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_NORESERVE (1 << 15)
  23 #define EXTENT_IOBITS (EXTENT_LOCKED | EXTENT_WRITEBACK)
  24 #define EXTENT_CTLBITS (EXTENT_DO_ACCOUNTING | EXTENT_FIRST_DELALLOC)
  25
  26 /*
  27  * flags for bio submission. The high bits indicate the compression
  28  * type for this bio
  29  */
  30 #define EXTENT_BIO_COMPRESSED 1
  31 #define EXTENT_BIO_TREE_LOG 2
  32 #define EXTENT_BIO_PARENT_LOCKED 4
  33 #define EXTENT_BIO_FLAG_SHIFT 16
  34
  35 /* these are bit numbers for test/set bit */
  36 #define EXTENT_BUFFER_UPTODATE 0
  37 #define EXTENT_BUFFER_BLOCKING 1
  38 #define EXTENT_BUFFER_DIRTY 2
  39 #define EXTENT_BUFFER_CORRUPT 3
  40 #define EXTENT_BUFFER_READAHEAD 4       /* this got triggered by readahead */
  41 #define EXTENT_BUFFER_TREE_REF 5
  42 #define EXTENT_BUFFER_STALE 6
  43 #define EXTENT_BUFFER_WRITEBACK 7
  44 #define EXTENT_BUFFER_IOERR 8
  45 #define EXTENT_BUFFER_DUMMY 9
  46 #define EXTENT_BUFFER_IN_TREE 10
  47
  48 /* these are flags for extent_clear_unlock_delalloc */
  49 #define PAGE_UNLOCK             (1 << 0)
  50 #define PAGE_CLEAR_DIRTY        (1 << 1)
  51 #define PAGE_SET_WRITEBACK      (1 << 2)
  52 #define PAGE_END_WRITEBACK      (1 << 3)
  53 #define PAGE_SET_PRIVATE2       (1 << 4)
  54
  55 /*
  56  * page->private values.  Every page that is controlled by the extent
  57  * map has page->private set to one.
  58  */
  59 #define EXTENT_PAGE_PRIVATE 1
  60 #define EXTENT_PAGE_PRIVATE_FIRST_PAGE 3
  61
  62 struct extent_state;
  63 struct btrfs_root;
  64 struct btrfs_io_bio;
  65
  66 typedef int (extent_submit_bio_hook_t)(struct inode *inode, int rw,
  67                                        struct bio *bio, int mirror_num,
  68                                        unsigned long bio_flags, u64 bio_offset);
  69 struct extent_io_ops {
  70         int (*fill_delalloc)(struct inode *inode, struct page *locked_page,
  71                              u64 start, u64 end, int *page_started,
  72                              unsigned long *nr_written);
  73         int (*writepage_start_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end);
  74         int (*writepage_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end);
  75         extent_submit_bio_hook_t *submit_bio_hook;
  76         int (*merge_bio_hook)(int rw, struct page *page, unsigned long offset,
  77                               size_t size, struct bio *bio,
  78                               unsigned long bio_flags);
  79         int (*readpage_io_failed_hook)(struct page *page, int failed_mirror);
  80         int (*readpage_end_io_hook)(struct btrfs_io_bio *io_bio, u64 phy_offset,
  81                                     struct page *page, u64 start, u64 end,
  82                                     int mirror);
  83         int (*writepage_end_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end,
  84                                       struct extent_state *state, int uptodate);
  85         void (*set_bit_hook)(struct inode *inode, struct extent_state *state,
  86                              unsigned long *bits);
  87         void (*clear_bit_hook)(struct inode *inode, struct extent_state *state,
  88                                unsigned long *bits);
  89         void (*merge_extent_hook)(struct inode *inode,
  90                                   struct extent_state *new,
  91                                   struct extent_state *other);
  92         void (*split_extent_hook)(struct inode *inode,
  93                                   struct extent_state *orig, u64 split);
  94 };
  95
  96 struct extent_io_tree {
  97         struct rb_root state;
  98         struct radix_tree_root buffer;
  99         struct address_space *mapping;
 100         u64 dirty_bytes;
 101         int track_uptodate;
 102         spinlock_t lock;
 103         spinlock_t buffer_lock;
 104         struct extent_io_ops *ops;
 105 };
 106
 107 struct extent_state {
 108         u64 start;
 109         u64 end; /* inclusive */
 110         struct rb_node rb_node;
 111
 112         /* ADD NEW ELEMENTS AFTER THIS */
 113         struct extent_io_tree *tree;
 114         wait_queue_head_t wq;
 115         atomic_t refs;
 116         unsigned long state;
 117
 118         /* for use by the FS */
 119         u64 private;
 120
 121 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
 122         struct list_head leak_list;
 123 #endif
 124 };
 125
 126 #define INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES 16
 127 #define MAX_INLINE_EXTENT_BUFFER_SIZE (INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES * PAGE_CACHE_SIZE)
 128 struct extent_buffer {
 129         u64 start;
 130         unsigned long len;
 131         unsigned long map_start;
 132         unsigned long map_len;
 133         unsigned long bflags;
 134         struct extent_io_tree *tree;
 135         spinlock_t refs_lock;
 136         atomic_t refs;
 137         atomic_t io_pages;
 138         int read_mirror;
 139         struct rcu_head rcu_head;
 140         pid_t lock_owner;
 141
 142         /* count of read lock holders on the extent buffer */
 143         atomic_t write_locks;
 144         atomic_t read_locks;
 145         atomic_t blocking_writers;
 146         atomic_t blocking_readers;
 147         atomic_t spinning_readers;
 148         atomic_t spinning_writers;
 149         int lock_nested;
 150
 151         /* protects write locks */
 152         rwlock_t lock;
 153
 154         /* readers use lock_wq while they wait for the write
 155          * lock holders to unlock
 156          */
 157         wait_queue_head_t write_lock_wq;
 158
 159         /* writers use read_lock_wq while they wait for readers
 160          * to unlock
 161          */
 162         wait_queue_head_t read_lock_wq;
 163         wait_queue_head_t lock_wq;
 164         struct page *pages[INLINE_EXTENT_BUFFER_PAGES];
 165 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
 166         struct list_head leak_list;
 167 #endif
 168 };
 169
 170 static inline void extent_set_compress_type(unsigned long *bio_flags,
 171                                             int compress_type)
 172 {
 173         *bio_flags |= compress_type << EXTENT_BIO_FLAG_SHIFT;
 174 }
 175
 176 static inline int extent_compress_type(unsigned long bio_flags)
 177 {
 178         return bio_flags >> EXTENT_BIO_FLAG_SHIFT;
 179 }
 180
 181 struct extent_map_tree;
 182
 183 typedef struct extent_map *(get_extent_t)(struct inode *inode,
 184                                           struct page *page,
 185                                           size_t pg_offset,
 186                                           u64 start, u64 len,
 187                                           int create);
 188
 189 void extent_io_tree_init(struct extent_io_tree *tree,
 190                          struct address_space *mapping);
 191 int try_release_extent_mapping(struct extent_map_tree *map,
 192                                struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
 193                                gfp_t mask);
 194 int try_release_extent_buffer(struct page *page);
 195 int lock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end);
 196 int lock_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 197                      unsigned long bits, struct extent_state **cached);
 198 int unlock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end);
 199 int unlock_extent_cached(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 200                          struct extent_state **cached, gfp_t mask);
 201 int try_lock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end);
 202 int extent_read_full_page(struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
 203                           get_extent_t *get_extent, int mirror_num);
 204 int extent_read_full_page_nolock(struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
 205                                  get_extent_t *get_extent, int mirror_num);
 206 int __init extent_io_init(void);
 207 void extent_io_exit(void);
 208
 209 u64 count_range_bits(struct extent_io_tree *tree,
 210                      u64 *start, u64 search_end,
 211                      u64 max_bytes, unsigned long bits, int contig);
 212
 213 void free_extent_state(struct extent_state *state);
 214 int test_range_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 215                    unsigned long bits, int filled,
 216                    struct extent_state *cached_state);
 217 int clear_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 218                       unsigned long bits, gfp_t mask);
 219 int clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 220                      unsigned long bits, int wake, int delete,
 221                      struct extent_state **cached, gfp_t mask);
 222 int set_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 223                     unsigned long bits, gfp_t mask);
 224 int set_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 225                    unsigned long bits, u64 *failed_start,
 226                    struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 227 int set_extent_uptodate(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 228                         struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 229 int clear_extent_uptodate(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 230                           struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 231 int set_extent_new(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 232                    gfp_t mask);
 233 int set_extent_dirty(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 234                      gfp_t mask);
 235 int clear_extent_dirty(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 236                        gfp_t mask);
 237 int convert_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 238                        unsigned long bits, unsigned long clear_bits,
 239                        struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 240 int set_extent_delalloc(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 241                         struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 242 int set_extent_defrag(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 243                       struct extent_state **cached_state, gfp_t mask);
 244 int find_first_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
 245                           u64 *start_ret, u64 *end_ret, unsigned long bits,
 246                           struct extent_state **cached_state);
 247 int extent_invalidatepage(struct extent_io_tree *tree,
 248                           struct page *page, unsigned long offset);
 249 int extent_write_full_page(struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
 250                           get_extent_t *get_extent,
 251                           struct writeback_control *wbc);
 252 int extent_write_locked_range(struct extent_io_tree *tree, struct inode *inode,
 253                               u64 start, u64 end, get_extent_t *get_extent,
 254                               int mode);
 255 int extent_writepages(struct extent_io_tree *tree,
 256                       struct address_space *mapping,
 257                       get_extent_t *get_extent,
 258                       struct writeback_control *wbc);
 259 int btree_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
 260                             struct writeback_control *wbc);
 261 int extent_readpages(struct extent_io_tree *tree,
 262                      struct address_space *mapping,
 263                      struct list_head *pages, unsigned nr_pages,
 264                      get_extent_t get_extent);
 265 int extent_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
 266                 __u64 start, __u64 len, get_extent_t *get_extent);
 267 int get_state_private(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 *private);
 268 void set_page_extent_mapped(struct page *page);
 269
 270 struct extent_buffer *alloc_extent_buffer(struct extent_io_tree *tree,
 271                                           u64 start, unsigned long len);
 272 struct extent_buffer *alloc_dummy_extent_buffer(u64 start, unsigned long len);
 273 struct extent_buffer *btrfs_clone_extent_buffer(struct extent_buffer *src);
 274 struct extent_buffer *find_extent_buffer(struct extent_io_tree *tree,
 275                                          u64 start);
 276 void free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb);
 277 void free_extent_buffer_stale(struct extent_buffer *eb);
 278 #define WAIT_NONE       0
 279 #define WAIT_COMPLETE   1
 280 #define WAIT_PAGE_LOCK  2
 281 int read_extent_buffer_pages(struct extent_io_tree *tree,
 282                              struct extent_buffer *eb, u64 start, int wait,
 283                              get_extent_t *get_extent, int mirror_num);
 284 void wait_on_extent_buffer_writeback(struct extent_buffer *eb);
 285
 286 static inline unsigned long num_extent_pages(u64 start, u64 len)
 287 {
 288         return ((start + len + PAGE_CACHE_SIZE - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT) -
 289                 (start >> PAGE_CACHE_SHIFT);
 290 }
 291
 292 static inline struct page *extent_buffer_page(struct extent_buffer *eb,
 293                                               unsigned long i)
 294 {
 295         return eb->pages[i];
 296 }
 297
 298 static inline void extent_buffer_get(struct extent_buffer *eb)
 299 {
 300         atomic_inc(&eb->refs);
 301 }
 302
 303 int memcmp_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, const void *ptrv,
 304                           unsigned long start,
 305                           unsigned long len);
 306 void read_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, void *dst,
 307                         unsigned long start,
 308                         unsigned long len);
 309 void write_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, const void *src,
 310                          unsigned long start, unsigned long len);
 311 void copy_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, struct extent_buffer *src,
 312                         unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
 313                         unsigned long len);
 314 void memcpy_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, unsigned long dst_offset,
 315                            unsigned long src_offset, unsigned long len);
 316 void memmove_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, unsigned long dst_offset,
 317                            unsigned long src_offset, unsigned long len);
 318 void memset_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, char c,
 319                           unsigned long start, unsigned long len);
 320 void clear_extent_buffer_dirty(struct extent_buffer *eb);
 321 int set_extent_buffer_dirty(struct extent_buffer *eb);
 322 int set_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb);
 323 int clear_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb);
 324 int extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb);
 325 int map_private_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, unsigned long offset,
 326                       unsigned long min_len, char **map,
 327                       unsigned long *map_start,
 328                       unsigned long *map_len);
 329 int extent_range_clear_dirty_for_io(struct inode *inode, u64 start, u64 end);
 330 int extent_range_redirty_for_io(struct inode *inode, u64 start, u64 end);
 331 int extent_clear_unlock_delalloc(struct inode *inode, u64 start, u64 end,
 332                                  struct page *locked_page,
 333                                  unsigned long bits_to_clear,
 334                                  unsigned long page_ops);
 335 struct bio *
 336 btrfs_bio_alloc(struct block_device *bdev, u64 first_sector, int nr_vecs,
 337                 gfp_t gfp_flags);
 338 struct bio *btrfs_io_bio_alloc(gfp_t gfp_mask, unsigned int nr_iovecs);
 339 struct bio *btrfs_bio_clone(struct bio *bio, gfp_t gfp_mask);
 340
 341 struct btrfs_fs_info;
 342
 343 int repair_io_failure(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start,
 344                         u64 length, u64 logical, struct page *page,
 345                         int mirror_num);
 346 int end_extent_writepage(struct page *page, int err, u64 start, u64 end);
 347 int repair_eb_io_failure(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *eb,
 348                          int mirror_num);
 349 #ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
 350 noinline u64 find_lock_delalloc_range(struct inode *inode,
 351                                       struct extent_io_tree *tree,
 352                                       struct page *locked_page, u64 *start,
 353                                       u64 *end, u64 max_bytes);
 354 #endif
 355 #endif