]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - Documentation/filesystems/caching/netfs-api.txt
Merge remote-tracking branch 'f2fs/dev'
[karo-tx-linux.git] / Documentation / filesystems / caching / netfs-api.txt
1                         ===============================
2                         FS-CACHE NETWORK FILESYSTEM API
3                         ===============================
4
5 There's an API by which a network filesystem can make use of the FS-Cache
6 facilities.  This is based around a number of principles:
7
8  (1) Caches can store a number of different object types.  There are two main
9      object types: indices and files.  The first is a special type used by
10      FS-Cache to make finding objects faster and to make retiring of groups of
11      objects easier.
12
13  (2) Every index, file or other object is represented by a cookie.  This cookie
14      may or may not have anything associated with it, but the netfs doesn't
15      need to care.
16
17  (3) Barring the top-level index (one entry per cached netfs), the index
18      hierarchy for each netfs is structured according the whim of the netfs.
19
20 This API is declared in <linux/fscache.h>.
21
22 This document contains the following sections:
23
24          (1) Network filesystem definition
25          (2) Index definition
26          (3) Object definition
27          (4) Network filesystem (un)registration
28          (5) Cache tag lookup
29          (6) Index registration
30          (7) Data file registration
31          (8) Miscellaneous object registration
32          (9) Setting the data file size
33         (10) Page alloc/read/write
34         (11) Page uncaching
35         (12) Index and data file consistency
36         (13) Miscellaneous cookie operations
37         (14) Cookie unregistration
38         (15) Index invalidation
39         (16) Data file invalidation
40         (17) FS-Cache specific page flags.
41
42
43 =============================
44 NETWORK FILESYSTEM DEFINITION
45 =============================
46
47 FS-Cache needs a description of the network filesystem.  This is specified
48 using a record of the following structure:
49
50         struct fscache_netfs {
51                 uint32_t                        version;
52                 const char                      *name;
53                 struct fscache_cookie           *primary_index;
54                 ...
55         };
56
57 This first two fields should be filled in before registration, and the third
58 will be filled in by the registration function; any other fields should just be
59 ignored and are for internal use only.
60
61 The fields are:
62
63  (1) The name of the netfs (used as the key in the toplevel index).
64
65  (2) The version of the netfs (if the name matches but the version doesn't, the
66      entire in-cache hierarchy for this netfs will be scrapped and begun
67      afresh).
68
69  (3) The cookie representing the primary index will be allocated according to
70      another parameter passed into the registration function.
71
72 For example, kAFS (linux/fs/afs/) uses the following definitions to describe
73 itself:
74
75         struct fscache_netfs afs_cache_netfs = {
76                 .version        = 0,
77                 .name           = "afs",
78         };
79
80
81 ================
82 INDEX DEFINITION
83 ================
84
85 Indices are used for two purposes:
86
87  (1) To aid the finding of a file based on a series of keys (such as AFS's
88      "cell", "volume ID", "vnode ID").
89
90  (2) To make it easier to discard a subset of all the files cached based around
91      a particular key - for instance to mirror the removal of an AFS volume.
92
93 However, since it's unlikely that any two netfs's are going to want to define
94 their index hierarchies in quite the same way, FS-Cache tries to impose as few
95 restraints as possible on how an index is structured and where it is placed in
96 the tree.  The netfs can even mix indices and data files at the same level, but
97 it's not recommended.
98
99 Each index entry consists of a key of indeterminate length plus some auxiliary
100 data, also of indeterminate length.
101
102 There are some limits on indices:
103
104  (1) Any index containing non-index objects should be restricted to a single
105      cache.  Any such objects created within an index will be created in the
106      first cache only.  The cache in which an index is created can be
107      controlled by cache tags (see below).
108
109  (2) The entry data must be atomically journallable, so it is limited to about
110      400 bytes at present.  At least 400 bytes will be available.
111
112  (3) The depth of the index tree should be judged with care as the search
113      function is recursive.  Too many layers will run the kernel out of stack.
114
115
116 =================
117 OBJECT DEFINITION
118 =================
119
120 To define an object, a structure of the following type should be filled out:
121
122         struct fscache_cookie_def
123         {
124                 uint8_t name[16];
125                 uint8_t type;
126
127                 struct fscache_cache_tag *(*select_cache)(
128                         const void *parent_netfs_data,
129                         const void *cookie_netfs_data);
130
131                 uint16_t (*get_key)(const void *cookie_netfs_data,
132                                     void *buffer,
133                                     uint16_t bufmax);
134
135                 void (*get_attr)(const void *cookie_netfs_data,
136                                  uint64_t *size);
137
138                 uint16_t (*get_aux)(const void *cookie_netfs_data,
139                                     void *buffer,
140                                     uint16_t bufmax);
141
142                 enum fscache_checkaux (*check_aux)(void *cookie_netfs_data,
143                                                    const void *data,
144                                                    uint16_t datalen);
145
146                 void (*get_context)(void *cookie_netfs_data, void *context);
147
148                 void (*put_context)(void *cookie_netfs_data, void *context);
149
150                 void (*mark_pages_cached)(void *cookie_netfs_data,
151                                           struct address_space *mapping,
152                                           struct pagevec *cached_pvec);
153
154                 void (*now_uncached)(void *cookie_netfs_data);
155         };
156
157 This has the following fields:
158
159  (1) The type of the object [mandatory].
160
161      This is one of the following values:
162
163         (*) FSCACHE_COOKIE_TYPE_INDEX
164
165             This defines an index, which is a special FS-Cache type.
166
167         (*) FSCACHE_COOKIE_TYPE_DATAFILE
168
169             This defines an ordinary data file.
170
171         (*) Any other value between 2 and 255
172
173             This defines an extraordinary object such as an XATTR.
174
175  (2) The name of the object type (NUL terminated unless all 16 chars are used)
176      [optional].
177
178  (3) A function to select the cache in which to store an index [optional].
179
180      This function is invoked when an index needs to be instantiated in a cache
181      during the instantiation of a non-index object.  Only the immediate index
182      parent for the non-index object will be queried.  Any indices above that
183      in the hierarchy may be stored in multiple caches.  This function does not
184      need to be supplied for any non-index object or any index that will only
185      have index children.
186
187      If this function is not supplied or if it returns NULL then the first
188      cache in the parent's list will be chosen, or failing that, the first
189      cache in the master list.
190
191  (4) A function to retrieve an object's key from the netfs [mandatory].
192
193      This function will be called with the netfs data that was passed to the
194      cookie acquisition function and the maximum length of key data that it may
195      provide.  It should write the required key data into the given buffer and
196      return the quantity it wrote.
197
198  (5) A function to retrieve attribute data from the netfs [optional].
199
200      This function will be called with the netfs data that was passed to the
201      cookie acquisition function.  It should return the size of the file if
202      this is a data file.  The size may be used to govern how much cache must
203      be reserved for this file in the cache.
204
205      If the function is absent, a file size of 0 is assumed.
206
207  (6) A function to retrieve auxiliary data from the netfs [optional].
208
209      This function will be called with the netfs data that was passed to the
210      cookie acquisition function and the maximum length of auxiliary data that
211      it may provide.  It should write the auxiliary data into the given buffer
212      and return the quantity it wrote.
213
214      If this function is absent, the auxiliary data length will be set to 0.
215
216      The length of the auxiliary data buffer may be dependent on the key
217      length.  A netfs mustn't rely on being able to provide more than 400 bytes
218      for both.
219
220  (7) A function to check the auxiliary data [optional].
221
222      This function will be called to check that a match found in the cache for
223      this object is valid.  For instance with AFS it could check the auxiliary
224      data against the data version number returned by the server to determine
225      whether the index entry in a cache is still valid.
226
227      If this function is absent, it will be assumed that matching objects in a
228      cache are always valid.
229
230      If present, the function should return one of the following values:
231
232         (*) FSCACHE_CHECKAUX_OKAY               - the entry is okay as is
233         (*) FSCACHE_CHECKAUX_NEEDS_UPDATE       - the entry requires update
234         (*) FSCACHE_CHECKAUX_OBSOLETE           - the entry should be deleted
235
236      This function can also be used to extract data from the auxiliary data in
237      the cache and copy it into the netfs's structures.
238
239  (8) A pair of functions to manage contexts for the completion callback
240      [optional].
241
242      The cache read/write functions are passed a context which is then passed
243      to the I/O completion callback function.  To ensure this context remains
244      valid until after the I/O completion is called, two functions may be
245      provided: one to get an extra reference on the context, and one to drop a
246      reference to it.
247
248      If the context is not used or is a type of object that won't go out of
249      scope, then these functions are not required.  These functions are not
250      required for indices as indices may not contain data.  These functions may
251      be called in interrupt context and so may not sleep.
252
253  (9) A function to mark a page as retaining cache metadata [optional].
254
255      This is called by the cache to indicate that it is retaining in-memory
256      information for this page and that the netfs should uncache the page when
257      it has finished.  This does not indicate whether there's data on the disk
258      or not.  Note that several pages at once may be presented for marking.
259
260      The PG_fscache bit is set on the pages before this function would be
261      called, so the function need not be provided if this is sufficient.
262
263      This function is not required for indices as they're not permitted data.
264
265 (10) A function to unmark all the pages retaining cache metadata [mandatory].
266
267      This is called by FS-Cache to indicate that a backing store is being
268      unbound from a cookie and that all the marks on the pages should be
269      cleared to prevent confusion.  Note that the cache will have torn down all
270      its tracking information so that the pages don't need to be explicitly
271      uncached.
272
273      This function is not required for indices as they're not permitted data.
274
275
276 ===================================
277 NETWORK FILESYSTEM (UN)REGISTRATION
278 ===================================
279
280 The first step is to declare the network filesystem to the cache.  This also
281 involves specifying the layout of the primary index (for AFS, this would be the
282 "cell" level).
283
284 The registration function is:
285
286         int fscache_register_netfs(struct fscache_netfs *netfs);
287
288 It just takes a pointer to the netfs definition.  It returns 0 or an error as
289 appropriate.
290
291 For kAFS, registration is done as follows:
292
293         ret = fscache_register_netfs(&afs_cache_netfs);
294
295 The last step is, of course, unregistration:
296
297         void fscache_unregister_netfs(struct fscache_netfs *netfs);
298
299
300 ================
301 CACHE TAG LOOKUP
302 ================
303
304 FS-Cache permits the use of more than one cache.  To permit particular index
305 subtrees to be bound to particular caches, the second step is to look up cache
306 representation tags.  This step is optional; it can be left entirely up to
307 FS-Cache as to which cache should be used.  The problem with doing that is that
308 FS-Cache will always pick the first cache that was registered.
309
310 To get the representation for a named tag:
311
312         struct fscache_cache_tag *fscache_lookup_cache_tag(const char *name);
313
314 This takes a text string as the name and returns a representation of a tag.  It
315 will never return an error.  It may return a dummy tag, however, if it runs out
316 of memory; this will inhibit caching with this tag.
317
318 Any representation so obtained must be released by passing it to this function:
319
320         void fscache_release_cache_tag(struct fscache_cache_tag *tag);
321
322 The tag will be retrieved by FS-Cache when it calls the object definition
323 operation select_cache().
324
325
326 ==================
327 INDEX REGISTRATION
328 ==================
329
330 The third step is to inform FS-Cache about part of an index hierarchy that can
331 be used to locate files.  This is done by requesting a cookie for each index in
332 the path to the file:
333
334         struct fscache_cookie *
335         fscache_acquire_cookie(struct fscache_cookie *parent,
336                                const struct fscache_object_def *def,
337                                void *netfs_data);
338
339 This function creates an index entry in the index represented by parent,
340 filling in the index entry by calling the operations pointed to by def.
341
342 Note that this function never returns an error - all errors are handled
343 internally.  It may, however, return NULL to indicate no cookie.  It is quite
344 acceptable to pass this token back to this function as the parent to another
345 acquisition (or even to the relinquish cookie, read page and write page
346 functions - see below).
347
348 Note also that no indices are actually created in a cache until a non-index
349 object needs to be created somewhere down the hierarchy.  Furthermore, an index
350 may be created in several different caches independently at different times.
351 This is all handled transparently, and the netfs doesn't see any of it.
352
353 For example, with AFS, a cell would be added to the primary index.  This index
354 entry would have a dependent inode containing a volume location index for the
355 volume mappings within this cell:
356
357         cell->cache =
358                 fscache_acquire_cookie(afs_cache_netfs.primary_index,
359                                        &afs_cell_cache_index_def,
360                                        cell);
361
362 Then when a volume location was accessed, it would be entered into the cell's
363 index and an inode would be allocated that acts as a volume type and hash chain
364 combination:
365
366         vlocation->cache =
367                 fscache_acquire_cookie(cell->cache,
368                                        &afs_vlocation_cache_index_def,
369                                        vlocation);
370
371 And then a particular flavour of volume (R/O for example) could be added to
372 that index, creating another index for vnodes (AFS inode equivalents):
373
374         volume->cache =
375                 fscache_acquire_cookie(vlocation->cache,
376                                        &afs_volume_cache_index_def,
377                                        volume);
378
379
380 ======================
381 DATA FILE REGISTRATION
382 ======================
383
384 The fourth step is to request a data file be created in the cache.  This is
385 identical to index cookie acquisition.  The only difference is that the type in
386 the object definition should be something other than index type.
387
388         vnode->cache =
389                 fscache_acquire_cookie(volume->cache,
390                                        &afs_vnode_cache_object_def,
391                                        vnode);
392
393
394 =================================
395 MISCELLANEOUS OBJECT REGISTRATION
396 =================================
397
398 An optional step is to request an object of miscellaneous type be created in
399 the cache.  This is almost identical to index cookie acquisition.  The only
400 difference is that the type in the object definition should be something other
401 than index type.  Whilst the parent object could be an index, it's more likely
402 it would be some other type of object such as a data file.
403
404         xattr->cache =
405                 fscache_acquire_cookie(vnode->cache,
406                                        &afs_xattr_cache_object_def,
407                                        xattr);
408
409 Miscellaneous objects might be used to store extended attributes or directory
410 entries for example.
411
412
413 ==========================
414 SETTING THE DATA FILE SIZE
415 ==========================
416
417 The fifth step is to set the physical attributes of the file, such as its size.
418 This doesn't automatically reserve any space in the cache, but permits the
419 cache to adjust its metadata for data tracking appropriately:
420
421         int fscache_attr_changed(struct fscache_cookie *cookie);
422
423 The cache will return -ENOBUFS if there is no backing cache or if there is no
424 space to allocate any extra metadata required in the cache.  The attributes
425 will be accessed with the get_attr() cookie definition operation.
426
427 Note that attempts to read or write data pages in the cache over this size may
428 be rebuffed with -ENOBUFS.
429
430 This operation schedules an attribute adjustment to happen asynchronously at
431 some point in the future, and as such, it may happen after the function returns
432 to the caller.  The attribute adjustment excludes read and write operations.
433
434
435 =====================
436 PAGE ALLOC/READ/WRITE
437 =====================
438
439 And the sixth step is to store and retrieve pages in the cache.  There are
440 three functions that are used to do this.
441
442 Note:
443
444  (1) A page should not be re-read or re-allocated without uncaching it first.
445
446  (2) A read or allocated page must be uncached when the netfs page is released
447      from the pagecache.
448
449  (3) A page should only be written to the cache if previous read or allocated.
450
451 This permits the cache to maintain its page tracking in proper order.
452
453
454 PAGE READ
455 ---------
456
457 Firstly, the netfs should ask FS-Cache to examine the caches and read the
458 contents cached for a particular page of a particular file if present, or else
459 allocate space to store the contents if not:
460
461         typedef
462         void (*fscache_rw_complete_t)(struct page *page,
463                                       void *context,
464                                       int error);
465
466         int fscache_read_or_alloc_page(struct fscache_cookie *cookie,
467                                        struct page *page,
468                                        fscache_rw_complete_t end_io_func,
469                                        void *context,
470                                        gfp_t gfp);
471
472 The cookie argument must specify a cookie for an object that isn't an index,
473 the page specified will have the data loaded into it (and is also used to
474 specify the page number), and the gfp argument is used to control how any
475 memory allocations made are satisfied.
476
477 If the cookie indicates the inode is not cached:
478
479  (1) The function will return -ENOBUFS.
480
481 Else if there's a copy of the page resident in the cache:
482
483  (1) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on that page.
484
485  (2) The function will submit a request to read the data from the cache's
486      backing device directly into the page specified.
487
488  (3) The function will return 0.
489
490  (4) When the read is complete, end_io_func() will be invoked with:
491
492      (*) The netfs data supplied when the cookie was created.
493
494      (*) The page descriptor.
495
496      (*) The context argument passed to the above function.  This will be
497          maintained with the get_context/put_context functions mentioned above.
498
499      (*) An argument that's 0 on success or negative for an error code.
500
501      If an error occurs, it should be assumed that the page contains no usable
502      data.  fscache_readpages_cancel() may need to be called.
503
504      end_io_func() will be called in process context if the read is results in
505      an error, but it might be called in interrupt context if the read is
506      successful.
507
508 Otherwise, if there's not a copy available in cache, but the cache may be able
509 to store the page:
510
511  (1) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on that page.
512
513  (2) A block may be reserved in the cache and attached to the object at the
514      appropriate place.
515
516  (3) The function will return -ENODATA.
517
518 This function may also return -ENOMEM or -EINTR, in which case it won't have
519 read any data from the cache.
520
521
522 PAGE ALLOCATE
523 -------------
524
525 Alternatively, if there's not expected to be any data in the cache for a page
526 because the file has been extended, a block can simply be allocated instead:
527
528         int fscache_alloc_page(struct fscache_cookie *cookie,
529                                struct page *page,
530                                gfp_t gfp);
531
532 This is similar to the fscache_read_or_alloc_page() function, except that it
533 never reads from the cache.  It will return 0 if a block has been allocated,
534 rather than -ENODATA as the other would.  One or the other must be performed
535 before writing to the cache.
536
537 The mark_pages_cached() cookie operation will be called on the page if
538 successful.
539
540
541 PAGE WRITE
542 ----------
543
544 Secondly, if the netfs changes the contents of the page (either due to an
545 initial download or if a user performs a write), then the page should be
546 written back to the cache:
547
548         int fscache_write_page(struct fscache_cookie *cookie,
549                                struct page *page,
550                                gfp_t gfp);
551
552 The cookie argument must specify a data file cookie, the page specified should
553 contain the data to be written (and is also used to specify the page number),
554 and the gfp argument is used to control how any memory allocations made are
555 satisfied.
556
557 The page must have first been read or allocated successfully and must not have
558 been uncached before writing is performed.
559
560 If the cookie indicates the inode is not cached then:
561
562  (1) The function will return -ENOBUFS.
563
564 Else if space can be allocated in the cache to hold this page:
565
566  (1) PG_fscache_write will be set on the page.
567
568  (2) The function will submit a request to write the data to cache's backing
569      device directly from the page specified.
570
571  (3) The function will return 0.
572
573  (4) When the write is complete PG_fscache_write is cleared on the page and
574      anyone waiting for that bit will be woken up.
575
576 Else if there's no space available in the cache, -ENOBUFS will be returned.  It
577 is also possible for the PG_fscache_write bit to be cleared when no write took
578 place if unforeseen circumstances arose (such as a disk error).
579
580 Writing takes place asynchronously.
581
582
583 MULTIPLE PAGE READ
584 ------------------
585
586 A facility is provided to read several pages at once, as requested by the
587 readpages() address space operation:
588
589         int fscache_read_or_alloc_pages(struct fscache_cookie *cookie,
590                                         struct address_space *mapping,
591                                         struct list_head *pages,
592                                         int *nr_pages,
593                                         fscache_rw_complete_t end_io_func,
594                                         void *context,
595                                         gfp_t gfp);
596
597 This works in a similar way to fscache_read_or_alloc_page(), except:
598
599  (1) Any page it can retrieve data for is removed from pages and nr_pages and
600      dispatched for reading to the disk.  Reads of adjacent pages on disk may
601      be merged for greater efficiency.
602
603  (2) The mark_pages_cached() cookie operation will be called on several pages
604      at once if they're being read or allocated.
605
606  (3) If there was an general error, then that error will be returned.
607
608      Else if some pages couldn't be allocated or read, then -ENOBUFS will be
609      returned.
610
611      Else if some pages couldn't be read but were allocated, then -ENODATA will
612      be returned.
613
614      Otherwise, if all pages had reads dispatched, then 0 will be returned, the
615      list will be empty and *nr_pages will be 0.
616
617  (4) end_io_func will be called once for each page being read as the reads
618      complete.  It will be called in process context if error != 0, but it may
619      be called in interrupt context if there is no error.
620
621 Note that a return of -ENODATA, -ENOBUFS or any other error does not preclude
622 some of the pages being read and some being allocated.  Those pages will have
623 been marked appropriately and will need uncaching.
624
625
626 CANCELLATION OF UNREAD PAGES
627 ----------------------------
628
629 If one or more pages are passed to fscache_read_or_alloc_pages() but not then
630 read from the cache and also not read from the underlying filesystem then
631 those pages will need to have any marks and reservations removed.  This can be
632 done by calling:
633
634         void fscache_readpages_cancel(struct fscache_cookie *cookie,
635                                       struct list_head *pages);
636
637 prior to returning to the caller.  The cookie argument should be as passed to
638 fscache_read_or_alloc_pages().  Every page in the pages list will be examined
639 and any that have PG_fscache set will be uncached.
640
641
642 ==============
643 PAGE UNCACHING
644 ==============
645
646 To uncache a page, this function should be called:
647
648         void fscache_uncache_page(struct fscache_cookie *cookie,
649                                   struct page *page);
650
651 This function permits the cache to release any in-memory representation it
652 might be holding for this netfs page.  This function must be called once for
653 each page on which the read or write page functions above have been called to
654 make sure the cache's in-memory tracking information gets torn down.
655
656 Note that pages can't be explicitly deleted from the a data file.  The whole
657 data file must be retired (see the relinquish cookie function below).
658
659 Furthermore, note that this does not cancel the asynchronous read or write
660 operation started by the read/alloc and write functions, so the page
661 invalidation functions must use:
662
663         bool fscache_check_page_write(struct fscache_cookie *cookie,
664                                       struct page *page);
665
666 to see if a page is being written to the cache, and:
667
668         void fscache_wait_on_page_write(struct fscache_cookie *cookie,
669                                         struct page *page);
670
671 to wait for it to finish if it is.
672
673
674 When releasepage() is being implemented, a special FS-Cache function exists to
675 manage the heuristics of coping with vmscan trying to eject pages, which may
676 conflict with the cache trying to write pages to the cache (which may itself
677 need to allocate memory):
678
679         bool fscache_maybe_release_page(struct fscache_cookie *cookie,
680                                         struct page *page,
681                                         gfp_t gfp);
682
683 This takes the netfs cookie, and the page and gfp arguments as supplied to
684 releasepage().  It will return false if the page cannot be released yet for
685 some reason and if it returns true, the page has been uncached and can now be
686 released.
687
688 To make a page available for release, this function may wait for an outstanding
689 storage request to complete, or it may attempt to cancel the storage request -
690 in which case the page will not be stored in the cache this time.
691
692
693 BULK INODE PAGE UNCACHE
694 -----------------------
695
696 A convenience routine is provided to perform an uncache on all the pages
697 attached to an inode.  This assumes that the pages on the inode correspond on a
698 1:1 basis with the pages in the cache.
699
700         void fscache_uncache_all_inode_pages(struct fscache_cookie *cookie,
701                                              struct inode *inode);
702
703 This takes the netfs cookie that the pages were cached with and the inode that
704 the pages are attached to.  This function will wait for pages to finish being
705 written to the cache and for the cache to finish with the page generally.  No
706 error is returned.
707
708
709 ===============================
710 INDEX AND DATA FILE CONSISTENCY
711 ===============================
712
713 To find out whether auxiliary data for an object is up to data within the
714 cache, the following function can be called:
715
716         int fscache_check_consistency(struct fscache_cookie *cookie)
717
718 This will call back to the netfs to check whether the auxiliary data associated
719 with a cookie is correct.  It returns 0 if it is and -ESTALE if it isn't; it
720 may also return -ENOMEM and -ERESTARTSYS.
721
722 To request an update of the index data for an index or other object, the
723 following function should be called:
724
725         void fscache_update_cookie(struct fscache_cookie *cookie);
726
727 This function will refer back to the netfs_data pointer stored in the cookie by
728 the acquisition function to obtain the data to write into each revised index
729 entry.  The update method in the parent index definition will be called to
730 transfer the data.
731
732 Note that partial updates may happen automatically at other times, such as when
733 data blocks are added to a data file object.
734
735
736 ===============================
737 MISCELLANEOUS COOKIE OPERATIONS
738 ===============================
739
740 There are a number of operations that can be used to control cookies:
741
742  (*) Cookie pinning:
743
744         int fscache_pin_cookie(struct fscache_cookie *cookie);
745         void fscache_unpin_cookie(struct fscache_cookie *cookie);
746
747      These operations permit data cookies to be pinned into the cache and to
748      have the pinning removed.  They are not permitted on index cookies.
749
750      The pinning function will return 0 if successful, -ENOBUFS in the cookie
751      isn't backed by a cache, -EOPNOTSUPP if the cache doesn't support pinning,
752      -ENOSPC if there isn't enough space to honour the operation, -ENOMEM or
753      -EIO if there's any other problem.
754
755  (*) Data space reservation:
756
757         int fscache_reserve_space(struct fscache_cookie *cookie, loff_t size);
758
759      This permits a netfs to request cache space be reserved to store up to the
760      given amount of a file.  It is permitted to ask for more than the current
761      size of the file to allow for future file expansion.
762
763      If size is given as zero then the reservation will be cancelled.
764
765      The function will return 0 if successful, -ENOBUFS in the cookie isn't
766      backed by a cache, -EOPNOTSUPP if the cache doesn't support reservations,
767      -ENOSPC if there isn't enough space to honour the operation, -ENOMEM or
768      -EIO if there's any other problem.
769
770      Note that this doesn't pin an object in a cache; it can still be culled to
771      make space if it's not in use.
772
773
774 =====================
775 COOKIE UNREGISTRATION
776 =====================
777
778 To get rid of a cookie, this function should be called.
779
780         void fscache_relinquish_cookie(struct fscache_cookie *cookie,
781                                        int retire);
782
783 If retire is non-zero, then the object will be marked for recycling, and all
784 copies of it will be removed from all active caches in which it is present.
785 Not only that but all child objects will also be retired.
786
787 If retire is zero, then the object may be available again when next the
788 acquisition function is called.  Retirement here will overrule the pinning on a
789 cookie.
790
791 One very important note - relinquish must NOT be called for a cookie unless all
792 the cookies for "child" indices, objects and pages have been relinquished
793 first.
794
795
796 ==================
797 INDEX INVALIDATION
798 ==================
799
800 There is no direct way to invalidate an index subtree.  To do this, the caller
801 should relinquish and retire the cookie they have, and then acquire a new one.
802
803
804 ======================
805 DATA FILE INVALIDATION
806 ======================
807
808 Sometimes it will be necessary to invalidate an object that contains data.
809 Typically this will be necessary when the server tells the netfs of a foreign
810 change - at which point the netfs has to throw away all the state it had for an
811 inode and reload from the server.
812
813 To indicate that a cache object should be invalidated, the following function
814 can be called:
815
816         void fscache_invalidate(struct fscache_cookie *cookie);
817
818 This can be called with spinlocks held as it defers the work to a thread pool.
819 All extant storage, retrieval and attribute change ops at this point are
820 cancelled and discarded.  Some future operations will be rejected until the
821 cache has had a chance to insert a barrier in the operations queue.  After
822 that, operations will be queued again behind the invalidation operation.
823
824 The invalidation operation will perform an attribute change operation and an
825 auxiliary data update operation as it is very likely these will have changed.
826
827 Using the following function, the netfs can wait for the invalidation operation
828 to have reached a point at which it can start submitting ordinary operations
829 once again:
830
831         void fscache_wait_on_invalidate(struct fscache_cookie *cookie);
832
833
834 ===========================
835 FS-CACHE SPECIFIC PAGE FLAG
836 ===========================
837
838 FS-Cache makes use of a page flag, PG_private_2, for its own purpose.  This is
839 given the alternative name PG_fscache.
840
841 PG_fscache is used to indicate that the page is known by the cache, and that
842 the cache must be informed if the page is going to go away.  It's an indication
843 to the netfs that the cache has an interest in this page, where an interest may
844 be a pointer to it, resources allocated or reserved for it, or I/O in progress
845 upon it.
846
847 The netfs can use this information in methods such as releasepage() to
848 determine whether it needs to uncache a page or update it.
849
850 Furthermore, if this bit is set, releasepage() and invalidatepage() operations
851 will be called on a page to get rid of it, even if PG_private is not set.  This
852 allows caching to attempted on a page before read_cache_pages() to be called
853 after fscache_read_or_alloc_pages() as the former will try and release pages it
854 was given under certain circumstances.
855
856 This bit does not overlap with such as PG_private.  This means that FS-Cache
857 can be used with a filesystem that uses the block buffering code.
858
859 There are a number of operations defined on this flag:
860
861         int PageFsCache(struct page *page);
862         void SetPageFsCache(struct page *page)
863         void ClearPageFsCache(struct page *page)
864         int TestSetPageFsCache(struct page *page)
865         int TestClearPageFsCache(struct page *page)
866
867 These functions are bit test, bit set, bit clear, bit test and set and bit
868 test and clear operations on PG_fscache.