Btrfs: Stop using radix trees for the block group cache
[linux-2.6-block.git] / fs / btrfs / ctree.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #ifndef __BTRFS__
20 #define __BTRFS__
21
22 #include <linux/fs.h>
23 #include <linux/workqueue.h>
24 #include <linux/completion.h>
25 #include <asm/kmap_types.h>
26 #include "bit-radix.h"
27 #include "extent_map.h"
28
29 struct btrfs_trans_handle;
30 struct btrfs_transaction;
31 extern struct kmem_cache *btrfs_trans_handle_cachep;
32 extern struct kmem_cache *btrfs_transaction_cachep;
33 extern struct kmem_cache *btrfs_bit_radix_cachep;
34 extern struct kmem_cache *btrfs_path_cachep;
35
36 #define BTRFS_MAGIC "_B2RfS_M"
37
38 #define BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID 1ULL
39 #define BTRFS_EXTENT_TREE_OBJECTID 2ULL
40 #define BTRFS_FS_TREE_OBJECTID 3ULL
41 #define BTRFS_ROOT_TREE_DIR_OBJECTID 4ULL
42 #define BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID 5ULL
43
44 /*
45  * we can actually store much bigger names, but lets not confuse the rest
46  * of linux
47  */
48 #define BTRFS_NAME_LEN 255
49
50 /* 32 bytes in various csum fields */
51 #define BTRFS_CSUM_SIZE 32
52 /* four bytes for CRC32 */
53 #define BTRFS_CRC32_SIZE 4
54 #define BTRFS_EMPTY_DIR_SIZE 6
55
56 #define BTRFS_FT_UNKNOWN        0
57 #define BTRFS_FT_REG_FILE       1
58 #define BTRFS_FT_DIR            2
59 #define BTRFS_FT_CHRDEV         3
60 #define BTRFS_FT_BLKDEV         4
61 #define BTRFS_FT_FIFO           5
62 #define BTRFS_FT_SOCK           6
63 #define BTRFS_FT_SYMLINK        7
64 #define BTRFS_FT_MAX            8
65
66 /*
67  * the key defines the order in the tree, and so it also defines (optimal)
68  * block layout.  objectid corresonds to the inode number.  The flags
69  * tells us things about the object, and is a kind of stream selector.
70  * so for a given inode, keys with flags of 1 might refer to the inode
71  * data, flags of 2 may point to file data in the btree and flags == 3
72  * may point to extents.
73  *
74  * offset is the starting byte offset for this key in the stream.
75  *
76  * btrfs_disk_key is in disk byte order.  struct btrfs_key is always
77  * in cpu native order.  Otherwise they are identical and their sizes
78  * should be the same (ie both packed)
79  */
80 struct btrfs_disk_key {
81         __le64 objectid;
82         u8 type;
83         __le64 offset;
84 } __attribute__ ((__packed__));
85
86 struct btrfs_key {
87         u64 objectid;
88         u8 type;
89         u64 offset;
90 } __attribute__ ((__packed__));
91
92 #define BTRFS_FSID_SIZE 16
93 /*
94  * every tree block (leaf or node) starts with this header.
95  */
96 struct btrfs_header {
97         u8 csum[BTRFS_CSUM_SIZE];
98         u8 fsid[BTRFS_FSID_SIZE]; /* FS specific uuid */
99         __le64 blocknr; /* which block this node is supposed to live in */
100         __le64 generation;
101         __le64 owner;
102         __le32 nritems;
103         __le16 flags;
104         u8 level;
105 } __attribute__ ((__packed__));
106
107 #define BTRFS_MAX_LEVEL 8
108 #define BTRFS_NODEPTRS_PER_BLOCK(r) (((r)->nodesize - \
109                                 sizeof(struct btrfs_header)) / \
110                                (sizeof(struct btrfs_disk_key) + sizeof(u64)))
111 #define __BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(bs) ((bs) - sizeof(struct btrfs_header))
112 #define BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(r) (__BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(r->leafsize))
113 #define BTRFS_MAX_INLINE_DATA_SIZE(r) (BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(r) - \
114                                         sizeof(struct btrfs_item) - \
115                                         sizeof(struct btrfs_file_extent_item))
116
117 /*
118  * the super block basically lists the main trees of the FS
119  * it currently lacks any block count etc etc
120  */
121 struct btrfs_super_block {
122         u8 csum[BTRFS_CSUM_SIZE];
123         /* the first 3 fields must match struct btrfs_header */
124         u8 fsid[16];    /* FS specific uuid */
125         __le64 blocknr; /* this block number */
126         __le64 magic;
127         __le64 generation;
128         __le64 root;
129         __le64 total_blocks;
130         __le64 blocks_used;
131         __le64 root_dir_objectid;
132         __le32 sectorsize;
133         __le32 nodesize;
134         __le32 leafsize;
135 } __attribute__ ((__packed__));
136
137 /*
138  * A leaf is full of items. offset and size tell us where to find
139  * the item in the leaf (relative to the start of the data area)
140  */
141 struct btrfs_item {
142         struct btrfs_disk_key key;
143         __le32 offset;
144         __le32 size;
145 } __attribute__ ((__packed__));
146
147 /*
148  * leaves have an item area and a data area:
149  * [item0, item1....itemN] [free space] [dataN...data1, data0]
150  *
151  * The data is separate from the items to get the keys closer together
152  * during searches.
153  */
154 struct btrfs_leaf {
155         struct btrfs_header header;
156         struct btrfs_item items[];
157 } __attribute__ ((__packed__));
158
159 /*
160  * all non-leaf blocks are nodes, they hold only keys and pointers to
161  * other blocks
162  */
163 struct btrfs_key_ptr {
164         struct btrfs_disk_key key;
165         __le64 blockptr;
166 } __attribute__ ((__packed__));
167
168 struct btrfs_node {
169         struct btrfs_header header;
170         struct btrfs_key_ptr ptrs[];
171 } __attribute__ ((__packed__));
172
173 /*
174  * btrfs_paths remember the path taken from the root down to the leaf.
175  * level 0 is always the leaf, and nodes[1...BTRFS_MAX_LEVEL] will point
176  * to any other levels that are present.
177  *
178  * The slots array records the index of the item or block pointer
179  * used while walking the tree.
180  */
181 struct btrfs_path {
182         struct extent_buffer *nodes[BTRFS_MAX_LEVEL];
183         int slots[BTRFS_MAX_LEVEL];
184         int reada;
185         int lowest_level;
186 };
187
188 /*
189  * items in the extent btree are used to record the objectid of the
190  * owner of the block and the number of references
191  */
192 struct btrfs_extent_item {
193         __le32 refs;
194         __le64 owner;
195 } __attribute__ ((__packed__));
196
197 struct btrfs_inode_timespec {
198         __le64 sec;
199         __le32 nsec;
200 } __attribute__ ((__packed__));
201
202 /*
203  * there is no padding here on purpose.  If you want to extent the inode,
204  * make a new item type
205  */
206 struct btrfs_inode_item {
207         __le64 generation;
208         __le64 size;
209         __le64 nblocks;
210         __le64 block_group;
211         __le32 nlink;
212         __le32 uid;
213         __le32 gid;
214         __le32 mode;
215         __le32 rdev;
216         __le16 flags;
217         __le16 compat_flags;
218         struct btrfs_inode_timespec atime;
219         struct btrfs_inode_timespec ctime;
220         struct btrfs_inode_timespec mtime;
221         struct btrfs_inode_timespec otime;
222 } __attribute__ ((__packed__));
223
224 struct btrfs_dir_item {
225         struct btrfs_disk_key location;
226         __le16 flags;
227         __le16 name_len;
228         u8 type;
229 } __attribute__ ((__packed__));
230
231 struct btrfs_root_item {
232         struct btrfs_inode_item inode;
233         __le64 root_dirid;
234         __le64 blocknr;
235         __le64 block_limit;
236         __le64 blocks_used;
237         __le32 flags;
238         __le32 refs;
239         struct btrfs_disk_key drop_progress;
240         u8 drop_level;
241 } __attribute__ ((__packed__));
242
243 #define BTRFS_FILE_EXTENT_REG 0
244 #define BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE 1
245
246 struct btrfs_file_extent_item {
247         __le64 generation;
248         u8 type;
249         /*
250          * disk space consumed by the extent, checksum blocks are included
251          * in these numbers
252          */
253         __le64 disk_blocknr;
254         __le64 disk_num_blocks;
255         /*
256          * the logical offset in file blocks (no csums)
257          * this extent record is for.  This allows a file extent to point
258          * into the middle of an existing extent on disk, sharing it
259          * between two snapshots (useful if some bytes in the middle of the
260          * extent have changed
261          */
262         __le64 offset;
263         /*
264          * the logical number of file blocks (no csums included)
265          */
266         __le64 num_blocks;
267 } __attribute__ ((__packed__));
268
269 struct btrfs_csum_item {
270         u8 csum;
271 } __attribute__ ((__packed__));
272
273 /* tag for the radix tree of block groups in ram */
274 #define BTRFS_BLOCK_GROUP_SIZE (256 * 1024 * 1024)
275
276
277 #define BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA 1
278 struct btrfs_block_group_item {
279         __le64 used;
280         u8 flags;
281 } __attribute__ ((__packed__));
282
283 struct btrfs_block_group_cache {
284         struct btrfs_key key;
285         struct btrfs_block_group_item item;
286         u64 first_free;
287         u64 last_alloc;
288         u64 pinned;
289         u64 last_prealloc;
290         int data;
291         int cached;
292 };
293
294 struct btrfs_fs_info {
295         u8 fsid[BTRFS_FSID_SIZE];
296         struct btrfs_root *extent_root;
297         struct btrfs_root *tree_root;
298         struct radix_tree_root fs_roots_radix;
299         struct radix_tree_root pending_del_radix;
300         struct radix_tree_root pinned_radix;
301         struct radix_tree_root extent_ins_radix;
302         struct extent_map_tree free_space_cache;
303         struct extent_map_tree block_group_cache;
304         u64 generation;
305         u64 last_trans_committed;
306         struct btrfs_transaction *running_transaction;
307         struct btrfs_super_block super_copy;
308         struct extent_buffer *sb_buffer;
309         struct super_block *sb;
310         struct inode *btree_inode;
311         struct mutex trans_mutex;
312         struct mutex fs_mutex;
313         struct list_head trans_list;
314         struct list_head dead_roots;
315         struct delayed_work trans_work;
316         struct kobject super_kobj;
317         struct completion kobj_unregister;
318         int do_barriers;
319         int closing;
320 };
321
322 /*
323  * in ram representation of the tree.  extent_root is used for all allocations
324  * and for the extent tree extent_root root.
325  */
326 struct btrfs_root {
327         struct extent_buffer *node;
328         struct extent_buffer *commit_root;
329         struct btrfs_root_item root_item;
330         struct btrfs_key root_key;
331         struct btrfs_fs_info *fs_info;
332         struct inode *inode;
333         struct kobject root_kobj;
334         struct completion kobj_unregister;
335         struct rw_semaphore snap_sem;
336         u64 objectid;
337         u64 last_trans;
338
339         /* data allocations are done in sectorsize units */
340         u32 sectorsize;
341
342         /* node allocations are done in nodesize units */
343         u32 nodesize;
344
345         /* leaf allocations are done in leafsize units */
346         u32 leafsize;
347
348         u32 type;
349         u64 highest_inode;
350         u64 last_inode_alloc;
351         int ref_cows;
352         struct btrfs_key defrag_progress;
353         int defrag_running;
354         int defrag_level;
355         char *name;
356 };
357
358 /*
359  * inode items have the data typically returned from stat and store other
360  * info about object characteristics.  There is one for every file and dir in
361  * the FS
362  */
363 #define BTRFS_INODE_ITEM_KEY            1
364
365 /* reserve 2-15 close to the inode for later flexibility */
366
367 /*
368  * dir items are the name -> inode pointers in a directory.  There is one
369  * for every name in a directory.
370  */
371 #define BTRFS_DIR_ITEM_KEY      16
372 #define BTRFS_DIR_INDEX_KEY     17
373 /*
374  * extent data is for file data
375  */
376 #define BTRFS_EXTENT_DATA_KEY   18
377 /*
378  * csum items have the checksums for data in the extents
379  */
380 #define BTRFS_CSUM_ITEM_KEY     19
381
382 /* reserve 20-31 for other file stuff */
383
384 /*
385  * root items point to tree roots.  There are typically in the root
386  * tree used by the super block to find all the other trees
387  */
388 #define BTRFS_ROOT_ITEM_KEY     32
389 /*
390  * extent items are in the extent map tree.  These record which blocks
391  * are used, and how many references there are to each block
392  */
393 #define BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY   33
394
395 /*
396  * block groups give us hints into the extent allocation trees.  Which
397  * blocks are free etc etc
398  */
399 #define BTRFS_BLOCK_GROUP_ITEM_KEY 34
400
401 /*
402  * string items are for debugging.  They just store a short string of
403  * data in the FS
404  */
405 #define BTRFS_STRING_ITEM_KEY   253
406
407 /* some macros to generate set/get funcs for the struct fields.  This
408  * assumes there is a lefoo_to_cpu for every type, so lets make a simple
409  * one for u8:
410  */
411 #define le8_to_cpu(v) (v)
412 #define cpu_to_le8(v) (v)
413 #define __le8 u8
414
415 #define read_eb_member(eb, ptr, type, member, result) (                 \
416         read_extent_buffer(eb, (char *)(result),                        \
417                            ((unsigned long)(ptr)) +                     \
418                             offsetof(type, member),                     \
419                            sizeof(((type *)0)->member)))
420
421 #define write_eb_member(eb, ptr, type, member, result) (                \
422         write_extent_buffer(eb, (char *)(result),                       \
423                            ((unsigned long)(ptr)) +                     \
424                             offsetof(type, member),                     \
425                            sizeof(((type *)0)->member)))
426
427 #define BTRFS_SETGET_FUNCS(name, type, member, bits)                    \
428 static inline u##bits btrfs_##name(struct extent_buffer *eb,            \
429                                    type *s)                             \
430 {                                                                       \
431         int err;                                                        \
432         char *map_token;                                                \
433         char *kaddr;                                                    \
434         unsigned long map_start;                                        \
435         unsigned long map_len;                                          \
436         unsigned long offset = (unsigned long)s +                       \
437                                 offsetof(type, member);                 \
438         err = map_extent_buffer(eb, offset,                             \
439                                 sizeof(((type *)0)->member),            \
440                                 &map_token, &kaddr,                     \
441                                 &map_start, &map_len, KM_USER0);        \
442         if (!err) {                                                     \
443                 __le##bits *tmp = (__le##bits *)(kaddr + offset -       \
444                                                map_start);              \
445                 u##bits res = le##bits##_to_cpu(*tmp);                  \
446                 unmap_extent_buffer(eb, map_token, KM_USER0);           \
447                 return res;                                             \
448         } else {                                                        \
449                 __le##bits res;                                         \
450                 read_eb_member(eb, s, type, member, &res);              \
451                 return le##bits##_to_cpu(res);                          \
452         }                                                               \
453 }                                                                       \
454 static inline void btrfs_set_##name(struct extent_buffer *eb,           \
455                                     type *s, u##bits val)               \
456 {                                                                       \
457         int err;                                                        \
458         char *map_token;                                                \
459         char *kaddr;                                                    \
460         unsigned long map_start;                                        \
461         unsigned long map_len;                                          \
462         unsigned long offset = (unsigned long)s +                       \
463                                 offsetof(type, member);                 \
464         err = map_extent_buffer(eb, offset,                             \
465                                 sizeof(((type *)0)->member),            \
466                                 &map_token, &kaddr,                     \
467                                 &map_start, &map_len, KM_USER0);        \
468         if (!err) {                                                     \
469                 __le##bits *tmp = (__le##bits *)(kaddr + offset -       \
470                                                map_start);              \
471                 *tmp = cpu_to_le##bits(val);                            \
472                 unmap_extent_buffer(eb, map_token, KM_USER0);           \
473         } else {                                                        \
474                 val = cpu_to_le##bits(val);                             \
475                 write_eb_member(eb, s, type, member, &val);             \
476         }                                                               \
477 }
478
479 #define BTRFS_SETGET_HEADER_FUNCS(name, type, member, bits)             \
480 static inline u##bits btrfs_##name(struct extent_buffer *eb)            \
481 {                                                                       \
482         int err;                                                        \
483         char *map_token;                                                \
484         char *kaddr;                                                    \
485         unsigned long map_start;                                        \
486         unsigned long map_len;                                          \
487         unsigned long offset = offsetof(type, member);                  \
488         err = map_extent_buffer(eb, offset,                             \
489                                 sizeof(((type *)0)->member),            \
490                                 &map_token, &kaddr,                     \
491                                 &map_start, &map_len, KM_USER0);        \
492         if (!err) {                                                     \
493                 __le##bits *tmp = (__le##bits *)(kaddr + offset -       \
494                                                map_start);              \
495                 u##bits res = le##bits##_to_cpu(*tmp);                  \
496                 unmap_extent_buffer(eb, map_token, KM_USER0);           \
497                 return res;                                             \
498         } else {                                                        \
499                 __le##bits res;                                         \
500                 read_eb_member(eb, NULL, type, member, &res);           \
501                 return le##bits##_to_cpu(res);                          \
502         }                                                               \
503 }                                                                       \
504 static inline void btrfs_set_##name(struct extent_buffer *eb,           \
505                                     u##bits val)                        \
506 {                                                                       \
507         int err;                                                        \
508         char *map_token;                                                \
509         char *kaddr;                                                    \
510         unsigned long map_start;                                        \
511         unsigned long map_len;                                          \
512         unsigned long offset = offsetof(type, member);                  \
513         err = map_extent_buffer(eb, offset,                             \
514                                 sizeof(((type *)0)->member),            \
515                                 &map_token, &kaddr,                     \
516                                 &map_start, &map_len, KM_USER0);        \
517         if (!err) {                                                     \
518                 __le##bits *tmp = (__le##bits *)(kaddr + offset -       \
519                                                map_start);              \
520                 *tmp = cpu_to_le##bits(val);                            \
521                 unmap_extent_buffer(eb, map_token, KM_USER0);           \
522         } else {                                                        \
523                 val = cpu_to_le##bits(val);                             \
524                 write_eb_member(eb, NULL, type, member, &val);          \
525         }                                                               \
526 }
527
528 #define BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(name, type, member, bits)              \
529 static inline u##bits btrfs_##name(type *s)                             \
530 {                                                                       \
531         return le##bits##_to_cpu(s->member);                            \
532 }                                                                       \
533 static inline void btrfs_set_##name(type *s, u##bits val)               \
534 {                                                                       \
535         s->member = cpu_to_le##bits(val);                               \
536 }
537
538 /* struct btrfs_block_group_item */
539 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(block_group_used, struct btrfs_block_group_item,
540                          used, 64);
541 BTRFS_SETGET_FUNCS(disk_block_group_used, struct btrfs_block_group_item,
542                          used, 64);
543
544 /* struct btrfs_inode_item */
545 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_generation, struct btrfs_inode_item, generation, 64);
546 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_size, struct btrfs_inode_item, size, 64);
547 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_nblocks, struct btrfs_inode_item, nblocks, 64);
548 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_block_group, struct btrfs_inode_item, block_group, 64);
549 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_nlink, struct btrfs_inode_item, nlink, 32);
550 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_uid, struct btrfs_inode_item, uid, 32);
551 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_gid, struct btrfs_inode_item, gid, 32);
552 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_mode, struct btrfs_inode_item, mode, 32);
553 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_rdev, struct btrfs_inode_item, rdev, 32);
554 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_flags, struct btrfs_inode_item, flags, 16);
555 BTRFS_SETGET_FUNCS(inode_compat_flags, struct btrfs_inode_item,
556                    compat_flags, 16);
557
558 static inline struct btrfs_inode_timespec *
559 btrfs_inode_atime(struct btrfs_inode_item *inode_item)
560 {
561         unsigned long ptr = (unsigned long)inode_item;
562         ptr += offsetof(struct btrfs_inode_item, atime);
563         return (struct btrfs_inode_timespec *)ptr;
564 }
565
566 static inline struct btrfs_inode_timespec *
567 btrfs_inode_mtime(struct btrfs_inode_item *inode_item)
568 {
569         unsigned long ptr = (unsigned long)inode_item;
570         ptr += offsetof(struct btrfs_inode_item, mtime);
571         return (struct btrfs_inode_timespec *)ptr;
572 }
573
574 static inline struct btrfs_inode_timespec *
575 btrfs_inode_ctime(struct btrfs_inode_item *inode_item)
576 {
577         unsigned long ptr = (unsigned long)inode_item;
578         ptr += offsetof(struct btrfs_inode_item, ctime);
579         return (struct btrfs_inode_timespec *)ptr;
580 }
581
582 static inline struct btrfs_inode_timespec *
583 btrfs_inode_otime(struct btrfs_inode_item *inode_item)
584 {
585         unsigned long ptr = (unsigned long)inode_item;
586         ptr += offsetof(struct btrfs_inode_item, otime);
587         return (struct btrfs_inode_timespec *)ptr;
588 }
589
590 BTRFS_SETGET_FUNCS(timespec_sec, struct btrfs_inode_timespec, sec, 64);
591 BTRFS_SETGET_FUNCS(timespec_nsec, struct btrfs_inode_timespec, nsec, 32);
592
593 /* struct btrfs_extent_item */
594 BTRFS_SETGET_FUNCS(extent_refs, struct btrfs_extent_item, refs, 32);
595 BTRFS_SETGET_FUNCS(extent_owner, struct btrfs_extent_item, owner, 32);
596
597 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(stack_extent_refs, struct btrfs_extent_item,
598                          refs, 32);
599 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(stack_extent_owner, struct btrfs_extent_item,
600                          owner, 32);
601
602 /* struct btrfs_node */
603 BTRFS_SETGET_FUNCS(key_blockptr, struct btrfs_key_ptr, blockptr, 64);
604
605 static inline u64 btrfs_node_blockptr(struct extent_buffer *eb, int nr)
606 {
607         unsigned long ptr;
608         ptr = offsetof(struct btrfs_node, ptrs) +
609                 sizeof(struct btrfs_key_ptr) * nr;
610         return btrfs_key_blockptr(eb, (struct btrfs_key_ptr *)ptr);
611 }
612
613 static inline void btrfs_set_node_blockptr(struct extent_buffer *eb,
614                                            int nr, u64 val)
615 {
616         unsigned long ptr;
617         ptr = offsetof(struct btrfs_node, ptrs) +
618                 sizeof(struct btrfs_key_ptr) * nr;
619         btrfs_set_key_blockptr(eb, (struct btrfs_key_ptr *)ptr, val);
620 }
621
622 static unsigned long btrfs_node_key_ptr_offset(int nr)
623 {
624         return offsetof(struct btrfs_node, ptrs) +
625                 sizeof(struct btrfs_key_ptr) * nr;
626 }
627
628 static void btrfs_node_key(struct extent_buffer *eb,
629                            struct btrfs_disk_key *disk_key, int nr)
630 {
631         unsigned long ptr;
632         ptr = btrfs_node_key_ptr_offset(nr);
633         read_eb_member(eb, (struct btrfs_key_ptr *)ptr,
634                        struct btrfs_key_ptr, key, disk_key);
635 }
636 static inline void btrfs_set_node_key(struct extent_buffer *eb,
637                                       struct btrfs_disk_key *disk_key, int nr)
638 {
639         unsigned long ptr;
640         ptr = btrfs_node_key_ptr_offset(nr);
641         write_eb_member(eb, (struct btrfs_key_ptr *)ptr,
642                        struct btrfs_key_ptr, key, disk_key);
643 }
644
645 /* struct btrfs_item */
646 BTRFS_SETGET_FUNCS(item_offset, struct btrfs_item, offset, 32);
647 BTRFS_SETGET_FUNCS(item_size, struct btrfs_item, size, 32);
648
649 static inline unsigned long btrfs_item_nr_offset(int nr)
650 {
651         return offsetof(struct btrfs_leaf, items) +
652                 sizeof(struct btrfs_item) * nr;
653 }
654
655 static inline struct btrfs_item *btrfs_item_nr(struct extent_buffer *eb,
656                                                int nr)
657 {
658         return (struct btrfs_item *)btrfs_item_nr_offset(nr);
659 }
660
661 static inline u32 btrfs_item_end(struct extent_buffer *eb,
662                                  struct btrfs_item *item)
663 {
664         return btrfs_item_offset(eb, item) + btrfs_item_size(eb, item);
665 }
666
667 static inline u32 btrfs_item_end_nr(struct extent_buffer *eb, int nr)
668 {
669         return btrfs_item_end(eb, btrfs_item_nr(eb, nr));
670 }
671
672 static inline u32 btrfs_item_offset_nr(struct extent_buffer *eb, int nr)
673 {
674         return btrfs_item_offset(eb, btrfs_item_nr(eb, nr));
675 }
676
677 static inline u32 btrfs_item_size_nr(struct extent_buffer *eb, int nr)
678 {
679         return btrfs_item_size(eb, btrfs_item_nr(eb, nr));
680 }
681
682 static inline void btrfs_item_key(struct extent_buffer *eb,
683                            struct btrfs_disk_key *disk_key, int nr)
684 {
685         struct btrfs_item *item = btrfs_item_nr(eb, nr);
686         read_eb_member(eb, item, struct btrfs_item, key, disk_key);
687 }
688
689 static inline void btrfs_set_item_key(struct extent_buffer *eb,
690                                struct btrfs_disk_key *disk_key, int nr)
691 {
692         struct btrfs_item *item = btrfs_item_nr(eb, nr);
693         write_eb_member(eb, item, struct btrfs_item, key, disk_key);
694 }
695
696 /* struct btrfs_dir_item */
697 BTRFS_SETGET_FUNCS(dir_flags, struct btrfs_dir_item, flags, 16);
698 BTRFS_SETGET_FUNCS(dir_type, struct btrfs_dir_item, type, 8);
699 BTRFS_SETGET_FUNCS(dir_name_len, struct btrfs_dir_item, name_len, 16);
700
701 static inline void btrfs_dir_item_key(struct extent_buffer *eb,
702                                       struct btrfs_dir_item *item,
703                                       struct btrfs_disk_key *key)
704 {
705         read_eb_member(eb, item, struct btrfs_dir_item, location, key);
706 }
707
708 static inline void btrfs_set_dir_item_key(struct extent_buffer *eb,
709                                           struct btrfs_dir_item *item,
710                                           struct btrfs_disk_key *key)
711 {
712         write_eb_member(eb, item, struct btrfs_dir_item, location, key);
713 }
714
715 /* struct btrfs_disk_key */
716 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(disk_key_objectid, struct btrfs_disk_key,
717                          objectid, 64);
718 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(disk_key_offset, struct btrfs_disk_key, offset, 64);
719 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(disk_key_type, struct btrfs_disk_key, type, 8);
720
721 static inline void btrfs_disk_key_to_cpu(struct btrfs_key *cpu,
722                                          struct btrfs_disk_key *disk)
723 {
724         cpu->offset = le64_to_cpu(disk->offset);
725         cpu->type = disk->type;
726         cpu->objectid = le64_to_cpu(disk->objectid);
727 }
728
729 static inline void btrfs_cpu_key_to_disk(struct btrfs_disk_key *disk,
730                                          struct btrfs_key *cpu)
731 {
732         disk->offset = cpu_to_le64(cpu->offset);
733         disk->type = cpu->type;
734         disk->objectid = cpu_to_le64(cpu->objectid);
735 }
736
737 static inline void btrfs_node_key_to_cpu(struct extent_buffer *eb,
738                                   struct btrfs_key *key, int nr)
739 {
740         struct btrfs_disk_key disk_key;
741         btrfs_node_key(eb, &disk_key, nr);
742         btrfs_disk_key_to_cpu(key, &disk_key);
743 }
744
745 static inline void btrfs_item_key_to_cpu(struct extent_buffer *eb,
746                                   struct btrfs_key *key, int nr)
747 {
748         struct btrfs_disk_key disk_key;
749         btrfs_item_key(eb, &disk_key, nr);
750         btrfs_disk_key_to_cpu(key, &disk_key);
751 }
752
753 static inline void btrfs_dir_item_key_to_cpu(struct extent_buffer *eb,
754                                       struct btrfs_dir_item *item,
755                                       struct btrfs_key *key)
756 {
757         struct btrfs_disk_key disk_key;
758         btrfs_dir_item_key(eb, item, &disk_key);
759         btrfs_disk_key_to_cpu(key, &disk_key);
760 }
761
762
763 static inline u8 btrfs_key_type(struct btrfs_key *key)
764 {
765         return key->type;
766 }
767
768 static inline void btrfs_set_key_type(struct btrfs_key *key, u8 val)
769 {
770         key->type = val;
771 }
772
773 /* struct btrfs_header */
774 BTRFS_SETGET_HEADER_FUNCS(header_blocknr, struct btrfs_header, blocknr, 64);
775 BTRFS_SETGET_HEADER_FUNCS(header_generation, struct btrfs_header,
776                           generation, 64);
777 BTRFS_SETGET_HEADER_FUNCS(header_owner, struct btrfs_header, owner, 64);
778 BTRFS_SETGET_HEADER_FUNCS(header_nritems, struct btrfs_header, nritems, 32);
779 BTRFS_SETGET_HEADER_FUNCS(header_flags, struct btrfs_header, flags, 16);
780 BTRFS_SETGET_HEADER_FUNCS(header_level, struct btrfs_header, level, 8);
781
782 static inline u8 *btrfs_header_fsid(struct extent_buffer *eb)
783 {
784         unsigned long ptr = offsetof(struct btrfs_header, fsid);
785         return (u8 *)ptr;
786 }
787
788 static inline u8 *btrfs_super_fsid(struct extent_buffer *eb)
789 {
790         unsigned long ptr = offsetof(struct btrfs_super_block, fsid);
791         return (u8 *)ptr;
792 }
793
794 static inline u8 *btrfs_header_csum(struct extent_buffer *eb)
795 {
796         unsigned long ptr = offsetof(struct btrfs_header, csum);
797         return (u8 *)ptr;
798 }
799
800 static inline struct btrfs_node *btrfs_buffer_node(struct extent_buffer *eb)
801 {
802         return NULL;
803 }
804
805 static inline struct btrfs_leaf *btrfs_buffer_leaf(struct extent_buffer *eb)
806 {
807         return NULL;
808 }
809
810 static inline struct btrfs_header *btrfs_buffer_header(struct extent_buffer *eb)
811 {
812         return NULL;
813 }
814
815 static inline int btrfs_is_leaf(struct extent_buffer *eb)
816 {
817         return (btrfs_header_level(eb) == 0);
818 }
819
820 /* struct btrfs_root_item */
821 BTRFS_SETGET_FUNCS(disk_root_refs, struct btrfs_root_item, refs, 32);
822 BTRFS_SETGET_FUNCS(disk_root_blocknr, struct btrfs_root_item, blocknr, 64);
823
824 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_blocknr, struct btrfs_root_item, blocknr, 64);
825 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_dirid, struct btrfs_root_item, root_dirid, 64);
826 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_refs, struct btrfs_root_item, refs, 32);
827 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_flags, struct btrfs_root_item, flags, 32);
828 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_used, struct btrfs_root_item, blocks_used, 64);
829 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_limit, struct btrfs_root_item, block_limit, 64);
830
831 /* struct btrfs_super_block */
832 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_blocknr, struct btrfs_super_block, blocknr, 64);
833 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_generation, struct btrfs_super_block,
834                          generation, 64);
835 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_root, struct btrfs_super_block, root, 64);
836 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_total_blocks, struct btrfs_super_block,
837                    total_blocks, 64);
838 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_blocks_used, struct btrfs_super_block,
839                    blocks_used, 64);
840 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_sectorsize, struct btrfs_super_block,
841                          sectorsize, 32);
842 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_nodesize, struct btrfs_super_block,
843                          nodesize, 32);
844 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_leafsize, struct btrfs_super_block,
845                          leafsize, 32);
846 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_root_dir, struct btrfs_super_block,
847                          root_dir_objectid, 64);
848
849 static inline unsigned long btrfs_leaf_data(struct extent_buffer *l)
850 {
851         return offsetof(struct btrfs_leaf, items);
852 }
853
854 /* struct btrfs_file_extent_item */
855 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_type, struct btrfs_file_extent_item, type, 8);
856
857 static inline unsigned long btrfs_file_extent_inline_start(struct
858                                                    btrfs_file_extent_item *e)
859 {
860         unsigned long offset = (unsigned long)e;
861         offset += offsetof(struct btrfs_file_extent_item, disk_blocknr);
862         return offset;
863 }
864
865 static inline u32 btrfs_file_extent_calc_inline_size(u32 datasize)
866 {
867         return offsetof(struct btrfs_file_extent_item, disk_blocknr) + datasize;
868 }
869
870 static inline u32 btrfs_file_extent_inline_len(struct extent_buffer *eb,
871                                                struct btrfs_item *e)
872 {
873         unsigned long offset;
874         offset = offsetof(struct btrfs_file_extent_item, disk_blocknr);
875         return btrfs_item_size(eb, e) - offset;
876 }
877
878 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_disk_blocknr, struct btrfs_file_extent_item,
879                    disk_blocknr, 64);
880 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_generation, struct btrfs_file_extent_item,
881                    generation, 64);
882 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_disk_num_blocks, struct btrfs_file_extent_item,
883                    disk_num_blocks, 64);
884 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_offset, struct btrfs_file_extent_item,
885                   offset, 64);
886 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_num_blocks, struct btrfs_file_extent_item,
887                    num_blocks, 64);
888
889 static inline struct btrfs_root *btrfs_sb(struct super_block *sb)
890 {
891         return sb->s_fs_info;
892 }
893
894 static inline int btrfs_set_root_name(struct btrfs_root *root,
895                                       const char *name, int len)
896 {
897         /* if we already have a name just free it */
898         if (root->name)
899                 kfree(root->name);
900
901         root->name = kmalloc(len+1, GFP_KERNEL);
902         if (!root->name)
903                 return -ENOMEM;
904
905         memcpy(root->name, name, len);
906         root->name[len] ='\0';
907
908         return 0;
909 }
910
911 /* helper function to cast into the data area of the leaf. */
912 #define btrfs_item_ptr(leaf, slot, type) \
913         ((type *)(btrfs_leaf_data(leaf) + \
914         btrfs_item_offset_nr(leaf, slot)))
915
916 #define btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot) \
917         ((unsigned long)(btrfs_leaf_data(leaf) + \
918         btrfs_item_offset_nr(leaf, slot)))
919
920 /* mount option defines and helpers */
921 #define BTRFS_MOUNT_SUBVOL              0x000001
922 #define btrfs_clear_opt(o, opt)         o &= ~BTRFS_MOUNT_##opt
923 #define btrfs_set_opt(o, opt)           o |= BTRFS_MOUNT_##opt
924 #define btrfs_test_opt(sb, opt)         (BTRFS_SB(sb)->s_mount_opt & \
925                                          BTRFS_MOUNT_##opt)
926 /* extent-tree.c */
927 int btrfs_extent_post_op(struct btrfs_trans_handle *trans,
928                          struct btrfs_root *root);
929 int btrfs_copy_pinned(struct btrfs_root *root, struct radix_tree_root *copy);
930 struct btrfs_block_group_cache *btrfs_lookup_block_group(struct
931                                                          btrfs_fs_info *info,
932                                                          u64 blocknr);
933 struct btrfs_block_group_cache *btrfs_find_block_group(struct btrfs_root *root,
934                                                  struct btrfs_block_group_cache
935                                                  *hint, u64 search_start,
936                                                  int data, int owner);
937 int btrfs_inc_root_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
938                        struct btrfs_root *root);
939 struct extent_buffer *btrfs_alloc_free_block(struct btrfs_trans_handle *trans,
940                                             struct btrfs_root *root, u64 hint,
941                                             u64 empty_size);
942 int btrfs_alloc_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
943                        struct btrfs_root *root, u64 owner,
944                        u64 num_blocks, u64 empty_size, u64 search_start,
945                        u64 search_end, struct btrfs_key *ins, int data);
946 int btrfs_inc_ref(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
947                   struct extent_buffer *buf);
948 int btrfs_free_extent(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
949                       *root, u64 blocknr, u64 num_blocks, int pin);
950 int btrfs_finish_extent_commit(struct btrfs_trans_handle *trans,
951                                struct btrfs_root *root,
952                                struct radix_tree_root *unpin_radix);
953 int btrfs_inc_extent_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
954                                 struct btrfs_root *root,
955                                 u64 blocknr, u64 num_blocks);
956 int btrfs_write_dirty_block_groups(struct btrfs_trans_handle *trans,
957                                     struct btrfs_root *root);
958 int btrfs_free_block_groups(struct btrfs_fs_info *info);
959 int btrfs_read_block_groups(struct btrfs_root *root);
960 /* ctree.c */
961 int btrfs_cow_block(struct btrfs_trans_handle *trans,
962                     struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *buf,
963                     struct extent_buffer *parent, int parent_slot,
964                     struct extent_buffer **cow_ret);
965 int btrfs_extend_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
966                       *root, struct btrfs_path *path, u32 data_size);
967 int btrfs_truncate_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
968                         struct btrfs_root *root,
969                         struct btrfs_path *path,
970                         u32 new_size);
971 int btrfs_search_slot(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
972                       *root, struct btrfs_key *key, struct btrfs_path *p, int
973                       ins_len, int cow);
974 int btrfs_realloc_node(struct btrfs_trans_handle *trans,
975                        struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *parent,
976                        int cache_only, u64 *last_ret);
977 void btrfs_release_path(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *p);
978 struct btrfs_path *btrfs_alloc_path(void);
979 void btrfs_free_path(struct btrfs_path *p);
980 void btrfs_init_path(struct btrfs_path *p);
981 int btrfs_del_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
982                    struct btrfs_path *path);
983 int btrfs_insert_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
984                       *root, struct btrfs_key *key, void *data, u32 data_size);
985 int btrfs_insert_empty_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
986                             *root, struct btrfs_path *path, struct btrfs_key
987                             *cpu_key, u32 data_size);
988 int btrfs_next_leaf(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path);
989 int btrfs_leaf_free_space(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *leaf);
990 int btrfs_drop_snapshot(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
991                         *root);
992 /* root-item.c */
993 int btrfs_del_root(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
994                    struct btrfs_key *key);
995 int btrfs_insert_root(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
996                       *root, struct btrfs_key *key, struct btrfs_root_item
997                       *item);
998 int btrfs_update_root(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
999                       *root, struct btrfs_key *key, struct btrfs_root_item
1000                       *item);
1001 int btrfs_find_last_root(struct btrfs_root *root, u64 objectid, struct
1002                          btrfs_root_item *item, struct btrfs_key *key);
1003 int btrfs_find_dead_roots(struct btrfs_root *root, u64 objectid,
1004                           struct btrfs_root *latest_root);
1005 /* dir-item.c */
1006 int btrfs_insert_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
1007                           *root, const char *name, int name_len, u64 dir,
1008                           struct btrfs_key *location, u8 type);
1009 struct btrfs_dir_item *btrfs_lookup_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1010                                              struct btrfs_root *root,
1011                                              struct btrfs_path *path, u64 dir,
1012                                              const char *name, int name_len,
1013                                              int mod);
1014 struct btrfs_dir_item *
1015 btrfs_lookup_dir_index_item(struct btrfs_trans_handle *trans,
1016                             struct btrfs_root *root,
1017                             struct btrfs_path *path, u64 dir,
1018                             u64 objectid, const char *name, int name_len,
1019                             int mod);
1020 struct btrfs_dir_item *btrfs_match_dir_item_name(struct btrfs_root *root,
1021                               struct btrfs_path *path,
1022                               const char *name, int name_len);
1023 int btrfs_delete_one_dir_name(struct btrfs_trans_handle *trans,
1024                               struct btrfs_root *root,
1025                               struct btrfs_path *path,
1026                               struct btrfs_dir_item *di);
1027 /* inode-map.c */
1028 int btrfs_find_free_objectid(struct btrfs_trans_handle *trans,
1029                              struct btrfs_root *fs_root,
1030                              u64 dirid, u64 *objectid);
1031 int btrfs_find_highest_inode(struct btrfs_root *fs_root, u64 *objectid);
1032
1033 /* inode-item.c */
1034 int btrfs_insert_empty_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
1035                              struct btrfs_root *root,
1036                              struct btrfs_path *path, u64 objectid);
1037 int btrfs_lookup_inode(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
1038                        *root, struct btrfs_path *path,
1039                        struct btrfs_key *location, int mod);
1040
1041 /* file-item.c */
1042 int btrfs_insert_file_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
1043                                struct btrfs_root *root,
1044                                u64 objectid, u64 pos, u64 offset,
1045                                u64 disk_num_blocks,
1046                                u64 num_blocks);
1047 int btrfs_lookup_file_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
1048                              struct btrfs_root *root,
1049                              struct btrfs_path *path, u64 objectid,
1050                              u64 blocknr, int mod);
1051 int btrfs_csum_file_block(struct btrfs_trans_handle *trans,
1052                           struct btrfs_root *root,
1053                           u64 objectid, u64 offset,
1054                           char *data, size_t len);
1055 struct btrfs_csum_item *btrfs_lookup_csum(struct btrfs_trans_handle *trans,
1056                                           struct btrfs_root *root,
1057                                           struct btrfs_path *path,
1058                                           u64 objectid, u64 offset,
1059                                           int cow);
1060 int btrfs_csum_truncate(struct btrfs_trans_handle *trans,
1061                         struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
1062                         u64 isize);
1063 /* inode.c */
1064 int btrfs_page_mkwrite(struct vm_area_struct *vma, struct page *page);
1065 int btrfs_readpage(struct file *file, struct page *page);
1066 void btrfs_delete_inode(struct inode *inode);
1067 void btrfs_read_locked_inode(struct inode *inode);
1068 int btrfs_write_inode(struct inode *inode, int wait);
1069 void btrfs_dirty_inode(struct inode *inode);
1070 struct inode *btrfs_alloc_inode(struct super_block *sb);
1071 void btrfs_destroy_inode(struct inode *inode);
1072 int btrfs_init_cachep(void);
1073 void btrfs_destroy_cachep(void);
1074 long btrfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1075 struct inode *btrfs_iget_locked(struct super_block *s, u64 objectid,
1076                                 struct btrfs_root *root);
1077 int btrfs_commit_write(struct file *file, struct page *page,
1078                        unsigned from, unsigned to);
1079 struct extent_map *btrfs_get_extent(struct inode *inode, struct page *page,
1080                                     size_t page_offset, u64 start, u64 end,
1081                                     int create);
1082 int btrfs_update_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
1083                               struct btrfs_root *root,
1084                               struct inode *inode);
1085 /* file.c */
1086 int btrfs_drop_extent_cache(struct inode *inode, u64 start, u64 end);
1087 extern struct file_operations btrfs_file_operations;
1088 int btrfs_drop_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
1089                        struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
1090                        u64 start, u64 end, u64 *hint_block);
1091 /* tree-defrag.c */
1092 int btrfs_defrag_leaves(struct btrfs_trans_handle *trans,
1093                         struct btrfs_root *root, int cache_only);
1094
1095 /* sysfs.c */
1096 int btrfs_init_sysfs(void);
1097 void btrfs_exit_sysfs(void);
1098 int btrfs_sysfs_add_super(struct btrfs_fs_info *fs);
1099 int btrfs_sysfs_add_root(struct btrfs_root *root);
1100 void btrfs_sysfs_del_root(struct btrfs_root *root);
1101 void btrfs_sysfs_del_super(struct btrfs_fs_info *root);
1102
1103 #endif