /* Core filesystem.  Different proxies, such as the NFSv3 one, interface to
  15  * this, but the core actually tracks the data which is stored.  So far we just
  16  * implement an in-memory filesystem, but eventually this will be state which
  17  * is persisted to the cloud. */
  18
  19 /* Return the current time, in microseconds since the epoch. */
  20 int64_t bluesky_get_current_time()
  21 {
  22     GTimeVal t;
  23     g_get_current_time(&t);
  24     return (int64_t)t.tv_sec * 1000000 + t.tv_usec;
  25 }
  26
  27 /* Unfortunately a glib hash table is only guaranteed to be able to store
  28  * 32-bit keys if we use the key directly.  If we want 64-bit inode numbers,
  29  * we'll have to allocate memory to store the 64-bit inumber, and use a pointer
  30  * to it.  Rather than allocate the memory for the key, we'll just include a
  31  * pointer to the 64-bit inum stored in the inode itself, so that we don't need
  32  * to do any more memory management.  */
  33 static guint bluesky_fs_key_hash_func(gconstpointer key)
  34 {
  35     uint64_t inum = *(const uint64_t *)key;
  36     return (guint)inum;
  37 }
  38
  39 static gboolean bluesky_fs_key_equal_func(gconstpointer a, gconstpointer b)
  40 {
  41     uint64_t i1 = *(const uint64_t *)a;
  42     uint64_t i2 = *(const uint64_t *)b;
  43     return i1 == i2;
  44 }
  45
  46 /* Filesystem-level operations.  A filesystem is like a directory tree that we
  47  * are willing to export. */
  48 BlueSkyFS *bluesky_new_fs(gchar *name)
  49 {
  50     BlueSkyFS *fs = g_new0(BlueSkyFS, 1);
  51     fs->lock = g_mutex_new();
  52     fs->name = g_strdup(name);
  53     fs->inodes = g_hash_table_new(bluesky_fs_key_hash_func,
  54                                   bluesky_fs_key_equal_func);
  55     fs->next_inum = BLUESKY_ROOT_INUM + 1;
  56
  57     return fs;
  58 }
  59
  60 /* Allocate a fresh inode number which has not been used before within a
  61  * filesystem. */
  62 uint64_t bluesky_fs_alloc_inode(BlueSkyFS *fs)
  63 {
  64     uint64_t inum;
  65
  66     g_mutex_lock(fs->lock);
  67     inum = fs->next_inum;
  68     fs->next_inum++;
  69     g_mutex_unlock(fs->lock);
  70
  71     return inum;
  72 }
  73
  74 BlueSkyInode *bluesky_new_inode(uint64_t inum, BlueSkyFileType type)
  75 {
  76     BlueSkyInode *i = g_new0(BlueSkyInode, 1);
  77
  78     i->lock = g_mutex_new();
  79     i->type = type;
  80     i->inum = inum;
  81
  82     switch (type) {
  83     case BLUESKY_REGULAR:
  84         i->blocks = g_array_new(FALSE, TRUE, sizeof(BlueSkyBlock));
  85         break;
  86     case BLUESKY_DIRECTORY:
  87         i->dirents = g_sequence_new(bluesky_dirent_destroy);
  88         break;
  89     case BLUESKY_BLOCK:
  90     case BLUESKY_CHARACTER:
  91     case BLUESKY_SYMLINK:
  92     case BLUESKY_SOCKET:
  93     case BLUESKY_FIFO:
  94         break;
  95     }
  96
  97     return i;
  98 }
  99
 100 /* Retrieve an inode from the filesystem.  Eventually this will be a cache and
 101  * so we might need to go fetch the inode from elsewhere; for now all
 102  * filesystem state is stored here. */
 103 BlueSkyInode *bluesky_get_inode(BlueSkyFS *fs, uint64_t inum)
 104 {
 105     BlueSkyInode *inode = NULL;
 106
 107     g_mutex_lock(fs->lock);
 108     inode = (BlueSkyInode *)g_hash_table_lookup(fs->inodes, &inum);
 109     g_mutex_unlock(fs->lock);
 110
 111     return inode;
 112 }
 113
 114 /* Insert an inode into the filesystem inode cache. */
 115 void bluesky_insert_inode(BlueSkyFS *fs, BlueSkyInode *inode)
 116 {
 117     g_mutex_lock(fs->lock);
 118     g_hash_table_insert(fs->inodes, &inode->inum, inode);
 119     g_mutex_unlock(fs->lock);
 120 }
 121
 122 /* Set the size of a file.  This will truncate or extend the file as needed.
 123  * Newly-allocated bytes are zeroed. */
 124 void bluesky_file_truncate(BlueSkyInode *inode, uint64_t size)
 125 {
 126     g_return_if_fail(size <= BLUESKY_MAX_FILE_SIZE);
 127
 128     if (size == inode->size)
 129         return;
 130
 131     uint64_t blocks = (size + BLUESKY_BLOCK_SIZE - 1) / BLUESKY_MAX_FILE_SIZE;
 132
 133     if (blocks > inode->blocks->len) {
 134         /* Need to add new blocks to the end of a file.  New block structures
 135          * are automatically zeroed, which initializes them to be pointers to
 136          * zero blocks so we don't need to do any more work. */
 137         g_array_set_size(inode->blocks, blocks);
 138     } else if (blocks < inode->blocks->len) {
 139         /* Delete blocks from a file.  Must reclaim memory. */
 140         for (guint i = inode->blocks->len; i < blocks; i++) {
 141             BlueSkyBlock *b = &g_array_index(inode->blocks, BlueSkyBlock, i);
 142             g_free(b->ref);
 143             g_free(b->data);
 144         }
 145         g_array_set_size(inode->blocks, blocks);
 146     }
 147
 148     /* TODO: Zero out partial blocks if needed? */
 149
 150     inode->size = size;
 151     inode->change_count++;
 152 }