btrfs: Remove fs_info argument from btrfs_update_commit_device_bytes_used
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / btrfs / volumes.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public
6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
11  * General Public License for more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public
14  * License along with this program; if not, write to the
15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
17  */
18
19 #ifndef __BTRFS_VOLUMES_
20 #define __BTRFS_VOLUMES_
21
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/sort.h>
24 #include <linux/btrfs.h>
25 #include "async-thread.h"
26
27 extern struct mutex uuid_mutex;
28
29 #define BTRFS_STRIPE_LEN        SZ_64K
30
31 struct buffer_head;
32 struct btrfs_pending_bios {
33         struct bio *head;
34         struct bio *tail;
35 };
36
37 /*
38  * Use sequence counter to get consistent device stat data on
39  * 32-bit processors.
40  */
41 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
42 #include <linux/seqlock.h>
43 #define __BTRFS_NEED_DEVICE_DATA_ORDERED
44 #define btrfs_device_data_ordered_init(device)  \
45         seqcount_init(&device->data_seqcount)
46 #else
47 #define btrfs_device_data_ordered_init(device) do { } while (0)
48 #endif
49
50 #define BTRFS_DEV_STATE_WRITEABLE       (0)
51 #define BTRFS_DEV_STATE_IN_FS_METADATA  (1)
52 #define BTRFS_DEV_STATE_MISSING         (2)
53 #define BTRFS_DEV_STATE_REPLACE_TGT     (3)
54 #define BTRFS_DEV_STATE_FLUSH_SENT      (4)
55
56 struct btrfs_device {
57         struct list_head dev_list;
58         struct list_head dev_alloc_list;
59         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
60         struct btrfs_fs_info *fs_info;
61
62         struct rcu_string *name;
63
64         u64 generation;
65
66         spinlock_t io_lock ____cacheline_aligned;
67         int running_pending;
68         /* regular prio bios */
69         struct btrfs_pending_bios pending_bios;
70         /* sync bios */
71         struct btrfs_pending_bios pending_sync_bios;
72
73         struct block_device *bdev;
74
75         /* the mode sent to blkdev_get */
76         fmode_t mode;
77
78         unsigned long dev_state;
79         blk_status_t last_flush_error;
80         int flush_bio_sent;
81
82 #ifdef __BTRFS_NEED_DEVICE_DATA_ORDERED
83         seqcount_t data_seqcount;
84 #endif
85
86         /* the internal btrfs device id */
87         u64 devid;
88
89         /* size of the device in memory */
90         u64 total_bytes;
91
92         /* size of the device on disk */
93         u64 disk_total_bytes;
94
95         /* bytes used */
96         u64 bytes_used;
97
98         /* optimal io alignment for this device */
99         u32 io_align;
100
101         /* optimal io width for this device */
102         u32 io_width;
103         /* type and info about this device */
104         u64 type;
105
106         /* minimal io size for this device */
107         u32 sector_size;
108
109         /* physical drive uuid (or lvm uuid) */
110         u8 uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
111
112         /*
113          * size of the device on the current transaction
114          *
115          * This variant is update when committing the transaction,
116          * and protected by device_list_mutex
117          */
118         u64 commit_total_bytes;
119
120         /* bytes used on the current transaction */
121         u64 commit_bytes_used;
122         /*
123          * used to manage the device which is resized
124          *
125          * It is protected by chunk_lock.
126          */
127         struct list_head resized_list;
128
129         /* for sending down flush barriers */
130         struct bio *flush_bio;
131         struct completion flush_wait;
132
133         /* per-device scrub information */
134         struct scrub_ctx *scrub_ctx;
135
136         struct btrfs_work work;
137         struct rcu_head rcu;
138
139         /* readahead state */
140         atomic_t reada_in_flight;
141         u64 reada_next;
142         struct reada_zone *reada_curr_zone;
143         struct radix_tree_root reada_zones;
144         struct radix_tree_root reada_extents;
145
146         /* disk I/O failure stats. For detailed description refer to
147          * enum btrfs_dev_stat_values in ioctl.h */
148         int dev_stats_valid;
149
150         /* Counter to record the change of device stats */
151         atomic_t dev_stats_ccnt;
152         atomic_t dev_stat_values[BTRFS_DEV_STAT_VALUES_MAX];
153 };
154
155 /*
156  * If we read those variants at the context of their own lock, we needn't
157  * use the following helpers, reading them directly is safe.
158  */
159 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
160 #define BTRFS_DEVICE_GETSET_FUNCS(name)                                 \
161 static inline u64                                                       \
162 btrfs_device_get_##name(const struct btrfs_device *dev)                 \
163 {                                                                       \
164         u64 size;                                                       \
165         unsigned int seq;                                               \
166                                                                         \
167         do {                                                            \
168                 seq = read_seqcount_begin(&dev->data_seqcount);         \
169                 size = dev->name;                                       \
170         } while (read_seqcount_retry(&dev->data_seqcount, seq));        \
171         return size;                                                    \
172 }                                                                       \
173                                                                         \
174 static inline void                                                      \
175 btrfs_device_set_##name(struct btrfs_device *dev, u64 size)             \
176 {                                                                       \
177         preempt_disable();                                              \
178         write_seqcount_begin(&dev->data_seqcount);                      \
179         dev->name = size;                                               \
180         write_seqcount_end(&dev->data_seqcount);                        \
181         preempt_enable();                                               \
182 }
183 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPT)
184 #define BTRFS_DEVICE_GETSET_FUNCS(name)                                 \
185 static inline u64                                                       \
186 btrfs_device_get_##name(const struct btrfs_device *dev)                 \
187 {                                                                       \
188         u64 size;                                                       \
189                                                                         \
190         preempt_disable();                                              \
191         size = dev->name;                                               \
192         preempt_enable();                                               \
193         return size;                                                    \
194 }                                                                       \
195                                                                         \
196 static inline void                                                      \
197 btrfs_device_set_##name(struct btrfs_device *dev, u64 size)             \
198 {                                                                       \
199         preempt_disable();                                              \
200         dev->name = size;                                               \
201         preempt_enable();                                               \
202 }
203 #else
204 #define BTRFS_DEVICE_GETSET_FUNCS(name)                                 \
205 static inline u64                                                       \
206 btrfs_device_get_##name(const struct btrfs_device *dev)                 \
207 {                                                                       \
208         return dev->name;                                               \
209 }                                                                       \
210                                                                         \
211 static inline void                                                      \
212 btrfs_device_set_##name(struct btrfs_device *dev, u64 size)             \
213 {                                                                       \
214         dev->name = size;                                               \
215 }
216 #endif
217
218 BTRFS_DEVICE_GETSET_FUNCS(total_bytes);
219 BTRFS_DEVICE_GETSET_FUNCS(disk_total_bytes);
220 BTRFS_DEVICE_GETSET_FUNCS(bytes_used);
221
222 struct btrfs_fs_devices {
223         u8 fsid[BTRFS_FSID_SIZE]; /* FS specific uuid */
224
225         u64 num_devices;
226         u64 open_devices;
227         u64 rw_devices;
228         u64 missing_devices;
229         u64 total_rw_bytes;
230         u64 total_devices;
231         struct block_device *latest_bdev;
232
233         /* all of the devices in the FS, protected by a mutex
234          * so we can safely walk it to write out the supers without
235          * worrying about add/remove by the multi-device code.
236          * Scrubbing super can kick off supers writing by holding
237          * this mutex lock.
238          */
239         struct mutex device_list_mutex;
240         struct list_head devices;
241
242         struct list_head resized_devices;
243         /* devices not currently being allocated */
244         struct list_head alloc_list;
245         struct list_head list;
246
247         struct btrfs_fs_devices *seed;
248         int seeding;
249
250         int opened;
251
252         /* set when we find or add a device that doesn't have the
253          * nonrot flag set
254          */
255         int rotating;
256
257         struct btrfs_fs_info *fs_info;
258         /* sysfs kobjects */
259         struct kobject fsid_kobj;
260         struct kobject *device_dir_kobj;
261         struct completion kobj_unregister;
262 };
263
264 #define BTRFS_BIO_INLINE_CSUM_SIZE      64
265
266 /*
267  * we need the mirror number and stripe index to be passed around
268  * the call chain while we are processing end_io (especially errors).
269  * Really, what we need is a btrfs_bio structure that has this info
270  * and is properly sized with its stripe array, but we're not there
271  * quite yet.  We have our own btrfs bioset, and all of the bios
272  * we allocate are actually btrfs_io_bios.  We'll cram as much of
273  * struct btrfs_bio as we can into this over time.
274  */
275 typedef void (btrfs_io_bio_end_io_t) (struct btrfs_io_bio *bio, int err);
276 struct btrfs_io_bio {
277         unsigned int mirror_num;
278         unsigned int stripe_index;
279         u64 logical;
280         u8 *csum;
281         u8 csum_inline[BTRFS_BIO_INLINE_CSUM_SIZE];
282         u8 *csum_allocated;
283         btrfs_io_bio_end_io_t *end_io;
284         struct bvec_iter iter;
285         /*
286          * This member must come last, bio_alloc_bioset will allocate enough
287          * bytes for entire btrfs_io_bio but relies on bio being last.
288          */
289         struct bio bio;
290 };
291
292 static inline struct btrfs_io_bio *btrfs_io_bio(struct bio *bio)
293 {
294         return container_of(bio, struct btrfs_io_bio, bio);
295 }
296
297 struct btrfs_bio_stripe {
298         struct btrfs_device *dev;
299         u64 physical;
300         u64 length; /* only used for discard mappings */
301 };
302
303 struct btrfs_bio;
304 typedef void (btrfs_bio_end_io_t) (struct btrfs_bio *bio, int err);
305
306 struct btrfs_bio {
307         refcount_t refs;
308         atomic_t stripes_pending;
309         struct btrfs_fs_info *fs_info;
310         u64 map_type; /* get from map_lookup->type */
311         bio_end_io_t *end_io;
312         struct bio *orig_bio;
313         unsigned long flags;
314         void *private;
315         atomic_t error;
316         int max_errors;
317         int num_stripes;
318         int mirror_num;
319         int num_tgtdevs;
320         int *tgtdev_map;
321         /*
322          * logical block numbers for the start of each stripe
323          * The last one or two are p/q.  These are sorted,
324          * so raid_map[0] is the start of our full stripe
325          */
326         u64 *raid_map;
327         struct btrfs_bio_stripe stripes[];
328 };
329
330 struct btrfs_device_info {
331         struct btrfs_device *dev;
332         u64 dev_offset;
333         u64 max_avail;
334         u64 total_avail;
335 };
336
337 struct btrfs_raid_attr {
338         int sub_stripes;        /* sub_stripes info for map */
339         int dev_stripes;        /* stripes per dev */
340         int devs_max;           /* max devs to use */
341         int devs_min;           /* min devs needed */
342         int tolerated_failures; /* max tolerated fail devs */
343         int devs_increment;     /* ndevs has to be a multiple of this */
344         int ncopies;            /* how many copies to data has */
345 };
346
347 extern const struct btrfs_raid_attr btrfs_raid_array[BTRFS_NR_RAID_TYPES];
348 extern const int btrfs_raid_mindev_error[BTRFS_NR_RAID_TYPES];
349 extern const u64 btrfs_raid_group[BTRFS_NR_RAID_TYPES];
350
351 struct map_lookup {
352         u64 type;
353         int io_align;
354         int io_width;
355         u64 stripe_len;
356         int num_stripes;
357         int sub_stripes;
358         struct btrfs_bio_stripe stripes[];
359 };
360
361 #define map_lookup_size(n) (sizeof(struct map_lookup) + \
362                             (sizeof(struct btrfs_bio_stripe) * (n)))
363
364 struct btrfs_balance_args;
365 struct btrfs_balance_progress;
366 struct btrfs_balance_control {
367         struct btrfs_fs_info *fs_info;
368
369         struct btrfs_balance_args data;
370         struct btrfs_balance_args meta;
371         struct btrfs_balance_args sys;
372
373         u64 flags;
374
375         struct btrfs_balance_progress stat;
376 };
377
378 enum btrfs_map_op {
379         BTRFS_MAP_READ,
380         BTRFS_MAP_WRITE,
381         BTRFS_MAP_DISCARD,
382         BTRFS_MAP_GET_READ_MIRRORS,
383 };
384
385 static inline enum btrfs_map_op btrfs_op(struct bio *bio)
386 {
387         switch (bio_op(bio)) {
388         case REQ_OP_DISCARD:
389                 return BTRFS_MAP_DISCARD;
390         case REQ_OP_WRITE:
391                 return BTRFS_MAP_WRITE;
392         default:
393                 WARN_ON_ONCE(1);
394         case REQ_OP_READ:
395                 return BTRFS_MAP_READ;
396         }
397 }
398
399 int btrfs_account_dev_extents_size(struct btrfs_device *device, u64 start,
400                                    u64 end, u64 *length);
401 void btrfs_get_bbio(struct btrfs_bio *bbio);
402 void btrfs_put_bbio(struct btrfs_bio *bbio);
403 int btrfs_map_block(struct btrfs_fs_info *fs_info, enum btrfs_map_op op,
404                     u64 logical, u64 *length,
405                     struct btrfs_bio **bbio_ret, int mirror_num);
406 int btrfs_map_sblock(struct btrfs_fs_info *fs_info, enum btrfs_map_op op,
407                      u64 logical, u64 *length,
408                      struct btrfs_bio **bbio_ret);
409 int btrfs_rmap_block(struct btrfs_fs_info *fs_info,
410                      u64 chunk_start, u64 physical, u64 devid,
411                      u64 **logical, int *naddrs, int *stripe_len);
412 int btrfs_read_sys_array(struct btrfs_fs_info *fs_info);
413 int btrfs_read_chunk_tree(struct btrfs_fs_info *fs_info);
414 int btrfs_alloc_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
415                       struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 type);
416 void btrfs_mapping_init(struct btrfs_mapping_tree *tree);
417 void btrfs_mapping_tree_free(struct btrfs_mapping_tree *tree);
418 blk_status_t btrfs_map_bio(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct bio *bio,
419                            int mirror_num, int async_submit);
420 int btrfs_open_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices,
421                        fmode_t flags, void *holder);
422 int btrfs_scan_one_device(const char *path, fmode_t flags, void *holder,
423                           struct btrfs_fs_devices **fs_devices_ret);
424 int btrfs_close_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices);
425 void btrfs_close_extra_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices, int step);
426 void btrfs_assign_next_active_device(struct btrfs_fs_info *fs_info,
427                 struct btrfs_device *device, struct btrfs_device *this_dev);
428 int btrfs_find_device_missing_or_by_path(struct btrfs_fs_info *fs_info,
429                                          const char *device_path,
430                                          struct btrfs_device **device);
431 int btrfs_find_device_by_devspec(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 devid,
432                                          const char *devpath,
433                                          struct btrfs_device **device);
434 struct btrfs_device *btrfs_alloc_device(struct btrfs_fs_info *fs_info,
435                                         const u64 *devid,
436                                         const u8 *uuid);
437 int btrfs_rm_device(struct btrfs_fs_info *fs_info,
438                     const char *device_path, u64 devid);
439 void btrfs_cleanup_fs_uuids(void);
440 int btrfs_num_copies(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 logical, u64 len);
441 int btrfs_grow_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
442                       struct btrfs_device *device, u64 new_size);
443 struct btrfs_device *btrfs_find_device(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 devid,
444                                        u8 *uuid, u8 *fsid);
445 int btrfs_shrink_device(struct btrfs_device *device, u64 new_size);
446 int btrfs_init_new_device(struct btrfs_fs_info *fs_info, const char *path);
447 int btrfs_init_dev_replace_tgtdev(struct btrfs_fs_info *fs_info,
448                                   const char *device_path,
449                                   struct btrfs_device *srcdev,
450                                   struct btrfs_device **device_out);
451 int btrfs_balance(struct btrfs_balance_control *bctl,
452                   struct btrfs_ioctl_balance_args *bargs);
453 int btrfs_resume_balance_async(struct btrfs_fs_info *fs_info);
454 int btrfs_recover_balance(struct btrfs_fs_info *fs_info);
455 int btrfs_pause_balance(struct btrfs_fs_info *fs_info);
456 int btrfs_cancel_balance(struct btrfs_fs_info *fs_info);
457 int btrfs_create_uuid_tree(struct btrfs_fs_info *fs_info);
458 int btrfs_check_uuid_tree(struct btrfs_fs_info *fs_info);
459 int btrfs_chunk_readonly(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 chunk_offset);
460 int find_free_dev_extent_start(struct btrfs_transaction *transaction,
461                          struct btrfs_device *device, u64 num_bytes,
462                          u64 search_start, u64 *start, u64 *max_avail);
463 int find_free_dev_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
464                          struct btrfs_device *device, u64 num_bytes,
465                          u64 *start, u64 *max_avail);
466 void btrfs_dev_stat_inc_and_print(struct btrfs_device *dev, int index);
467 int btrfs_get_dev_stats(struct btrfs_fs_info *fs_info,
468                         struct btrfs_ioctl_get_dev_stats *stats);
469 void btrfs_init_devices_late(struct btrfs_fs_info *fs_info);
470 int btrfs_init_dev_stats(struct btrfs_fs_info *fs_info);
471 int btrfs_run_dev_stats(struct btrfs_trans_handle *trans,
472                         struct btrfs_fs_info *fs_info);
473 void btrfs_rm_dev_replace_remove_srcdev(struct btrfs_fs_info *fs_info,
474                                         struct btrfs_device *srcdev);
475 void btrfs_rm_dev_replace_free_srcdev(struct btrfs_fs_info *fs_info,
476                                       struct btrfs_device *srcdev);
477 void btrfs_destroy_dev_replace_tgtdev(struct btrfs_fs_info *fs_info,
478                                       struct btrfs_device *tgtdev);
479 void btrfs_scratch_superblocks(struct block_device *bdev, const char *device_path);
480 int btrfs_is_parity_mirror(struct btrfs_fs_info *fs_info,
481                            u64 logical, u64 len);
482 unsigned long btrfs_full_stripe_len(struct btrfs_fs_info *fs_info,
483                                     u64 logical);
484 int btrfs_finish_chunk_alloc(struct btrfs_trans_handle *trans,
485                                 struct btrfs_fs_info *fs_info,
486                                 u64 chunk_offset, u64 chunk_size);
487 int btrfs_remove_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
488                        struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 chunk_offset);
489
490 static inline void btrfs_dev_stat_inc(struct btrfs_device *dev,
491                                       int index)
492 {
493         atomic_inc(dev->dev_stat_values + index);
494         /*
495          * This memory barrier orders stores updating statistics before stores
496          * updating dev_stats_ccnt.
497          *
498          * It pairs with smp_rmb() in btrfs_run_dev_stats().
499          */
500         smp_mb__before_atomic();
501         atomic_inc(&dev->dev_stats_ccnt);
502 }
503
504 static inline int btrfs_dev_stat_read(struct btrfs_device *dev,
505                                       int index)
506 {
507         return atomic_read(dev->dev_stat_values + index);
508 }
509
510 static inline int btrfs_dev_stat_read_and_reset(struct btrfs_device *dev,
511                                                 int index)
512 {
513         int ret;
514
515         ret = atomic_xchg(dev->dev_stat_values + index, 0);
516         /*
517          * atomic_xchg implies a full memory barriers as per atomic_t.txt:
518          * - RMW operations that have a return value are fully ordered;
519          *
520          * This implicit memory barriers is paired with the smp_rmb in
521          * btrfs_run_dev_stats
522          */
523         atomic_inc(&dev->dev_stats_ccnt);
524         return ret;
525 }
526
527 static inline void btrfs_dev_stat_set(struct btrfs_device *dev,
528                                       int index, unsigned long val)
529 {
530         atomic_set(dev->dev_stat_values + index, val);
531         /*
532          * This memory barrier orders stores updating statistics before stores
533          * updating dev_stats_ccnt.
534          *
535          * It pairs with smp_rmb() in btrfs_run_dev_stats().
536          */
537         smp_mb__before_atomic();
538         atomic_inc(&dev->dev_stats_ccnt);
539 }
540
541 static inline void btrfs_dev_stat_reset(struct btrfs_device *dev,
542                                         int index)
543 {
544         btrfs_dev_stat_set(dev, index, 0);
545 }
546
547 void btrfs_update_commit_device_size(struct btrfs_fs_info *fs_info);
548 void btrfs_update_commit_device_bytes_used(struct btrfs_transaction *trans);
549
550 struct list_head *btrfs_get_fs_uuids(void);
551 void btrfs_set_fs_info_ptr(struct btrfs_fs_info *fs_info);
552 void btrfs_reset_fs_info_ptr(struct btrfs_fs_info *fs_info);
553 bool btrfs_check_rw_degradable(struct btrfs_fs_info *fs_info,
554                                         struct btrfs_device *failing_dev);
555
556 #endif