Merge branch 'master' of /home/cbou/linux-2.6
[linux-2.6] / fs / ext4 / ext4_extents.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2003-2006, Cluster File Systems, Inc, info@clusterfs.com
3  * Written by Alex Tomas <alex@clusterfs.com>
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will 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 Licens
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
17  */
18
19 #ifndef _EXT4_EXTENTS
20 #define _EXT4_EXTENTS
21
22 #include "ext4.h"
23
24 /*
25  * With AGGRESSIVE_TEST defined, the capacity of index/leaf blocks
26  * becomes very small, so index split, in-depth growing and
27  * other hard changes happen much more often.
28  * This is for debug purposes only.
29  */
30 #define AGGRESSIVE_TEST_
31
32 /*
33  * With EXTENTS_STATS defined, the number of blocks and extents
34  * are collected in the truncate path. They'll be shown at
35  * umount time.
36  */
37 #define EXTENTS_STATS__
38
39 /*
40  * If CHECK_BINSEARCH is defined, then the results of the binary search
41  * will also be checked by linear search.
42  */
43 #define CHECK_BINSEARCH__
44
45 /*
46  * If EXT_DEBUG is defined you can use the 'extdebug' mount option
47  * to get lots of info about what's going on.
48  */
49 #define EXT_DEBUG__
50 #ifdef EXT_DEBUG
51 #define ext_debug(a...)         printk(a)
52 #else
53 #define ext_debug(a...)
54 #endif
55
56 /*
57  * If EXT_STATS is defined then stats numbers are collected.
58  * These number will be displayed at umount time.
59  */
60 #define EXT_STATS_
61
62
63 /*
64  * ext4_inode has i_block array (60 bytes total).
65  * The first 12 bytes store ext4_extent_header;
66  * the remainder stores an array of ext4_extent.
67  */
68
69 /*
70  * This is the extent on-disk structure.
71  * It's used at the bottom of the tree.
72  */
73 struct ext4_extent {
74         __le32  ee_block;       /* first logical block extent covers */
75         __le16  ee_len;         /* number of blocks covered by extent */
76         __le16  ee_start_hi;    /* high 16 bits of physical block */
77         __le32  ee_start_lo;    /* low 32 bits of physical block */
78 };
79
80 /*
81  * This is index on-disk structure.
82  * It's used at all the levels except the bottom.
83  */
84 struct ext4_extent_idx {
85         __le32  ei_block;       /* index covers logical blocks from 'block' */
86         __le32  ei_leaf_lo;     /* pointer to the physical block of the next *
87                                  * level. leaf or next index could be there */
88         __le16  ei_leaf_hi;     /* high 16 bits of physical block */
89         __u16   ei_unused;
90 };
91
92 /*
93  * Each block (leaves and indexes), even inode-stored has header.
94  */
95 struct ext4_extent_header {
96         __le16  eh_magic;       /* probably will support different formats */
97         __le16  eh_entries;     /* number of valid entries */
98         __le16  eh_max;         /* capacity of store in entries */
99         __le16  eh_depth;       /* has tree real underlying blocks? */
100         __le32  eh_generation;  /* generation of the tree */
101 };
102
103 #define EXT4_EXT_MAGIC          cpu_to_le16(0xf30a)
104
105 /*
106  * Array of ext4_ext_path contains path to some extent.
107  * Creation/lookup routines use it for traversal/splitting/etc.
108  * Truncate uses it to simulate recursive walking.
109  */
110 struct ext4_ext_path {
111         ext4_fsblk_t                    p_block;
112         __u16                           p_depth;
113         struct ext4_extent              *p_ext;
114         struct ext4_extent_idx          *p_idx;
115         struct ext4_extent_header       *p_hdr;
116         struct buffer_head              *p_bh;
117 };
118
119 /*
120  * structure for external API
121  */
122
123 #define EXT4_EXT_CACHE_NO       0
124 #define EXT4_EXT_CACHE_GAP      1
125 #define EXT4_EXT_CACHE_EXTENT   2
126
127
128 #define EXT_MAX_BLOCK   0xffffffff
129
130 /*
131  * EXT_INIT_MAX_LEN is the maximum number of blocks we can have in an
132  * initialized extent. This is 2^15 and not (2^16 - 1), since we use the
133  * MSB of ee_len field in the extent datastructure to signify if this
134  * particular extent is an initialized extent or an uninitialized (i.e.
135  * preallocated).
136  * EXT_UNINIT_MAX_LEN is the maximum number of blocks we can have in an
137  * uninitialized extent.
138  * If ee_len is <= 0x8000, it is an initialized extent. Otherwise, it is an
139  * uninitialized one. In other words, if MSB of ee_len is set, it is an
140  * uninitialized extent with only one special scenario when ee_len = 0x8000.
141  * In this case we can not have an uninitialized extent of zero length and
142  * thus we make it as a special case of initialized extent with 0x8000 length.
143  * This way we get better extent-to-group alignment for initialized extents.
144  * Hence, the maximum number of blocks we can have in an *initialized*
145  * extent is 2^15 (32768) and in an *uninitialized* extent is 2^15-1 (32767).
146  */
147 #define EXT_INIT_MAX_LEN        (1UL << 15)
148 #define EXT_UNINIT_MAX_LEN      (EXT_INIT_MAX_LEN - 1)
149
150
151 #define EXT_FIRST_EXTENT(__hdr__) \
152         ((struct ext4_extent *) (((char *) (__hdr__)) +         \
153                                  sizeof(struct ext4_extent_header)))
154 #define EXT_FIRST_INDEX(__hdr__) \
155         ((struct ext4_extent_idx *) (((char *) (__hdr__)) +     \
156                                      sizeof(struct ext4_extent_header)))
157 #define EXT_HAS_FREE_INDEX(__path__) \
158         (le16_to_cpu((__path__)->p_hdr->eh_entries) \
159                                      < le16_to_cpu((__path__)->p_hdr->eh_max))
160 #define EXT_LAST_EXTENT(__hdr__) \
161         (EXT_FIRST_EXTENT((__hdr__)) + le16_to_cpu((__hdr__)->eh_entries) - 1)
162 #define EXT_LAST_INDEX(__hdr__) \
163         (EXT_FIRST_INDEX((__hdr__)) + le16_to_cpu((__hdr__)->eh_entries) - 1)
164 #define EXT_MAX_EXTENT(__hdr__) \
165         (EXT_FIRST_EXTENT((__hdr__)) + le16_to_cpu((__hdr__)->eh_max) - 1)
166 #define EXT_MAX_INDEX(__hdr__) \
167         (EXT_FIRST_INDEX((__hdr__)) + le16_to_cpu((__hdr__)->eh_max) - 1)
168
169 static inline struct ext4_extent_header *ext_inode_hdr(struct inode *inode)
170 {
171         return (struct ext4_extent_header *) EXT4_I(inode)->i_data;
172 }
173
174 static inline struct ext4_extent_header *ext_block_hdr(struct buffer_head *bh)
175 {
176         return (struct ext4_extent_header *) bh->b_data;
177 }
178
179 static inline unsigned short ext_depth(struct inode *inode)
180 {
181         return le16_to_cpu(ext_inode_hdr(inode)->eh_depth);
182 }
183
184 static inline void ext4_ext_tree_changed(struct inode *inode)
185 {
186         EXT4_I(inode)->i_ext_generation++;
187 }
188
189 static inline void
190 ext4_ext_invalidate_cache(struct inode *inode)
191 {
192         EXT4_I(inode)->i_cached_extent.ec_type = EXT4_EXT_CACHE_NO;
193 }
194
195 static inline void ext4_ext_mark_uninitialized(struct ext4_extent *ext)
196 {
197         /* We can not have an uninitialized extent of zero length! */
198         BUG_ON((le16_to_cpu(ext->ee_len) & ~EXT_INIT_MAX_LEN) == 0);
199         ext->ee_len |= cpu_to_le16(EXT_INIT_MAX_LEN);
200 }
201
202 static inline int ext4_ext_is_uninitialized(struct ext4_extent *ext)
203 {
204         /* Extent with ee_len of 0x8000 is treated as an initialized extent */
205         return (le16_to_cpu(ext->ee_len) > EXT_INIT_MAX_LEN);
206 }
207
208 static inline int ext4_ext_get_actual_len(struct ext4_extent *ext)
209 {
210         return (le16_to_cpu(ext->ee_len) <= EXT_INIT_MAX_LEN ?
211                 le16_to_cpu(ext->ee_len) :
212                 (le16_to_cpu(ext->ee_len) - EXT_INIT_MAX_LEN));
213 }
214
215 extern int ext4_ext_calc_metadata_amount(struct inode *inode, int blocks);
216 extern ext4_fsblk_t idx_pblock(struct ext4_extent_idx *);
217 extern void ext4_ext_store_pblock(struct ext4_extent *, ext4_fsblk_t);
218 extern int ext4_extent_tree_init(handle_t *, struct inode *);
219 extern int ext4_ext_calc_credits_for_insert(struct inode *, struct ext4_ext_path *);
220 extern int ext4_ext_try_to_merge(struct inode *inode,
221                                  struct ext4_ext_path *path,
222                                  struct ext4_extent *);
223 extern unsigned int ext4_ext_check_overlap(struct inode *, struct ext4_extent *, struct ext4_ext_path *);
224 extern int ext4_ext_insert_extent(handle_t *, struct inode *, struct ext4_ext_path *, struct ext4_extent *);
225 extern struct ext4_ext_path *ext4_ext_find_extent(struct inode *, ext4_lblk_t,
226                                                         struct ext4_ext_path *);
227 extern int ext4_ext_search_left(struct inode *, struct ext4_ext_path *,
228                                                 ext4_lblk_t *, ext4_fsblk_t *);
229 extern int ext4_ext_search_right(struct inode *, struct ext4_ext_path *,
230                                                 ext4_lblk_t *, ext4_fsblk_t *);
231 extern void ext4_ext_drop_refs(struct ext4_ext_path *);
232 #endif /* _EXT4_EXTENTS */
233