[PATCH] Hugetlb: Reorganize hugetlb_fault to prepare for COW
[linux-2.6] / fs / xfs / xfs_bmap.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2003,2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #ifndef __XFS_BMAP_H__
19 #define __XFS_BMAP_H__
20
21 struct getbmap;
22 struct xfs_bmbt_irec;
23 struct xfs_inode;
24 struct xfs_mount;
25 struct xfs_trans;
26
27 /*
28  * List of extents to be free "later".
29  * The list is kept sorted on xbf_startblock.
30  */
31 typedef struct xfs_bmap_free_item
32 {
33         xfs_fsblock_t           xbfi_startblock;/* starting fs block number */
34         xfs_extlen_t            xbfi_blockcount;/* number of blocks in extent */
35         struct xfs_bmap_free_item *xbfi_next;   /* link to next entry */
36 } xfs_bmap_free_item_t;
37
38 /*
39  * Header for free extent list.
40  */
41 typedef struct xfs_bmap_free
42 {
43         xfs_bmap_free_item_t    *xbf_first;     /* list of to-be-free extents */
44         int                     xbf_count;      /* count of items on list */
45         int                     xbf_low;        /* kludge: alloc in low mode */
46 } xfs_bmap_free_t;
47
48 #define XFS_BMAP_MAX_NMAP       4
49
50 /*
51  * Flags for xfs_bmapi
52  */
53 #define XFS_BMAPI_WRITE         0x001   /* write operation: allocate space */
54 #define XFS_BMAPI_DELAY         0x002   /* delayed write operation */
55 #define XFS_BMAPI_ENTIRE        0x004   /* return entire extent, not trimmed */
56 #define XFS_BMAPI_METADATA      0x008   /* mapping metadata not user data */
57 #define XFS_BMAPI_EXACT         0x010   /* allocate only to spec'd bounds */
58 #define XFS_BMAPI_ATTRFORK      0x020   /* use attribute fork not data */
59 #define XFS_BMAPI_ASYNC         0x040   /* bunmapi xactions can be async */
60 #define XFS_BMAPI_RSVBLOCKS     0x080   /* OK to alloc. reserved data blocks */
61 #define XFS_BMAPI_PREALLOC      0x100   /* preallocation op: unwritten space */
62 #define XFS_BMAPI_IGSTATE       0x200   /* Ignore state - */
63                                         /* combine contig. space */
64 #define XFS_BMAPI_CONTIG        0x400   /* must allocate only one extent */
65
66 #define XFS_BMAPI_AFLAG(w)      xfs_bmapi_aflag(w)
67 static inline int xfs_bmapi_aflag(int w)
68 {
69         return (w == XFS_ATTR_FORK ? XFS_BMAPI_ATTRFORK : 0);
70 }
71
72 /*
73  * Special values for xfs_bmbt_irec_t br_startblock field.
74  */
75 #define DELAYSTARTBLOCK         ((xfs_fsblock_t)-1LL)
76 #define HOLESTARTBLOCK          ((xfs_fsblock_t)-2LL)
77
78 #define XFS_BMAP_INIT(flp,fbp)  xfs_bmap_init(flp,fbp)
79 static inline void xfs_bmap_init(xfs_bmap_free_t *flp, xfs_fsblock_t *fbp)
80 {
81         ((flp)->xbf_first = NULL, (flp)->xbf_count = 0, \
82                 (flp)->xbf_low = 0, *(fbp) = NULLFSBLOCK);
83 }
84
85 /*
86  * Argument structure for xfs_bmap_alloc.
87  */
88 typedef struct xfs_bmalloca {
89         xfs_fsblock_t           firstblock; /* i/o first block allocated */
90         xfs_fsblock_t           rval;   /* starting block of new extent */
91         xfs_fileoff_t           off;    /* offset in file filling in */
92         struct xfs_trans        *tp;    /* transaction pointer */
93         struct xfs_inode        *ip;    /* incore inode pointer */
94         struct xfs_bmbt_irec    *prevp; /* extent before the new one */
95         struct xfs_bmbt_irec    *gotp;  /* extent after, or delayed */
96         xfs_extlen_t            alen;   /* i/o length asked/allocated */
97         xfs_extlen_t            total;  /* total blocks needed for xaction */
98         xfs_extlen_t            minlen; /* mininum allocation size (blocks) */
99         xfs_extlen_t            minleft; /* amount must be left after alloc */
100         char                    eof;    /* set if allocating past last extent */
101         char                    wasdel; /* replacing a delayed allocation */
102         char                    userdata;/* set if is user data */
103         char                    low;    /* low on space, using seq'l ags */
104         char                    aeof;   /* allocated space at eof */
105 } xfs_bmalloca_t;
106
107 #ifdef __KERNEL__
108
109 #if defined(XFS_BMAP_TRACE)
110 /*
111  * Trace operations for bmap extent tracing
112  */
113 #define XFS_BMAP_KTRACE_DELETE  1
114 #define XFS_BMAP_KTRACE_INSERT  2
115 #define XFS_BMAP_KTRACE_PRE_UP  3
116 #define XFS_BMAP_KTRACE_POST_UP 4
117
118 #define XFS_BMAP_TRACE_SIZE     4096    /* size of global trace buffer */
119 #define XFS_BMAP_KTRACE_SIZE    32      /* size of per-inode trace buffer */
120 extern ktrace_t *xfs_bmap_trace_buf;
121
122 /*
123  * Add bmap trace insert entries for all the contents of the extent list.
124  */
125 void
126 xfs_bmap_trace_exlist(
127         char                    *fname,         /* function name */
128         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode pointer */
129         xfs_extnum_t            cnt,            /* count of entries in list */
130         int                     whichfork);     /* data or attr fork */
131 #else
132 #define xfs_bmap_trace_exlist(f,ip,c,w)
133 #endif
134
135 /*
136  * Convert inode from non-attributed to attributed.
137  * Must not be in a transaction, ip must not be locked.
138  */
139 int                                     /* error code */
140 xfs_bmap_add_attrfork(
141         struct xfs_inode        *ip,    /* incore inode pointer */
142         int                     size,   /* space needed for new attribute */
143         int                     rsvd);  /* flag for reserved block allocation */
144
145 /*
146  * Add the extent to the list of extents to be free at transaction end.
147  * The list is maintained sorted (by block number).
148  */
149 void
150 xfs_bmap_add_free(
151         xfs_fsblock_t           bno,            /* fs block number of extent */
152         xfs_filblks_t           len,            /* length of extent */
153         xfs_bmap_free_t         *flist,         /* list of extents */
154         struct xfs_mount        *mp);           /* mount point structure */
155
156 /*
157  * Routine to clean up the free list data structure when
158  * an error occurs during a transaction.
159  */
160 void
161 xfs_bmap_cancel(
162         xfs_bmap_free_t         *flist);        /* free list to clean up */
163
164 /*
165  * Compute and fill in the value of the maximum depth of a bmap btree
166  * in this filesystem.  Done once, during mount.
167  */
168 void
169 xfs_bmap_compute_maxlevels(
170         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
171         int                     whichfork);     /* data or attr fork */
172
173 /*
174  * Routine to be called at transaction's end by xfs_bmapi, xfs_bunmapi
175  * caller.  Frees all the extents that need freeing, which must be done
176  * last due to locking considerations.
177  *
178  * Return 1 if the given transaction was committed and a new one allocated,
179  * and 0 otherwise.
180  */
181 int                                             /* error */
182 xfs_bmap_finish(
183         struct xfs_trans        **tp,           /* transaction pointer addr */
184         xfs_bmap_free_t         *flist,         /* i/o: list extents to free */
185         xfs_fsblock_t           firstblock,     /* controlled a.g. for allocs */
186         int                     *committed);    /* xact committed or not */
187
188 /*
189  * Returns the file-relative block number of the first unused block in the file.
190  * This is the lowest-address hole if the file has holes, else the first block
191  * past the end of file.
192  */
193 int                                             /* error */
194 xfs_bmap_first_unused(
195         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
196         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode */
197         xfs_extlen_t            len,            /* size of hole to find */
198         xfs_fileoff_t           *unused,        /* unused block num */
199         int                     whichfork);     /* data or attr fork */
200
201 /*
202  * Returns the file-relative block number of the last block + 1 before
203  * last_block (input value) in the file.
204  * This is not based on i_size, it is based on the extent list.
205  * Returns 0 for local files, as they do not have an extent list.
206  */
207 int                                             /* error */
208 xfs_bmap_last_before(
209         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
210         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode */
211         xfs_fileoff_t           *last_block,    /* last block */
212         int                     whichfork);     /* data or attr fork */
213
214 /*
215  * Returns the file-relative block number of the first block past eof in
216  * the file.  This is not based on i_size, it is based on the extent list.
217  * Returns 0 for local files, as they do not have an extent list.
218  */
219 int                                             /* error */
220 xfs_bmap_last_offset(
221         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
222         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode */
223         xfs_fileoff_t           *unused,        /* last block num */
224         int                     whichfork);     /* data or attr fork */
225
226 /*
227  * Returns whether the selected fork of the inode has exactly one
228  * block or not.  For the data fork we check this matches di_size,
229  * implying the file's range is 0..bsize-1.
230  */
231 int
232 xfs_bmap_one_block(
233         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode */
234         int                     whichfork);     /* data or attr fork */
235
236 /*
237  * Read in the extents to iu_extents.
238  * All inode fields are set up by caller, we just traverse the btree
239  * and copy the records in.
240  */
241 int                                             /* error */
242 xfs_bmap_read_extents(
243         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
244         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode */
245         int                     whichfork);     /* data or attr fork */
246
247 /*
248  * Map file blocks to filesystem blocks.
249  * File range is given by the bno/len pair.
250  * Adds blocks to file if a write ("flags & XFS_BMAPI_WRITE" set)
251  * into a hole or past eof.
252  * Only allocates blocks from a single allocation group,
253  * to avoid locking problems.
254  * The returned value in "firstblock" from the first call in a transaction
255  * must be remembered and presented to subsequent calls in "firstblock".
256  * An upper bound for the number of blocks to be allocated is supplied to
257  * the first call in "total"; if no allocation group has that many free
258  * blocks then the call will fail (return NULLFSBLOCK in "firstblock").
259  */
260 int                                             /* error */
261 xfs_bmapi(
262         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
263         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode */
264         xfs_fileoff_t           bno,            /* starting file offs. mapped */
265         xfs_filblks_t           len,            /* length to map in file */
266         int                     flags,          /* XFS_BMAPI_... */
267         xfs_fsblock_t           *firstblock,    /* first allocated block
268                                                    controls a.g. for allocs */
269         xfs_extlen_t            total,          /* total blocks needed */
270         struct xfs_bmbt_irec    *mval,          /* output: map values */
271         int                     *nmap,          /* i/o: mval size/count */
272         xfs_bmap_free_t         *flist);        /* i/o: list extents to free */
273
274 /*
275  * Map file blocks to filesystem blocks, simple version.
276  * One block only, read-only.
277  * For flags, only the XFS_BMAPI_ATTRFORK flag is examined.
278  * For the other flag values, the effect is as if XFS_BMAPI_METADATA
279  * was set and all the others were clear.
280  */
281 int                                             /* error */
282 xfs_bmapi_single(
283         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
284         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode */
285         int                     whichfork,      /* data or attr fork */
286         xfs_fsblock_t           *fsb,           /* output: mapped block */
287         xfs_fileoff_t           bno);           /* starting file offs. mapped */
288
289 /*
290  * Unmap (remove) blocks from a file.
291  * If nexts is nonzero then the number of extents to remove is limited to
292  * that value.  If not all extents in the block range can be removed then
293  * *done is set.
294  */
295 int                                             /* error */
296 xfs_bunmapi(
297         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
298         struct xfs_inode        *ip,            /* incore inode */
299         xfs_fileoff_t           bno,            /* starting offset to unmap */
300         xfs_filblks_t           len,            /* length to unmap in file */
301         int                     flags,          /* XFS_BMAPI_... */
302         xfs_extnum_t            nexts,          /* number of extents max */
303         xfs_fsblock_t           *firstblock,    /* first allocated block
304                                                    controls a.g. for allocs */
305         xfs_bmap_free_t         *flist,         /* i/o: list extents to free */
306         int                     *done);         /* set if not done yet */
307
308 /*
309  * Fcntl interface to xfs_bmapi.
310  */
311 int                                             /* error code */
312 xfs_getbmap(
313         bhv_desc_t              *bdp,           /* XFS behavior descriptor*/
314         struct getbmap          *bmv,           /* user bmap structure */
315         void                    __user *ap,     /* pointer to user's array */
316         int                     iflags);        /* interface flags */
317
318 /*
319  * Check if the endoff is outside the last extent. If so the caller will grow
320  * the allocation to a stripe unit boundary
321  */
322 int
323 xfs_bmap_eof(
324         struct xfs_inode        *ip,
325         xfs_fileoff_t           endoff,
326         int                     whichfork,
327         int                     *eof);
328
329 /*
330  * Count fsblocks of the given fork.
331  */
332 int
333 xfs_bmap_count_blocks(
334         xfs_trans_t             *tp,
335         struct xfs_inode        *ip,
336         int                     whichfork,
337         int                     *count);
338
339 /*
340  * Check an extent list, which has just been read, for
341  * any bit in the extent flag field.
342  */
343 int
344 xfs_check_nostate_extents(
345         xfs_bmbt_rec_t          *ep,
346         xfs_extnum_t            num);
347
348 #endif  /* __KERNEL__ */
349
350 #endif  /* __XFS_BMAP_H__ */