Fix up reference counting for memory-mapped journal log segments.
[bluesky.git] / bluesky / util.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 <stdio.h>
10 #include <stdint.h>
11 #include <glib.h>
12 #include <string.h>
13 #include <sys/mman.h>
14
15 #include "bluesky-private.h"
16
17 /* Miscellaneous useful functions that don't really fit anywhere else. */
18
19 bluesky_time_hires bluesky_now_hires()
20 {
21     struct timespec time;
22
23     if (clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &time) != 0) {
24         perror("clock_gettime");
25         return 0;
26     }
27
28     return (int64_t)(time.tv_sec) * 1000000000 + time.tv_nsec;
29 }
30
31 /* Convert a UTF-8 string to lowercase.  This can be used to implement
32  * case-insensitive lookups and comparisons, by normalizing all values to
33  * lowercase first.  Returns a newly-allocated string as a result. */
34 gchar *bluesky_lowercase(const gchar *s)
35 {
36     /* TODO: Unicode handling; for now just do ASCII. */
37     return g_ascii_strdown(s, -1);
38 }
39
40 gboolean bluesky_inode_is_ready(BlueSkyInode *inode)
41 {
42     if (inode == NULL)
43         return FALSE;
44
45     g_mutex_lock(inode->lock);
46     gboolean valid = (inode->type != BLUESKY_PENDING
47                       && inode->type != BLUESKY_INVALID);
48
49     g_mutex_unlock(inode->lock);
50
51     return valid;
52 }
53
54 /**** Reference-counted strings. ****/
55
56 /* Create and return a new reference-counted string.  The reference count is
57  * initially one.  The newly-returned string takes ownership of the memory
58  * pointed at by data, and will call g_free on it when the reference count
59  * drops to zero. */
60 BlueSkyRCStr *bluesky_string_new(gpointer data, gsize len)
61 {
62     BlueSkyRCStr *string = g_new(BlueSkyRCStr, 1);
63     string->mmap = NULL;
64     string->data = data;
65     string->len = len;
66     g_atomic_int_set(&string->refcount, 1);
67     return string;
68 }
69
70 /* Create a new BlueSkyRCStr from a GString.  The GString is destroyed. */
71 BlueSkyRCStr *bluesky_string_new_from_gstring(GString *s)
72 {
73     gsize len = s->len;
74     return bluesky_string_new(g_string_free(s, FALSE), len);
75 }
76
77 /* Create a new BlueSkyRCStr from a memory-mapped buffer. */
78 BlueSkyRCStr *bluesky_string_new_from_mmap(BlueSkyMmap *mmap,
79                                            int offset, gsize len)
80 {
81     g_assert(offset + len < mmap->len);
82
83     BlueSkyRCStr *string = g_new(BlueSkyRCStr, 1);
84     string->mmap = mmap;
85     g_atomic_int_inc(&mmap->refcount);
86     string->data = (char *)mmap->addr + offset;
87     string->len = len;
88     g_atomic_int_set(&string->refcount, 1);
89     return string;
90 }
91
92 void bluesky_string_ref(BlueSkyRCStr *string)
93 {
94     if (string == NULL)
95         return;
96
97     g_atomic_int_inc(&string->refcount);
98 }
99
100 void bluesky_string_unref(BlueSkyRCStr *string)
101 {
102     if (string == NULL)
103         return;
104
105     if (g_atomic_int_dec_and_test(&string->refcount)) {
106         if (string->mmap == NULL) {
107             g_free(string->data);
108         } else {
109             bluesky_mmap_unref(string->mmap);
110         }
111         g_free(string);
112     }
113 }
114
115 /* Duplicate and return a new reference-counted string, containing a copy of
116  * the original data, with a reference count of 1.  As an optimization, if the
117  * passed-in string already has a reference count of 1, the original is
118  * returned.   Can be used to make a mutable copy of a shared string.  For this
119  * to truly be safe, it is probably needed that there be some type of lock
120  * protecting access to the string. */
121 BlueSkyRCStr *bluesky_string_dup(BlueSkyRCStr *string)
122 {
123     if (string == NULL)
124         return NULL;
125
126     if (string->mmap != NULL) {
127         BlueSkyRCStr *s;
128         s = bluesky_string_new(g_memdup(string->data, string->len),
129                                string->len);
130         bluesky_string_unref(string);
131         return s;
132     }
133
134     if (g_atomic_int_dec_and_test(&string->refcount)) {
135         /* There are no other shared copies, so return this one. */
136         g_atomic_int_inc(&string->refcount);
137         return string;
138     } else {
139         return bluesky_string_new(g_memdup(string->data, string->len),
140                                   string->len);
141     }
142 }
143
144 /* Resize the data block used by a BlueSkyRCStr.  The data pointer might change
145  * after making this call, so it should not be cached across calls to this
146  * function.  To avoid confusing any other users, the caller probably ought to
147  * hold the only reference to the string (by calling bluesky_string_dup first
148  * if needed). */
149 void bluesky_string_resize(BlueSkyRCStr *string, gsize len)
150 {
151     g_assert(string->mmap == NULL);
152
153     if (string->len == len)
154         return;
155
156     g_warn_if_fail(string->refcount == 1);
157
158     string->data = g_realloc(string->data, len);
159     string->len = len;
160 }
161
162 /* Cache LRU list management functions.  These manage the doubly-linked list of
163  * inodes sorted by accessed/modified time.  The FS lock should be held while
164  * calling these.
165  *
166  * _remove will unlink an inode from the linked list.
167  *
168  * _prepend and _append insert an inode at the head or tail of the linked list,
169  * and return a pointer to the linked list element (which should be stored in
170  * the inode); the inode should not already be in the list.
171  *
172  * _head and _tail simply return the first or last item inode in the list. */
173 void bluesky_list_unlink(GList *head, GList *item)
174 {
175     if (item == NULL)
176         return;
177
178     if (head->prev == item)
179         head->prev = item->prev;
180     head->next = g_list_delete_link(head->next, item);
181 }
182
183 GList *bluesky_list_prepend(GList *head, BlueSkyInode *inode)
184 {
185     head->next = g_list_prepend(head->next, inode);
186     if (head->prev == NULL)
187         head->prev = g_list_last(head->next);
188     return head->next;
189 }
190
191 GList *bluesky_list_append(GList *head, BlueSkyInode *inode)
192 {
193     if (head->next == NULL)
194         return bluesky_list_prepend(head, inode);
195
196     g_assert(head->prev != NULL && head->prev->next == NULL);
197
198     GList *link = g_list_alloc();
199     link->data = inode;
200     link->next = NULL;
201     link->prev = head->prev;
202     head->prev->next = link;
203     head->prev = link;
204     return link;
205 }
206
207 BlueSkyInode *bluesky_list_head(GList *head)
208 {
209     if (head->next == NULL)
210         return NULL;
211     else
212         return (BlueSkyInode *)head->next->data;
213 }
214
215 BlueSkyInode *bluesky_list_tail(GList *head)
216 {
217     if (head->prev == NULL)
218         return NULL;
219     else
220         return (BlueSkyInode *)head->prev->data;
221 }