fs/btrfs/extent_io.h

   1 #ifndef __EXTENTIO__
   2 #define __EXTENTIO__
   3
   4 #include <linux/rbtree.h>
   5
   6 /* bits for the extent state */
   7 #define EXTENT_DIRTY 1
   8 #define EXTENT_WRITEBACK (1 << 1)
   9 #define EXTENT_UPTODATE (1 << 2)
  10 #define EXTENT_LOCKED (1 << 3)
  11 #define EXTENT_NEW (1 << 4)
  12 #define EXTENT_DELALLOC (1 << 5)
  13 #define EXTENT_DEFRAG (1 << 6)
  14 #define EXTENT_DEFRAG_DONE (1 << 7)
  15 #define EXTENT_BUFFER_FILLED (1 << 8)
  16 #define EXTENT_BOUNDARY (1 << 9)
  17 #define EXTENT_NODATASUM (1 << 10)
  18 #define EXTENT_DO_ACCOUNTING (1 << 11)
  19 #define EXTENT_FIRST_DELALLOC (1 << 12)
  20 #define EXTENT_NEED_WAIT (1 << 13)
  21 #define EXTENT_DAMAGED (1 << 14)
  22 #define EXTENT_IOBITS (EXTENT_LOCKED | EXTENT_WRITEBACK)
  23 #define EXTENT_CTLBITS (EXTENT_DO_ACCOUNTING | EXTENT_FIRST_DELALLOC)
  24
  25 /*
  26  * flags for bio submission. The high bits indicate the compression
  27  * type for this bio
  28  */
  29 #define EXTENT_BIO_COMPRESSED 1
  30 #define EXTENT_BIO_FLAG_SHIFT 16
  31
  32 /* these are bit numbers for test/set bit */
  33 #define EXTENT_BUFFER_UPTODATE 0
  34 #define EXTENT_BUFFER_BLOCKING 1
  35 #define EXTENT_BUFFER_DIRTY 2
  36 #define EXTENT_BUFFER_CORRUPT 3
  37 #define EXTENT_BUFFER_READAHEAD 4       /* this got triggered by readahead */
  38 #define EXTENT_BUFFER_TREE_REF 5
  39 #define EXTENT_BUFFER_STALE 6
  40 #define EXTENT_BUFFER_WRITEBACK 7
  41 #define EXTENT_BUFFER_IOERR 8
  42
  43 /* these are flags for extent_clear_unlock_delalloc */
  44 #define EXTENT_CLEAR_UNLOCK_PAGE 0x1
  45 #define EXTENT_CLEAR_UNLOCK      0x2
  46 #define EXTENT_CLEAR_DELALLOC    0x4
  47 #define EXTENT_CLEAR_DIRTY       0x8
  48 #define EXTENT_SET_WRITEBACK     0x10
  49 #define EXTENT_END_WRITEBACK     0x20
  50 #define EXTENT_SET_PRIVATE2      0x40
  51 #define EXTENT_CLEAR_ACCOUNTING  0x80
  52
  53 /*
  54  * page->private values.  Every page that is controlled by the extent
  55  * map has page->private set to one.
  56  */
  57 #define EXTENT_PAGE_PRIVATE 1
  58 #define EXTENT_PAGE_PRIVATE_FIRST_PAGE 3
  59
  60 struct extent_state;
  61 struct btrfs_root;
  62
  63 typedef int (extent_submit_bio_hook_t)(struct inode *inode, int rw,
  64                                        struct bio *bio, int mirror_num,
  65                                        unsigned long bio_flags, u64 bio_offset);
  66 struct extent_io_ops {
  67         int (*fill_delalloc)(struct inode *inode, struct page *locked_page,
  68                              u64 start, u64 end, int *page_started,
  69                              unsigned long *nr_written);
  70         int (*writepage_start_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end);
  71         int (*writepage_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end);
  72         extent_submit_bio_hook_t *submit_bio_hook;
  73         int (*merge_bio_hook)(struct page *page, unsigned long offset,
  74                               size_t size, struct bio *bio,
  75                               unsigned long bio_flags);
  76         int (*readpage_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end);
  77         int (*readpage_io_failed_hook)(struct page *page, int failed_mirror);
  78         int (*readpage_end_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end,
  79                                     struct extent_state *state, int mirror);
  80         int (*writepage_end_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end,
  81                                       struct extent_state *state, int uptodate);
  82         void (*set_bit_hook)(struct inode *inode, struct extent_state *state,
  83                              int *bits);
  84         void (*clear_bit_hook)(struct inode *inode, struct extent_state *state,
  85                                int *bits);
  86         void (*merge_extent_hook)(struct inode *inode,
  87                                   struct extent_state *new,
  88                                   struct extent_state *other);
  89         void (*split_extent_hook)(struct inode *inode,
  90                                   struct extent_state *orig, u64 split);
  91         int (*write_cache_pages_lock_hook)(struct page *page, void *data,
  92                                            void (*flush_fn)(void *));
  93 };
  94
  95 struct extent_io_tree {
  96         struct rb_root state;
  97         struct radix_tree_root buffer;
  98         struct address_space *mapping;
  99         u64 dirty_bytes;
 100         int track_uptodate;
 101         spinlock_t lock;
 102         spinlock_t buffer_lock;
 103         struct extent_io_ops *ops;
 104 };
 105
 106 struct extent_state {
 107         u64 start;
 108         u64 end; /* inclusive */
 109         struct rb_node rb_node;
 110
 111         /* ADD NEW ELEMENTS AFTER THIS */
 112         struct extent_io_tree *tree;
 113         wait_queue_head_t wq;
 114         atomic_t refs;
 115         unsigned long state;
 116
 117         /* for use by the FS */
 118         u64 private;
 119
 120         struct list_head leak_list;
 121 };
 122
 123 #define INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES 16
 124 #define MAX_INLINE_EXTENT_BUFFER_SIZE (INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES * PAGE_CACHE_SIZE)
 125 struct extent_buffer {
 126         u64 start;
 127         unsigned long len;
 128         unsigned long map_start;
 129         unsigned long map_len;
 130         unsigned long bflags;
 131         struct extent_io_tree *tree;
 132         spinlock_t refs_lock;
 133         atomic_t refs;
 134         atomic_t io_pages;
 135         int read_mirror;
 136         struct list_head leak_list;
 137         struct rcu_head rcu_head;
 138         pid_t lock_owner;
 139
 140         /* count of read lock holders on the extent buffer */
 141         atomic_t write_locks;
 142         atomic_t read_locks;
 143         atomic_t blocking_writers;
 144         atomic_t blocking_readers;
 145         atomic_t spinning_readers;
 146         atomic_t spinning_writers;
 147         int lock_nested;
 148
 149         /* protects write locks */
 150         rwlock_t lock;
 151
 152         /* readers use lock_wq while they wait for the write
 153          * lock holders to unlock
 154          */
 155         wait_queue_head_t write_lock_wq;
 156
 157         /* writers use read_lock_wq while they wait for readers
 158          * to unlock
 159          */
 160         wait_queue_head_t read_lock_wq;
 161         wait_queue_head_t lock_wq;
 162         struct page *inline_pages[INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES];
 163         struct page **pages;
 164 };
 165
 166 static inline void extent_set_compress_type(unsigned long *bio_flags,
 167                                             int compress_type)
 168 {
 169         *bio_flags |= compress_type << EXTENT_BIO_FLAG_SHIFT;
 170 }
 171
 172 static inline int extent_compress_type(unsigned long bio_flags)
 173 {
 174         return bio_flags >> EXTENT_BIO_FLAG_SHIFT;
 175 }
 176
 177 struct extent_map_tree;
 178
 179 typedef struct extent_map *(get_extent_t)(struct inode *inode,
 180                                           struct page *page,
 181                                           size_t pg_offset,
 182                                           u64 start, u64 len,
 183                                           int create);
 184
 185 void extent_io_tree_init(struct extent_io_tree *tree,
 186                          struct address_space *mapping);
 187 int try_release_extent_mapping(struct extent_map_tree *map,
 188                                struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
 189                                gfp_t mask);
 190 int try_release_extent_buffer(struct page *page, gfp_t mask);
 191 int try_release_extent_state(struct extent_map_tree *map,
 192                              struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
 193                              gfp_t mask);
 194 int lock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end);
 195 int lock_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 196                      int bits, struct extent_state **cached);
 197 int unlock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end);
 198 int unlock_extent_cached(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 199                          struct extent_state **cached, gfp_t mask);
 200 int try_lock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end);
 201 int extent_read_full_page(struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
 202                           get_extent_t *get_extent, int mirror_num);
 203 int __init extent_io_init(void);
 204 void extent_io_exit(void);
 205
 206 u64 count_range_bits(struct extent_io_tree *tree,
 207                      u64 *start, u64 search_end,
 208                      u64 max_bytes, unsigned long bits, int contig);
 209
 210 void free_extent_state(struct extent_state *state);
 211 int test_range_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 212                    int bits, int filled, struct extent_state *cached_state);
 213 int clear_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 214                       int bits, gfp_t mask);
 215 int clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 216                      int bits, int wake, int delete, struct extent_state **cached,
 217                      gfp_t mask);
 218 int set_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 219                     int bits, gfp_t mask);
 220 int set_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 221                    int bits, u64 *failed_start,
 222                    struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 223 int set_extent_uptodate(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 224                         struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 225 int clear_extent_uptodate(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 226                           struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 227 int set_extent_new(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 228                    gfp_t mask);
 229 int set_extent_dirty(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 230                      gfp_t mask);
 231 int clear_extent_dirty(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 232                        gfp_t mask);
 233 int convert_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 234                        int bits, int clear_bits, gfp_t mask);
 235 int set_extent_delalloc(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 236                         struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 237 int find_first_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
 238                           u64 *start_ret, u64 *end_ret, int bits);
 239 struct extent_state *find_first_extent_bit_state(struct extent_io_tree *tree,
 240                                                  u64 start, int bits);
 241 int extent_invalidatepage(struct extent_io_tree *tree,
 242                           struct page *page, unsigned long offset);
 243 int extent_write_full_page(struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
 244                           get_extent_t *get_extent,
 245                           struct writeback_control *wbc);
 246 int extent_write_locked_range(struct extent_io_tree *tree, struct inode *inode,
 247                               u64 start, u64 end, get_extent_t *get_extent,
 248                               int mode);
 249 int extent_writepages(struct extent_io_tree *tree,
 250                       struct address_space *mapping,
 251                       get_extent_t *get_extent,
 252                       struct writeback_control *wbc);
 253 int btree_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
 254                             struct writeback_control *wbc);
 255 int extent_readpages(struct extent_io_tree *tree,
 256                      struct address_space *mapping,
 257                      struct list_head *pages, unsigned nr_pages,
 258                      get_extent_t get_extent);
 259 int extent_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
 260                 __u64 start, __u64 len, get_extent_t *get_extent);
 261 int set_state_private(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 private);
 262 int get_state_private(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 *private);
 263 void set_page_extent_mapped(struct page *page);
 264
 265 struct extent_buffer *alloc_extent_buffer(struct extent_io_tree *tree,
 266                                           u64 start, unsigned long len);
 267 struct extent_buffer *find_extent_buffer(struct extent_io_tree *tree,
 268                                          u64 start, unsigned long len);
 269 void free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb);
 270 void free_extent_buffer_stale(struct extent_buffer *eb);
 271 #define WAIT_NONE       0
 272 #define WAIT_COMPLETE   1
 273 #define WAIT_PAGE_LOCK  2
 274 int read_extent_buffer_pages(struct extent_io_tree *tree,
 275                              struct extent_buffer *eb, u64 start, int wait,
 276                              get_extent_t *get_extent, int mirror_num);
 277 unsigned long num_extent_pages(u64 start, u64 len);
 278 struct page *extent_buffer_page(struct extent_buffer *eb, unsigned long i);
 279
 280 static inline void extent_buffer_get(struct extent_buffer *eb)
 281 {
 282         atomic_inc(&eb->refs);
 283 }
 284
 285 int memcmp_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, const void *ptrv,
 286                           unsigned long start,
 287                           unsigned long len);
 288 void read_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, void *dst,
 289                         unsigned long start,
 290                         unsigned long len);
 291 void write_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, const void *src,
 292                          unsigned long start, unsigned long len);
 293 void copy_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, struct extent_buffer *src,
 294                         unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
 295                         unsigned long len);
 296 void memcpy_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, unsigned long dst_offset,
 297                            unsigned long src_offset, unsigned long len);
 298 void memmove_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, unsigned long dst_offset,
 299                            unsigned long src_offset, unsigned long len);
 300 void memset_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, char c,
 301                           unsigned long start, unsigned long len);
 302 void wait_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end, int bits);
 303 void clear_extent_buffer_dirty(struct extent_buffer *eb);
 304 int set_extent_buffer_dirty(struct extent_buffer *eb);
 305 int set_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb);
 306 int clear_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb);
 307 int extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb);
 308 int map_private_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, unsigned long offset,
 309                       unsigned long min_len, char **map,
 310                       unsigned long *map_start,
 311                       unsigned long *map_len);
 312 int extent_range_uptodate(struct extent_io_tree *tree,
 313                           u64 start, u64 end);
 314 int extent_clear_unlock_delalloc(struct inode *inode,
 315                                 struct extent_io_tree *tree,
 316                                 u64 start, u64 end, struct page *locked_page,
 317                                 unsigned long op);
 318 struct bio *
 319 btrfs_bio_alloc(struct block_device *bdev, u64 first_sector, int nr_vecs,
 320                 gfp_t gfp_flags);
 321
 322 struct btrfs_mapping_tree;
 323
 324 int repair_io_failure(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, u64 start,
 325                         u64 length, u64 logical, struct page *page,
 326                         int mirror_num);
 327 int end_extent_writepage(struct page *page, int err, u64 start, u64 end);
 328 int repair_eb_io_failure(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *eb,
 329                          int mirror_num);
 330 #endif