Btrfs: allow clone of an arbitrary file range
[linux-2.6-block.git] / fs / btrfs / ctree.h
index a37fd783407c2e235bfbc2cc12d75a4262342a1d..c83cc5b2ded700ad2896df27ff7bf95a609d854a 100644 (file)
@@ -39,7 +39,7 @@ extern struct kmem_cache *btrfs_bit_radix_cachep;
 extern struct kmem_cache *btrfs_path_cachep;
 struct btrfs_ordered_sum;
 
-#define BTRFS_MAGIC "_B9RfS_M"
+#define BTRFS_MAGIC "_BDRfS_M"
 
 #define BTRFS_ACL_NOT_CACHED    ((void *)-1)
 
@@ -297,6 +297,7 @@ struct btrfs_super_block {
        __le32 leafsize;
        __le32 stripesize;
        __le32 sys_chunk_array_size;
+       __le64 chunk_root_generation;
        u8 root_level;
        u8 chunk_root_level;
        u8 log_root_level;
@@ -400,10 +401,18 @@ struct btrfs_timespec {
        __le32 nsec;
 } __attribute__ ((__packed__));
 
-/*
- * there is no padding here on purpose.  If you want to extent the inode,
- * make a new item type
- */
+typedef enum {
+       BTRFS_COMPRESS_NONE = 0,
+       BTRFS_COMPRESS_ZLIB = 1,
+       BTRFS_COMPRESS_LAST = 2,
+} btrfs_compression_type;
+
+/* we don't understand any encryption methods right now */
+typedef enum {
+       BTRFS_ENCRYPTION_NONE = 0,
+       BTRFS_ENCRYPTION_LAST = 1,
+} btrfs_encryption_type;
+
 struct btrfs_inode_item {
        /* nfs style generation number */
        __le64 generation;
@@ -419,6 +428,7 @@ struct btrfs_inode_item {
        __le64 rdev;
        __le16 flags;
        __le16 compat_flags;
+
        struct btrfs_timespec atime;
        struct btrfs_timespec ctime;
        struct btrfs_timespec mtime;
@@ -439,10 +449,12 @@ struct btrfs_dir_item {
 
 struct btrfs_root_item {
        struct btrfs_inode_item inode;
+       __le64 generation;
        __le64 root_dirid;
        __le64 bytenr;
        __le64 byte_limit;
        __le64 bytes_used;
+       __le64 last_snapshot;
        __le32 flags;
        __le32 refs;
        struct btrfs_disk_key drop_progress;
@@ -450,12 +462,38 @@ struct btrfs_root_item {
        u8 level;
 } __attribute__ ((__packed__));
 
-#define BTRFS_FILE_EXTENT_REG 0
-#define BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE 1
+#define BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE 0
+#define BTRFS_FILE_EXTENT_REG 1
+#define BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC 2
 
 struct btrfs_file_extent_item {
+       /*
+        * transaction id that created this extent
+        */
        __le64 generation;
+       /*
+        * max number of bytes to hold this extent in ram
+        * when we split a compressed extent we can't know how big
+        * each of the resulting pieces will be.  So, this is
+        * an upper limit on the size of the extent in ram instead of
+        * an exact limit.
+        */
+       __le64 ram_bytes;
+
+       /*
+        * 32 bits for the various ways we might encode the data,
+        * including compression and encryption.  If any of these
+        * are set to something a given disk format doesn't understand
+        * it is treated like an incompat flag for reading and writing,
+        * but not for stat.
+        */
+       u8 compression;
+       u8 encryption;
+       __le16 other_encoding; /* spare for later use */
+
+       /* are we inline data or a real extent? */
        u8 type;
+
        /*
         * disk space consumed by the extent, checksum blocks are included
         * in these numbers
@@ -471,9 +509,11 @@ struct btrfs_file_extent_item {
         */
        __le64 offset;
        /*
-        * the logical number of file blocks (no csums included)
+        * the logical number of file blocks (no csums included).  This
+        * always reflects the size uncompressed and without encoding.
         */
        __le64 num_bytes;
+
 } __attribute__ ((__packed__));
 
 struct btrfs_csum_item {
@@ -508,6 +548,7 @@ struct btrfs_space_info {
        /* for block groups in our same type */
        struct list_head block_groups;
        spinlock_t lock;
+       struct rw_semaphore groups_sem;
 };
 
 struct btrfs_free_space {
@@ -521,6 +562,7 @@ struct btrfs_block_group_cache {
        struct btrfs_key key;
        struct btrfs_block_group_item item;
        spinlock_t lock;
+       struct mutex alloc_mutex;
        u64 pinned;
        u64 reserved;
        u64 flags;
@@ -583,8 +625,8 @@ struct btrfs_fs_info {
        struct btrfs_transaction *running_transaction;
        wait_queue_head_t transaction_throttle;
        wait_queue_head_t transaction_wait;
-       wait_queue_head_t async_submit_wait;
 
+       wait_queue_head_t async_submit_wait;
        wait_queue_head_t tree_log_wait;
 
        struct btrfs_super_block super_copy;
@@ -598,7 +640,8 @@ struct btrfs_fs_info {
        struct mutex tree_log_mutex;
        struct mutex transaction_kthread_mutex;
        struct mutex cleaner_mutex;
-       struct mutex alloc_mutex;
+       struct mutex extent_ins_mutex;
+       struct mutex pinned_mutex;
        struct mutex chunk_mutex;
        struct mutex drop_mutex;
        struct mutex volume_mutex;
@@ -610,6 +653,7 @@ struct btrfs_fs_info {
        atomic_t nr_async_submits;
        atomic_t async_submit_draining;
        atomic_t nr_async_bios;
+       atomic_t async_delalloc_pages;
        atomic_t tree_log_writers;
        atomic_t tree_log_commit;
        unsigned long tree_log_batch;
@@ -634,6 +678,7 @@ struct btrfs_fs_info {
         * two
         */
        struct btrfs_workers workers;
+       struct btrfs_workers delalloc_workers;
        struct btrfs_workers endio_workers;
        struct btrfs_workers endio_write_workers;
        struct btrfs_workers submit_workers;
@@ -648,7 +693,6 @@ struct btrfs_fs_info {
        int thread_pool_size;
 
        /* tree relocation relocated fields */
-       struct extent_io_tree reloc_mapping_tree;
        struct list_head dead_reloc_roots;
        struct btrfs_leaf_ref_tree reloc_ref_tree;
        struct btrfs_leaf_ref_tree shared_ref_tree;
@@ -814,6 +858,7 @@ struct btrfs_root {
 #define BTRFS_MOUNT_NOBARRIER          (1 << 2)
 #define BTRFS_MOUNT_SSD                        (1 << 3)
 #define BTRFS_MOUNT_DEGRADED           (1 << 4)
+#define BTRFS_MOUNT_COMPRESS           (1 << 5)
 
 #define btrfs_clear_opt(o, opt)                ((o) &= ~BTRFS_MOUNT_##opt)
 #define btrfs_set_opt(o, opt)          ((o) |= BTRFS_MOUNT_##opt)
@@ -825,6 +870,8 @@ struct btrfs_root {
 #define BTRFS_INODE_NODATASUM          (1 << 0)
 #define BTRFS_INODE_NODATACOW          (1 << 1)
 #define BTRFS_INODE_READONLY           (1 << 2)
+#define BTRFS_INODE_NOCOMPRESS         (1 << 3)
+#define BTRFS_INODE_PREALLOC           (1 << 4)
 #define btrfs_clear_flag(inode, flag)  (BTRFS_I(inode)->flags &= \
                                         ~BTRFS_INODE_##flag)
 #define btrfs_set_flag(inode, flag)    (BTRFS_I(inode)->flags |= \
@@ -1356,10 +1403,14 @@ static inline int btrfs_is_leaf(struct extent_buffer *eb)
 }
 
 /* struct btrfs_root_item */
+BTRFS_SETGET_FUNCS(disk_root_generation, struct btrfs_root_item,
+                  generation, 64);
 BTRFS_SETGET_FUNCS(disk_root_refs, struct btrfs_root_item, refs, 32);
 BTRFS_SETGET_FUNCS(disk_root_bytenr, struct btrfs_root_item, bytenr, 64);
 BTRFS_SETGET_FUNCS(disk_root_level, struct btrfs_root_item, level, 8);
 
+BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_generation, struct btrfs_root_item,
+                        generation, 64);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_bytenr, struct btrfs_root_item, bytenr, 64);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_level, struct btrfs_root_item, level, 8);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_dirid, struct btrfs_root_item, root_dirid, 64);
@@ -1367,6 +1418,8 @@ BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_refs, struct btrfs_root_item, refs, 32);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_flags, struct btrfs_root_item, flags, 32);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_used, struct btrfs_root_item, bytes_used, 64);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_limit, struct btrfs_root_item, byte_limit, 64);
+BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(root_last_snapshot, struct btrfs_root_item,
+                        last_snapshot, 64);
 
 /* struct btrfs_super_block */
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_bytenr, struct btrfs_super_block, bytenr, 64);
@@ -1376,6 +1429,8 @@ BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_generation, struct btrfs_super_block,
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_root, struct btrfs_super_block, root, 64);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_sys_array_size,
                         struct btrfs_super_block, sys_chunk_array_size, 32);
+BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_chunk_root_generation,
+                        struct btrfs_super_block, chunk_root_generation, 64);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_root_level, struct btrfs_super_block,
                         root_level, 8);
 BTRFS_SETGET_STACK_FUNCS(super_chunk_root, struct btrfs_super_block,
@@ -1424,14 +1479,6 @@ static inline u32 btrfs_file_extent_calc_inline_size(u32 datasize)
        return offsetof(struct btrfs_file_extent_item, disk_bytenr) + datasize;
 }
 
-static inline u32 btrfs_file_extent_inline_len(struct extent_buffer *eb,
-                                              struct btrfs_item *e)
-{
-       unsigned long offset;
-       offset = offsetof(struct btrfs_file_extent_item, disk_bytenr);
-       return btrfs_item_size(eb, e) - offset;
-}
-
 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_disk_bytenr, struct btrfs_file_extent_item,
                   disk_bytenr, 64);
 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_generation, struct btrfs_file_extent_item,
@@ -1442,6 +1489,36 @@ BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_offset, struct btrfs_file_extent_item,
                  offset, 64);
 BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_num_bytes, struct btrfs_file_extent_item,
                   num_bytes, 64);
+BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_ram_bytes, struct btrfs_file_extent_item,
+                  ram_bytes, 64);
+BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_compression, struct btrfs_file_extent_item,
+                  compression, 8);
+BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_encryption, struct btrfs_file_extent_item,
+                  encryption, 8);
+BTRFS_SETGET_FUNCS(file_extent_other_encoding, struct btrfs_file_extent_item,
+                  other_encoding, 16);
+
+/* this returns the number of file bytes represented by the inline item.
+ * If an item is compressed, this is the uncompressed size
+ */
+static inline u32 btrfs_file_extent_inline_len(struct extent_buffer *eb,
+                                              struct btrfs_file_extent_item *e)
+{
+       return btrfs_file_extent_ram_bytes(eb, e);
+}
+
+/*
+ * this returns the number of bytes used by the item on disk, minus the
+ * size of any extent headers.  If a file is compressed on disk, this is
+ * the compressed size
+ */
+static inline u32 btrfs_file_extent_inline_item_len(struct extent_buffer *eb,
+                                                   struct btrfs_item *e)
+{
+       unsigned long offset;
+       offset = offsetof(struct btrfs_file_extent_item, disk_bytenr);
+       return btrfs_item_size(eb, e) - offset;
+}
 
 static inline struct btrfs_root *btrfs_sb(struct super_block *sb)
 {
@@ -1494,9 +1571,8 @@ int btrfs_update_pinned_extents(struct btrfs_root *root,
                                u64 bytenr, u64 num, int pin);
 int btrfs_drop_leaf_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
                        struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *leaf);
-int btrfs_cross_ref_exists(struct btrfs_trans_handle *trans,
-                          struct btrfs_root *root,
-                          struct btrfs_key *key, u64 bytenr);
+int btrfs_cross_ref_exist(struct btrfs_trans_handle *trans,
+                         struct btrfs_root *root, u64 bytenr);
 int btrfs_extent_post_op(struct btrfs_trans_handle *trans,
                         struct btrfs_root *root);
 int btrfs_copy_pinned(struct btrfs_root *root, struct extent_io_tree *copy);
@@ -1576,13 +1652,9 @@ int btrfs_make_block_group(struct btrfs_trans_handle *trans,
 int btrfs_remove_block_group(struct btrfs_trans_handle *trans,
                             struct btrfs_root *root, u64 group_start);
 int btrfs_relocate_block_group(struct btrfs_root *root, u64 group_start);
-int btrfs_free_reloc_root(struct btrfs_root *root);
+int btrfs_free_reloc_root(struct btrfs_trans_handle *trans,
+                         struct btrfs_root *root);
 int btrfs_drop_dead_reloc_roots(struct btrfs_root *root);
-int btrfs_add_reloc_mapping(struct btrfs_root *root, u64 orig_bytenr,
-                           u64 num_bytes, u64 new_bytenr);
-int btrfs_get_reloc_mapping(struct btrfs_root *root, u64 orig_bytenr,
-                           u64 num_bytes, u64 *new_bytenr);
-void btrfs_free_reloc_mappings(struct btrfs_root *root);
 int btrfs_reloc_tree_cache_ref(struct btrfs_trans_handle *trans,
                               struct btrfs_root *root,
                               struct extent_buffer *buf, u64 orig_start);
@@ -1666,6 +1738,10 @@ int btrfs_prev_leaf(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path);
 int btrfs_leaf_free_space(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *leaf);
 int btrfs_drop_snapshot(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
                        *root);
+int btrfs_drop_subtree(struct btrfs_trans_handle *trans,
+                       struct btrfs_root *root,
+                       struct extent_buffer *node,
+                       struct extent_buffer *parent);
 /* root-item.c */
 int btrfs_del_root(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
                   struct btrfs_key *key);
@@ -1745,10 +1821,11 @@ int btrfs_lookup_inode(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 int btrfs_lookup_bio_sums(struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
                          struct bio *bio);
 int btrfs_insert_file_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
-                              struct btrfs_root *root,
-                              u64 objectid, u64 pos, u64 disk_offset,
-                              u64 disk_num_bytes,
-                            u64 num_bytes, u64 offset);
+                            struct btrfs_root *root,
+                            u64 objectid, u64 pos,
+                            u64 disk_offset, u64 disk_num_bytes,
+                            u64 num_bytes, u64 offset, u64 ram_bytes,
+                            u8 compression, u8 encryption, u16 other_encoding);
 int btrfs_lookup_file_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
                             struct btrfs_root *root,
                             struct btrfs_path *path, u64 objectid,
@@ -1758,6 +1835,8 @@ int btrfs_csum_file_blocks(struct btrfs_trans_handle *trans,
                           struct btrfs_ordered_sum *sums);
 int btrfs_csum_one_bio(struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
                       struct bio *bio);
+int btrfs_csum_file_bytes(struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
+                         u64 start, unsigned long len);
 struct btrfs_csum_item *btrfs_lookup_csum(struct btrfs_trans_handle *trans,
                                          struct btrfs_root *root,
                                          struct btrfs_path *path,
@@ -1791,7 +1870,7 @@ int btrfs_start_delalloc_inodes(struct btrfs_root *root);
 int btrfs_set_extent_delalloc(struct inode *inode, u64 start, u64 end);
 int btrfs_writepages(struct address_space *mapping,
                     struct writeback_control *wbc);
-int btrfs_create_subvol_root(struct btrfs_root *new_root,
+int btrfs_create_subvol_root(struct btrfs_root *new_root, struct dentry *dentry,
                struct btrfs_trans_handle *trans, u64 new_dirid,
                struct btrfs_block_group_cache *block_group);
 
@@ -1799,7 +1878,7 @@ void btrfs_invalidate_dcache_root(struct btrfs_root *root, char *name,
                                  int namelen);
 
 int btrfs_merge_bio_hook(struct page *page, unsigned long offset,
-                        size_t size, struct bio *bio);
+                        size_t size, struct bio *bio, unsigned long bio_flags);
 
 unsigned long btrfs_force_ra(struct address_space *mapping,
                              struct file_ra_state *ra, struct file *file,
@@ -1835,6 +1914,7 @@ int btrfs_update_inode(struct btrfs_trans_handle *trans,
 int btrfs_orphan_add(struct btrfs_trans_handle *trans, struct inode *inode);
 int btrfs_orphan_del(struct btrfs_trans_handle *trans, struct inode *inode);
 void btrfs_orphan_cleanup(struct btrfs_root *root);
+int btrfs_cont_expand(struct inode *inode, loff_t size);
 
 /* ioctl.c */
 long btrfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
@@ -1848,6 +1928,9 @@ extern struct file_operations btrfs_file_operations;
 int btrfs_drop_extents(struct btrfs_trans_handle *trans,
                       struct btrfs_root *root, struct inode *inode,
                       u64 start, u64 end, u64 inline_limit, u64 *hint_block);
+int btrfs_mark_extent_written(struct btrfs_trans_handle *trans,
+                             struct btrfs_root *root,
+                             struct inode *inode, u64 start, u64 end);
 int btrfs_release_file(struct inode *inode, struct file *file);
 
 /* tree-defrag.c */
@@ -1878,8 +1961,12 @@ int btrfs_acl_chmod(struct inode *inode);
 /* free-space-cache.c */
 int btrfs_add_free_space(struct btrfs_block_group_cache *block_group,
                         u64 bytenr, u64 size);
+int btrfs_add_free_space_lock(struct btrfs_block_group_cache *block_group,
+                             u64 offset, u64 bytes);
 int btrfs_remove_free_space(struct btrfs_block_group_cache *block_group,
                            u64 bytenr, u64 size);
+int btrfs_remove_free_space_lock(struct btrfs_block_group_cache *block_group,
+                                u64 offset, u64 bytes);
 void btrfs_remove_free_space_cache(struct btrfs_block_group_cache
                                   *block_group);
 struct btrfs_free_space *btrfs_find_free_space(struct btrfs_block_group_cache