fs/btrfs/ordered-data.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   4  */
   5
   6 #ifndef BTRFS_ORDERED_DATA_H
   7 #define BTRFS_ORDERED_DATA_H
   8
   9 /* one of these per inode */
  10 struct btrfs_ordered_inode_tree {
  11         spinlock_t lock;
  12         struct rb_root tree;
  13         struct rb_node *last;
  14 };
  15
  16 struct btrfs_ordered_sum {
  17         /* bytenr is the start of this extent on disk */
  18         u64 bytenr;
  19
  20         /*
  21          * this is the length in bytes covered by the sums array below.
  22          */
  23         int len;
  24         struct list_head list;
  25         /* last field is a variable length array of csums */
  26         u8 sums[];
  27 };
  28
  29 /*
  30  * Bits for btrfs_ordered_extent::flags.
  31  *
  32  * BTRFS_ORDERED_IO_DONE is set when all of the blocks are written.
  33  * It is used to make sure metadata is inserted into the tree only once
  34  * per extent.
  35  *
  36  * BTRFS_ORDERED_COMPLETE is set when the extent is removed from the
  37  * rbtree, just before waking any waiters.  It is used to indicate the
  38  * IO is done and any metadata is inserted into the tree.
  39  */
  40 enum {
  41         /*
  42          * Different types for ordered extents, one and only one of the 4 types
  43          * need to be set when creating ordered extent.
  44          *
  45          * REGULAR:     For regular non-compressed COW write
  46          * NOCOW:       For NOCOW write into existing non-hole extent
  47          * PREALLOC:    For NOCOW write into preallocated extent
  48          * COMPRESSED:  For compressed COW write
  49          */
  50         BTRFS_ORDERED_REGULAR,
  51         BTRFS_ORDERED_NOCOW,
  52         BTRFS_ORDERED_PREALLOC,
  53         BTRFS_ORDERED_COMPRESSED,
  54
  55         /*
  56          * Extra bit for direct io, can only be set for
  57          * REGULAR/NOCOW/PREALLOC. No direct io for compressed extent.
  58          */
  59         BTRFS_ORDERED_DIRECT,
  60
  61         /* Extra status bits for ordered extents */
  62
  63         /* set when all the pages are written */
  64         BTRFS_ORDERED_IO_DONE,
  65         /* set when removed from the tree */
  66         BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
  67         /* We had an io error when writing this out */
  68         BTRFS_ORDERED_IOERR,
  69         /* Set when we have to truncate an extent */
  70         BTRFS_ORDERED_TRUNCATED,
  71         /* Used during fsync to track already logged extents */
  72         BTRFS_ORDERED_LOGGED,
  73         /* We have already logged all the csums of the ordered extent */
  74         BTRFS_ORDERED_LOGGED_CSUM,
  75         /* We wait for this extent to complete in the current transaction */
  76         BTRFS_ORDERED_PENDING,
  77         /* BTRFS_IOC_ENCODED_WRITE */
  78         BTRFS_ORDERED_ENCODED,
  79 };
  80
  81 /* BTRFS_ORDERED_* flags that specify the type of the extent. */
  82 #define BTRFS_ORDERED_TYPE_FLAGS ((1UL << BTRFS_ORDERED_REGULAR) |      \
  83                                   (1UL << BTRFS_ORDERED_NOCOW) |        \
  84                                   (1UL << BTRFS_ORDERED_PREALLOC) |     \
  85                                   (1UL << BTRFS_ORDERED_COMPRESSED) |   \
  86                                   (1UL << BTRFS_ORDERED_DIRECT) |       \
  87                                   (1UL << BTRFS_ORDERED_ENCODED))
  88
  89 struct btrfs_ordered_extent {
  90         /* logical offset in the file */
  91         u64 file_offset;
  92
  93         /*
  94          * These fields directly correspond to the same fields in
  95          * btrfs_file_extent_item.
  96          */
  97         u64 num_bytes;
  98         u64 ram_bytes;
  99         u64 disk_bytenr;
 100         u64 disk_num_bytes;
 101         u64 offset;
 102
 103         /* number of bytes that still need writing */
 104         u64 bytes_left;
 105
 106         /*
 107          * the end of the ordered extent which is behind it but
 108          * didn't update disk_i_size. Please see the comment of
 109          * btrfs_ordered_update_i_size();
 110          */
 111         u64 outstanding_isize;
 112
 113         /*
 114          * If we get truncated we need to adjust the file extent we enter for
 115          * this ordered extent so that we do not expose stale data.
 116          */
 117         u64 truncated_len;
 118
 119         /* flags (described above) */
 120         unsigned long flags;
 121
 122         /* compression algorithm */
 123         int compress_type;
 124
 125         /* Qgroup reserved space */
 126         int qgroup_rsv;
 127
 128         /* reference count */
 129         refcount_t refs;
 130
 131         /* the inode we belong to */
 132         struct inode *inode;
 133
 134         /* list of checksums for insertion when the extent io is done */
 135         struct list_head list;
 136
 137         /* used for fast fsyncs */
 138         struct list_head log_list;
 139
 140         /* used to wait for the BTRFS_ORDERED_COMPLETE bit */
 141         wait_queue_head_t wait;
 142
 143         /* our friendly rbtree entry */
 144         struct rb_node rb_node;
 145
 146         /* a per root list of all the pending ordered extents */
 147         struct list_head root_extent_list;
 148
 149         struct btrfs_work work;
 150
 151         struct completion completion;
 152         struct btrfs_work flush_work;
 153         struct list_head work_list;
 154
 155         /*
 156          * Used to reverse-map physical address returned from ZONE_APPEND write
 157          * command in a workqueue context
 158          */
 159         u64 physical;
 160         struct block_device *bdev;
 161 };
 162
 163 /*
 164  * calculates the total size you need to allocate for an ordered sum
 165  * structure spanning 'bytes' in the file
 166  */
 167 static inline int btrfs_ordered_sum_size(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 168                                          unsigned long bytes)
 169 {
 170         int num_sectors = (int)DIV_ROUND_UP(bytes, fs_info->sectorsize);
 171
 172         return sizeof(struct btrfs_ordered_sum) + num_sectors * fs_info->csum_size;
 173 }
 174
 175 static inline void
 176 btrfs_ordered_inode_tree_init(struct btrfs_ordered_inode_tree *t)
 177 {
 178         spin_lock_init(&t->lock);
 179         t->tree = RB_ROOT;
 180         t->last = NULL;
 181 }
 182
 183 void btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry);
 184 void btrfs_remove_ordered_extent(struct btrfs_inode *btrfs_inode,
 185                                 struct btrfs_ordered_extent *entry);
 186 void btrfs_mark_ordered_io_finished(struct btrfs_inode *inode,
 187                                 struct page *page, u64 file_offset,
 188                                 u64 num_bytes, btrfs_func_t finish_func,
 189                                 bool uptodate);
 190 bool btrfs_dec_test_ordered_pending(struct btrfs_inode *inode,
 191                                     struct btrfs_ordered_extent **cached,
 192                                     u64 file_offset, u64 io_size);
 193 int btrfs_add_ordered_extent(struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset,
 194                              u64 num_bytes, u64 ram_bytes, u64 disk_bytenr,
 195                              u64 disk_num_bytes, u64 offset, unsigned flags,
 196                              int compress_type);
 197 void btrfs_add_ordered_sum(struct btrfs_ordered_extent *entry,
 198                            struct btrfs_ordered_sum *sum);
 199 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct btrfs_inode *inode,
 200                                                          u64 file_offset);
 201 void btrfs_start_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry, int wait);
 202 int btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len);
 203 struct btrfs_ordered_extent *
 204 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset);
 205 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_first_ordered_range(
 206                         struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset, u64 len);
 207 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(
 208                 struct btrfs_inode *inode,
 209                 u64 file_offset,
 210                 u64 len);
 211 void btrfs_get_ordered_extents_for_logging(struct btrfs_inode *inode,
 212                                            struct list_head *list);
 213 u64 btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, u64 nr,
 214                                const u64 range_start, const u64 range_len);
 215 void btrfs_wait_ordered_roots(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 nr,
 216                               const u64 range_start, const u64 range_len);
 217 void btrfs_lock_and_flush_ordered_range(struct btrfs_inode *inode, u64 start,
 218                                         u64 end,
 219                                         struct extent_state **cached_state);
 220 int btrfs_split_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *ordered, u64 pre,
 221                                u64 post);
 222 int __init ordered_data_init(void);
 223 void __cold ordered_data_exit(void);
 224
 225 #endif