Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wim/linux-2.6-watchdog
[linux-2.6] / include / linux / blktrace_api.h
1 #ifndef BLKTRACE_H
2 #define BLKTRACE_H
3
4 #include <linux/blkdev.h>
5 #include <linux/relay.h>
6
7 /*
8  * Trace categories
9  */
10 enum blktrace_cat {
11         BLK_TC_READ     = 1 << 0,       /* reads */
12         BLK_TC_WRITE    = 1 << 1,       /* writes */
13         BLK_TC_BARRIER  = 1 << 2,       /* barrier */
14         BLK_TC_SYNC     = 1 << 3,       /* sync IO */
15         BLK_TC_QUEUE    = 1 << 4,       /* queueing/merging */
16         BLK_TC_REQUEUE  = 1 << 5,       /* requeueing */
17         BLK_TC_ISSUE    = 1 << 6,       /* issue */
18         BLK_TC_COMPLETE = 1 << 7,       /* completions */
19         BLK_TC_FS       = 1 << 8,       /* fs requests */
20         BLK_TC_PC       = 1 << 9,       /* pc requests */
21         BLK_TC_NOTIFY   = 1 << 10,      /* special message */
22         BLK_TC_AHEAD    = 1 << 11,      /* readahead */
23         BLK_TC_META     = 1 << 12,      /* metadata */
24
25         BLK_TC_END      = 1 << 15,      /* only 16-bits, reminder */
26 };
27
28 #define BLK_TC_SHIFT            (16)
29 #define BLK_TC_ACT(act)         ((act) << BLK_TC_SHIFT)
30
31 /*
32  * Basic trace actions
33  */
34 enum blktrace_act {
35         __BLK_TA_QUEUE = 1,             /* queued */
36         __BLK_TA_BACKMERGE,             /* back merged to existing rq */
37         __BLK_TA_FRONTMERGE,            /* front merge to existing rq */
38         __BLK_TA_GETRQ,                 /* allocated new request */
39         __BLK_TA_SLEEPRQ,               /* sleeping on rq allocation */
40         __BLK_TA_REQUEUE,               /* request requeued */
41         __BLK_TA_ISSUE,                 /* sent to driver */
42         __BLK_TA_COMPLETE,              /* completed by driver */
43         __BLK_TA_PLUG,                  /* queue was plugged */
44         __BLK_TA_UNPLUG_IO,             /* queue was unplugged by io */
45         __BLK_TA_UNPLUG_TIMER,          /* queue was unplugged by timer */
46         __BLK_TA_INSERT,                /* insert request */
47         __BLK_TA_SPLIT,                 /* bio was split */
48         __BLK_TA_BOUNCE,                /* bio was bounced */
49         __BLK_TA_REMAP,                 /* bio was remapped */
50 };
51
52 /*
53  * Notify events.
54  */
55 enum blktrace_notify {
56         __BLK_TN_PROCESS = 0,           /* establish pid/name mapping */
57         __BLK_TN_TIMESTAMP,             /* include system clock */
58         __BLK_TN_MESSAGE,               /* Character string message */
59 };
60
61
62 /*
63  * Trace actions in full. Additionally, read or write is masked
64  */
65 #define BLK_TA_QUEUE            (__BLK_TA_QUEUE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
66 #define BLK_TA_BACKMERGE        (__BLK_TA_BACKMERGE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
67 #define BLK_TA_FRONTMERGE       (__BLK_TA_FRONTMERGE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
68 #define BLK_TA_GETRQ            (__BLK_TA_GETRQ | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
69 #define BLK_TA_SLEEPRQ          (__BLK_TA_SLEEPRQ | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
70 #define BLK_TA_REQUEUE          (__BLK_TA_REQUEUE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_REQUEUE))
71 #define BLK_TA_ISSUE            (__BLK_TA_ISSUE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_ISSUE))
72 #define BLK_TA_COMPLETE         (__BLK_TA_COMPLETE| BLK_TC_ACT(BLK_TC_COMPLETE))
73 #define BLK_TA_PLUG             (__BLK_TA_PLUG | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
74 #define BLK_TA_UNPLUG_IO        (__BLK_TA_UNPLUG_IO | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
75 #define BLK_TA_UNPLUG_TIMER     (__BLK_TA_UNPLUG_TIMER | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
76 #define BLK_TA_INSERT           (__BLK_TA_INSERT | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
77 #define BLK_TA_SPLIT            (__BLK_TA_SPLIT)
78 #define BLK_TA_BOUNCE           (__BLK_TA_BOUNCE)
79 #define BLK_TA_REMAP            (__BLK_TA_REMAP | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
80
81 #define BLK_TN_PROCESS          (__BLK_TN_PROCESS | BLK_TC_ACT(BLK_TC_NOTIFY))
82 #define BLK_TN_TIMESTAMP        (__BLK_TN_TIMESTAMP | BLK_TC_ACT(BLK_TC_NOTIFY))
83 #define BLK_TN_MESSAGE          (__BLK_TN_MESSAGE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_NOTIFY))
84
85 #define BLK_IO_TRACE_MAGIC      0x65617400
86 #define BLK_IO_TRACE_VERSION    0x07
87
88 /*
89  * The trace itself
90  */
91 struct blk_io_trace {
92         u32 magic;              /* MAGIC << 8 | version */
93         u32 sequence;           /* event number */
94         u64 time;               /* in microseconds */
95         u64 sector;             /* disk offset */
96         u32 bytes;              /* transfer length */
97         u32 action;             /* what happened */
98         u32 pid;                /* who did it */
99         u32 device;             /* device number */
100         u32 cpu;                /* on what cpu did it happen */
101         u16 error;              /* completion error */
102         u16 pdu_len;            /* length of data after this trace */
103 };
104
105 /*
106  * The remap event
107  */
108 struct blk_io_trace_remap {
109         __be32 device;
110         __be32 device_from;
111         __be64 sector;
112 };
113
114 enum {
115         Blktrace_setup = 1,
116         Blktrace_running,
117         Blktrace_stopped,
118 };
119
120 struct blk_trace {
121         int trace_state;
122         struct rchan *rchan;
123         unsigned long *sequence;
124         unsigned char *msg_data;
125         u16 act_mask;
126         u64 start_lba;
127         u64 end_lba;
128         u32 pid;
129         u32 dev;
130         struct dentry *dir;
131         struct dentry *dropped_file;
132         atomic_t dropped;
133 };
134
135 /*
136  * User setup structure passed with BLKTRACESTART
137  */
138 struct blk_user_trace_setup {
139         char name[BDEVNAME_SIZE];       /* output */
140         u16 act_mask;                   /* input */
141         u32 buf_size;                   /* input */
142         u32 buf_nr;                     /* input */
143         u64 start_lba;
144         u64 end_lba;
145         u32 pid;
146 };
147
148 #ifdef __KERNEL__
149 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE)
150 extern int blk_trace_ioctl(struct block_device *, unsigned, char __user *);
151 extern void blk_trace_shutdown(struct request_queue *);
152 extern void __blk_add_trace(struct blk_trace *, sector_t, int, int, u32, int, int, void *);
153 extern int do_blk_trace_setup(struct request_queue *q,
154         char *name, dev_t dev, struct blk_user_trace_setup *buts);
155 extern void __trace_note_message(struct blk_trace *, const char *fmt, ...);
156
157 /**
158  * blk_add_trace_msg - Add a (simple) message to the blktrace stream
159  * @q:          queue the io is for
160  * @fmt:        format to print message in
161  * args...      Variable argument list for format
162  *
163  * Description:
164  *     Records a (simple) message onto the blktrace stream.
165  *
166  *     NOTE: BLK_TN_MAX_MSG characters are output at most.
167  *     NOTE: Can not use 'static inline' due to presence of var args...
168  *
169  **/
170 #define blk_add_trace_msg(q, fmt, ...)                                  \
171         do {                                                            \
172                 struct blk_trace *bt = (q)->blk_trace;                  \
173                 if (unlikely(bt))                                       \
174                         __trace_note_message(bt, fmt, ##__VA_ARGS__);   \
175         } while (0)
176 #define BLK_TN_MAX_MSG          128
177
178 /**
179  * blk_add_trace_rq - Add a trace for a request oriented action
180  * @q:          queue the io is for
181  * @rq:         the source request
182  * @what:       the action
183  *
184  * Description:
185  *     Records an action against a request. Will log the bio offset + size.
186  *
187  **/
188 static inline void blk_add_trace_rq(struct request_queue *q, struct request *rq,
189                                     u32 what)
190 {
191         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
192         int rw = rq->cmd_flags & 0x03;
193
194         if (likely(!bt))
195                 return;
196
197         if (blk_pc_request(rq)) {
198                 what |= BLK_TC_ACT(BLK_TC_PC);
199                 __blk_add_trace(bt, 0, rq->data_len, rw, what, rq->errors, sizeof(rq->cmd), rq->cmd);
200         } else  {
201                 what |= BLK_TC_ACT(BLK_TC_FS);
202                 __blk_add_trace(bt, rq->hard_sector, rq->hard_nr_sectors << 9, rw, what, rq->errors, 0, NULL);
203         }
204 }
205
206 /**
207  * blk_add_trace_bio - Add a trace for a bio oriented action
208  * @q:          queue the io is for
209  * @bio:        the source bio
210  * @what:       the action
211  *
212  * Description:
213  *     Records an action against a bio. Will log the bio offset + size.
214  *
215  **/
216 static inline void blk_add_trace_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio,
217                                      u32 what)
218 {
219         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
220
221         if (likely(!bt))
222                 return;
223
224         __blk_add_trace(bt, bio->bi_sector, bio->bi_size, bio->bi_rw, what, !bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE), 0, NULL);
225 }
226
227 /**
228  * blk_add_trace_generic - Add a trace for a generic action
229  * @q:          queue the io is for
230  * @bio:        the source bio
231  * @rw:         the data direction
232  * @what:       the action
233  *
234  * Description:
235  *     Records a simple trace
236  *
237  **/
238 static inline void blk_add_trace_generic(struct request_queue *q,
239                                          struct bio *bio, int rw, u32 what)
240 {
241         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
242
243         if (likely(!bt))
244                 return;
245
246         if (bio)
247                 blk_add_trace_bio(q, bio, what);
248         else
249                 __blk_add_trace(bt, 0, 0, rw, what, 0, 0, NULL);
250 }
251
252 /**
253  * blk_add_trace_pdu_int - Add a trace for a bio with an integer payload
254  * @q:          queue the io is for
255  * @what:       the action
256  * @bio:        the source bio
257  * @pdu:        the integer payload
258  *
259  * Description:
260  *     Adds a trace with some integer payload. This might be an unplug
261  *     option given as the action, with the depth at unplug time given
262  *     as the payload
263  *
264  **/
265 static inline void blk_add_trace_pdu_int(struct request_queue *q, u32 what,
266                                          struct bio *bio, unsigned int pdu)
267 {
268         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
269         __be64 rpdu = cpu_to_be64(pdu);
270
271         if (likely(!bt))
272                 return;
273
274         if (bio)
275                 __blk_add_trace(bt, bio->bi_sector, bio->bi_size, bio->bi_rw, what, !bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE), sizeof(rpdu), &rpdu);
276         else
277                 __blk_add_trace(bt, 0, 0, 0, what, 0, sizeof(rpdu), &rpdu);
278 }
279
280 /**
281  * blk_add_trace_remap - Add a trace for a remap operation
282  * @q:          queue the io is for
283  * @bio:        the source bio
284  * @dev:        target device
285  * @from:       source sector
286  * @to:         target sector
287  *
288  * Description:
289  *     Device mapper or raid target sometimes need to split a bio because
290  *     it spans a stripe (or similar). Add a trace for that action.
291  *
292  **/
293 static inline void blk_add_trace_remap(struct request_queue *q, struct bio *bio,
294                                        dev_t dev, sector_t from, sector_t to)
295 {
296         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
297         struct blk_io_trace_remap r;
298
299         if (likely(!bt))
300                 return;
301
302         r.device = cpu_to_be32(dev);
303         r.device_from = cpu_to_be32(bio->bi_bdev->bd_dev);
304         r.sector = cpu_to_be64(to);
305
306         __blk_add_trace(bt, from, bio->bi_size, bio->bi_rw, BLK_TA_REMAP, !bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE), sizeof(r), &r);
307 }
308
309 extern int blk_trace_setup(struct request_queue *q, char *name, dev_t dev,
310                            char __user *arg);
311 extern int blk_trace_startstop(struct request_queue *q, int start);
312 extern int blk_trace_remove(struct request_queue *q);
313
314 #else /* !CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE */
315 #define blk_trace_ioctl(bdev, cmd, arg)         (-ENOTTY)
316 #define blk_trace_shutdown(q)                   do { } while (0)
317 #define blk_add_trace_rq(q, rq, what)           do { } while (0)
318 #define blk_add_trace_bio(q, rq, what)          do { } while (0)
319 #define blk_add_trace_generic(q, rq, rw, what)  do { } while (0)
320 #define blk_add_trace_pdu_int(q, what, bio, pdu)        do { } while (0)
321 #define blk_add_trace_remap(q, bio, dev, f, t)  do {} while (0)
322 #define do_blk_trace_setup(q, name, dev, buts)  (-ENOTTY)
323 #define blk_trace_setup(q, name, dev, arg)      (-ENOTTY)
324 #define blk_trace_startstop(q, start)           (-ENOTTY)
325 #define blk_trace_remove(q)                     (-ENOTTY)
326 #define blk_add_trace_msg(q, fmt, ...)          do { } while (0)
327
328 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE */
329 #endif /* __KERNEL__ */
330 #endif