Btrfs: search for an allocation hint while filling file COW
[linux-block.git] / 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_IOBITS (EXTENT_LOCKED | EXTENT_WRITEBACK)
19
20 /* flags for bio submission */
21 #define EXTENT_BIO_COMPRESSED 1
22
23 /* these are bit numbers for test/set bit */
24 #define EXTENT_BUFFER_UPTODATE 0
25 #define EXTENT_BUFFER_BLOCKING 1
26 #define EXTENT_BUFFER_DIRTY 2
27
28 /*
29  * page->private values.  Every page that is controlled by the extent
30  * map has page->private set to one.
31  */
32 #define EXTENT_PAGE_PRIVATE 1
33 #define EXTENT_PAGE_PRIVATE_FIRST_PAGE 3
34
35 struct extent_state;
36
37 typedef int (extent_submit_bio_hook_t)(struct inode *inode, int rw,
38                                        struct bio *bio, int mirror_num,
39                                        unsigned long bio_flags);
40 struct extent_io_ops {
41         int (*fill_delalloc)(struct inode *inode, struct page *locked_page,
42                              u64 start, u64 end, int *page_started,
43                              unsigned long *nr_written);
44         int (*writepage_start_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end);
45         int (*writepage_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end);
46         extent_submit_bio_hook_t *submit_bio_hook;
47         int (*merge_bio_hook)(struct page *page, unsigned long offset,
48                               size_t size, struct bio *bio,
49                               unsigned long bio_flags);
50         int (*readpage_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end);
51         int (*readpage_io_failed_hook)(struct bio *bio, struct page *page,
52                                        u64 start, u64 end,
53                                        struct extent_state *state);
54         int (*writepage_io_failed_hook)(struct bio *bio, struct page *page,
55                                         u64 start, u64 end,
56                                        struct extent_state *state);
57         int (*readpage_end_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end,
58                                     struct extent_state *state);
59         int (*writepage_end_io_hook)(struct page *page, u64 start, u64 end,
60                                       struct extent_state *state, int uptodate);
61         int (*set_bit_hook)(struct inode *inode, u64 start, u64 end,
62                             unsigned long old, unsigned long bits);
63         int (*clear_bit_hook)(struct inode *inode, u64 start, u64 end,
64                             unsigned long old, unsigned long bits);
65         int (*write_cache_pages_lock_hook)(struct page *page);
66 };
67
68 struct extent_io_tree {
69         struct rb_root state;
70         struct rb_root buffer;
71         struct address_space *mapping;
72         u64 dirty_bytes;
73         spinlock_t lock;
74         spinlock_t buffer_lock;
75         struct extent_io_ops *ops;
76 };
77
78 struct extent_state {
79         u64 start;
80         u64 end; /* inclusive */
81         struct rb_node rb_node;
82         struct extent_io_tree *tree;
83         wait_queue_head_t wq;
84         atomic_t refs;
85         unsigned long state;
86
87         /* for use by the FS */
88         u64 private;
89
90         struct list_head leak_list;
91 };
92
93 struct extent_buffer {
94         u64 start;
95         unsigned long len;
96         char *map_token;
97         char *kaddr;
98         unsigned long map_start;
99         unsigned long map_len;
100         struct page *first_page;
101         unsigned long bflags;
102         atomic_t refs;
103         struct list_head leak_list;
104         struct rb_node rb_node;
105
106         /* the spinlock is used to protect most operations */
107         spinlock_t lock;
108
109         /*
110          * when we keep the lock held while blocking, waiters go onto
111          * the wq
112          */
113         wait_queue_head_t lock_wq;
114 };
115
116 struct extent_map_tree;
117
118 static inline struct extent_state *extent_state_next(struct extent_state *state)
119 {
120         struct rb_node *node;
121         node = rb_next(&state->rb_node);
122         if (!node)
123                 return NULL;
124         return rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
125 }
126
127 typedef struct extent_map *(get_extent_t)(struct inode *inode,
128                                           struct page *page,
129                                           size_t page_offset,
130                                           u64 start, u64 len,
131                                           int create);
132
133 void extent_io_tree_init(struct extent_io_tree *tree,
134                           struct address_space *mapping, gfp_t mask);
135 int try_release_extent_mapping(struct extent_map_tree *map,
136                                struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
137                                gfp_t mask);
138 int try_release_extent_buffer(struct extent_io_tree *tree, struct page *page);
139 int try_release_extent_state(struct extent_map_tree *map,
140                              struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
141                              gfp_t mask);
142 int lock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end, gfp_t mask);
143 int lock_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
144                      int bits, struct extent_state **cached, gfp_t mask);
145 int unlock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end, gfp_t mask);
146 int try_lock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
147                     gfp_t mask);
148 int extent_read_full_page(struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
149                           get_extent_t *get_extent);
150 int __init extent_io_init(void);
151 void extent_io_exit(void);
152
153 u64 count_range_bits(struct extent_io_tree *tree,
154                      u64 *start, u64 search_end,
155                      u64 max_bytes, unsigned long bits);
156
157 int test_range_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
158                    int bits, int filled, struct extent_state *cached_state);
159 int clear_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
160                       int bits, gfp_t mask);
161 int clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
162                      int bits, int wake, int delete, struct extent_state **cached,
163                      gfp_t mask);
164 int set_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
165                     int bits, gfp_t mask);
166 int set_extent_uptodate(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
167                         gfp_t mask);
168 int set_extent_new(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
169                    gfp_t mask);
170 int set_extent_dirty(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
171                      gfp_t mask);
172 int clear_extent_dirty(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
173                        gfp_t mask);
174 int clear_extent_ordered(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
175                        gfp_t mask);
176 int clear_extent_ordered_metadata(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
177                                   u64 end, gfp_t mask);
178 int set_extent_delalloc(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
179                      gfp_t mask);
180 int set_extent_ordered(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
181                      gfp_t mask);
182 int find_first_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
183                           u64 *start_ret, u64 *end_ret, int bits);
184 struct extent_state *find_first_extent_bit_state(struct extent_io_tree *tree,
185                                                  u64 start, int bits);
186 int extent_invalidatepage(struct extent_io_tree *tree,
187                           struct page *page, unsigned long offset);
188 int extent_write_full_page(struct extent_io_tree *tree, struct page *page,
189                           get_extent_t *get_extent,
190                           struct writeback_control *wbc);
191 int extent_write_locked_range(struct extent_io_tree *tree, struct inode *inode,
192                               u64 start, u64 end, get_extent_t *get_extent,
193                               int mode);
194 int extent_writepages(struct extent_io_tree *tree,
195                       struct address_space *mapping,
196                       get_extent_t *get_extent,
197                       struct writeback_control *wbc);
198 int extent_readpages(struct extent_io_tree *tree,
199                      struct address_space *mapping,
200                      struct list_head *pages, unsigned nr_pages,
201                      get_extent_t get_extent);
202 int extent_prepare_write(struct extent_io_tree *tree,
203                          struct inode *inode, struct page *page,
204                          unsigned from, unsigned to, get_extent_t *get_extent);
205 int extent_commit_write(struct extent_io_tree *tree,
206                         struct inode *inode, struct page *page,
207                         unsigned from, unsigned to);
208 sector_t extent_bmap(struct address_space *mapping, sector_t iblock,
209                 get_extent_t *get_extent);
210 int extent_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
211                 __u64 start, __u64 len, get_extent_t *get_extent);
212 int set_range_dirty(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end);
213 int set_state_private(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 private);
214 int get_state_private(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 *private);
215 void set_page_extent_mapped(struct page *page);
216
217 struct extent_buffer *alloc_extent_buffer(struct extent_io_tree *tree,
218                                           u64 start, unsigned long len,
219                                           struct page *page0,
220                                           gfp_t mask);
221 struct extent_buffer *find_extent_buffer(struct extent_io_tree *tree,
222                                          u64 start, unsigned long len,
223                                           gfp_t mask);
224 void free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb);
225 int read_extent_buffer_pages(struct extent_io_tree *tree,
226                              struct extent_buffer *eb, u64 start, int wait,
227                              get_extent_t *get_extent, int mirror_num);
228
229 static inline void extent_buffer_get(struct extent_buffer *eb)
230 {
231         atomic_inc(&eb->refs);
232 }
233
234 int memcmp_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, const void *ptrv,
235                           unsigned long start,
236                           unsigned long len);
237 void read_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, void *dst,
238                         unsigned long start,
239                         unsigned long len);
240 void write_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, const void *src,
241                          unsigned long start, unsigned long len);
242 void copy_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, struct extent_buffer *src,
243                         unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
244                         unsigned long len);
245 void memcpy_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, unsigned long dst_offset,
246                            unsigned long src_offset, unsigned long len);
247 void memmove_extent_buffer(struct extent_buffer *dst, unsigned long dst_offset,
248                            unsigned long src_offset, unsigned long len);
249 void memset_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, char c,
250                           unsigned long start, unsigned long len);
251 int wait_on_extent_buffer_writeback(struct extent_io_tree *tree,
252                                     struct extent_buffer *eb);
253 int wait_on_extent_writeback(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end);
254 int wait_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end, int bits);
255 int clear_extent_buffer_dirty(struct extent_io_tree *tree,
256                               struct extent_buffer *eb);
257 int set_extent_buffer_dirty(struct extent_io_tree *tree,
258                              struct extent_buffer *eb);
259 int test_extent_buffer_dirty(struct extent_io_tree *tree,
260                              struct extent_buffer *eb);
261 int set_extent_buffer_uptodate(struct extent_io_tree *tree,
262                                struct extent_buffer *eb);
263 int clear_extent_buffer_uptodate(struct extent_io_tree *tree,
264                                 struct extent_buffer *eb);
265 int extent_buffer_uptodate(struct extent_io_tree *tree,
266                            struct extent_buffer *eb);
267 int map_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, unsigned long offset,
268                       unsigned long min_len, char **token, char **map,
269                       unsigned long *map_start,
270                       unsigned long *map_len, int km);
271 int map_private_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, unsigned long offset,
272                       unsigned long min_len, char **token, char **map,
273                       unsigned long *map_start,
274                       unsigned long *map_len, int km);
275 void unmap_extent_buffer(struct extent_buffer *eb, char *token, int km);
276 int release_extent_buffer_tail_pages(struct extent_buffer *eb);
277 int extent_range_uptodate(struct extent_io_tree *tree,
278                           u64 start, u64 end);
279 int extent_clear_unlock_delalloc(struct inode *inode,
280                                 struct extent_io_tree *tree,
281                                 u64 start, u64 end, struct page *locked_page,
282                                 int unlock_page,
283                                 int clear_unlock,
284                                 int clear_delalloc, int clear_dirty,
285                                 int set_writeback,
286                                 int end_writeback,
287                                 int set_private2);
288 #endif