Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / fs / xfs / xfs_buf.h
diff --git a/kernel/fs/xfs/xfs_buf.h b/kernel/fs/xfs/xfs_buf.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..75ff5d5
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,393 @@
+/*
+ * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
+ * All Rights Reserved.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it would be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
+ * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
+ */
+#ifndef __XFS_BUF_H__
+#define __XFS_BUF_H__
+
+#include <linux/list.h>
+#include <linux/types.h>
+#include <linux/spinlock.h>
+#include <linux/mm.h>
+#include <linux/fs.h>
+#include <linux/buffer_head.h>
+#include <linux/uio.h>
+#include <linux/list_lru.h>
+
+/*
+ *     Base types
+ */
+
+#define XFS_BUF_DADDR_NULL     ((xfs_daddr_t) (-1LL))
+
+typedef enum {
+       XBRW_READ = 1,                  /* transfer into target memory */
+       XBRW_WRITE = 2,                 /* transfer from target memory */
+       XBRW_ZERO = 3,                  /* Zero target memory */
+} xfs_buf_rw_t;
+
+#define XBF_READ        (1 << 0) /* buffer intended for reading from device */
+#define XBF_WRITE       (1 << 1) /* buffer intended for writing to device */
+#define XBF_READ_AHEAD  (1 << 2) /* asynchronous read-ahead */
+#define XBF_ASYNC       (1 << 4) /* initiator will not wait for completion */
+#define XBF_DONE        (1 << 5) /* all pages in the buffer uptodate */
+#define XBF_STALE       (1 << 6) /* buffer has been staled, do not find it */
+#define XBF_WRITE_FAIL  (1 << 24)/* async writes have failed on this buffer */
+
+/* I/O hints for the BIO layer */
+#define XBF_SYNCIO      (1 << 10)/* treat this buffer as synchronous I/O */
+#define XBF_FUA                 (1 << 11)/* force cache write through mode */
+#define XBF_FLUSH       (1 << 12)/* flush the disk cache before a write */
+
+/* flags used only as arguments to access routines */
+#define XBF_TRYLOCK     (1 << 16)/* lock requested, but do not wait */
+#define XBF_UNMAPPED    (1 << 17)/* do not map the buffer */
+
+/* flags used only internally */
+#define _XBF_PAGES      (1 << 20)/* backed by refcounted pages */
+#define _XBF_KMEM       (1 << 21)/* backed by heap memory */
+#define _XBF_DELWRI_Q   (1 << 22)/* buffer on a delwri queue */
+#define _XBF_COMPOUND   (1 << 23)/* compound buffer */
+
+typedef unsigned int xfs_buf_flags_t;
+
+#define XFS_BUF_FLAGS \
+       { XBF_READ,             "READ" }, \
+       { XBF_WRITE,            "WRITE" }, \
+       { XBF_READ_AHEAD,       "READ_AHEAD" }, \
+       { XBF_ASYNC,            "ASYNC" }, \
+       { XBF_DONE,             "DONE" }, \
+       { XBF_STALE,            "STALE" }, \
+       { XBF_WRITE_FAIL,       "WRITE_FAIL" }, \
+       { XBF_SYNCIO,           "SYNCIO" }, \
+       { XBF_FUA,              "FUA" }, \
+       { XBF_FLUSH,            "FLUSH" }, \
+       { XBF_TRYLOCK,          "TRYLOCK" },    /* should never be set */\
+       { XBF_UNMAPPED,         "UNMAPPED" },   /* ditto */\
+       { _XBF_PAGES,           "PAGES" }, \
+       { _XBF_KMEM,            "KMEM" }, \
+       { _XBF_DELWRI_Q,        "DELWRI_Q" }, \
+       { _XBF_COMPOUND,        "COMPOUND" }
+
+
+/*
+ * Internal state flags.
+ */
+#define XFS_BSTATE_DISPOSE      (1 << 0)       /* buffer being discarded */
+
+/*
+ * The xfs_buftarg contains 2 notions of "sector size" -
+ *
+ * 1) The metadata sector size, which is the minimum unit and
+ *    alignment of IO which will be performed by metadata operations.
+ * 2) The device logical sector size
+ *
+ * The first is specified at mkfs time, and is stored on-disk in the
+ * superblock's sb_sectsize.
+ *
+ * The latter is derived from the underlying device, and controls direct IO
+ * alignment constraints.
+ */
+typedef struct xfs_buftarg {
+       dev_t                   bt_dev;
+       struct block_device     *bt_bdev;
+       struct backing_dev_info *bt_bdi;
+       struct xfs_mount        *bt_mount;
+       unsigned int            bt_meta_sectorsize;
+       size_t                  bt_meta_sectormask;
+       size_t                  bt_logical_sectorsize;
+       size_t                  bt_logical_sectormask;
+
+       /* LRU control structures */
+       struct shrinker         bt_shrinker;
+       struct list_lru         bt_lru;
+} xfs_buftarg_t;
+
+struct xfs_buf;
+typedef void (*xfs_buf_iodone_t)(struct xfs_buf *);
+
+
+#define XB_PAGES       2
+
+struct xfs_buf_map {
+       xfs_daddr_t             bm_bn;  /* block number for I/O */
+       int                     bm_len; /* size of I/O */
+};
+
+#define DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblk) \
+       struct xfs_buf_map (map) = { .bm_bn = (blkno), .bm_len = (numblk) };
+
+struct xfs_buf_ops {
+       void (*verify_read)(struct xfs_buf *);
+       void (*verify_write)(struct xfs_buf *);
+};
+
+typedef struct xfs_buf {
+       /*
+        * first cacheline holds all the fields needed for an uncontended cache
+        * hit to be fully processed. The semaphore straddles the cacheline
+        * boundary, but the counter and lock sits on the first cacheline,
+        * which is the only bit that is touched if we hit the semaphore
+        * fast-path on locking.
+        */
+       struct rb_node          b_rbnode;       /* rbtree node */
+       xfs_daddr_t             b_bn;           /* block number of buffer */
+       int                     b_length;       /* size of buffer in BBs */
+       atomic_t                b_hold;         /* reference count */
+       atomic_t                b_lru_ref;      /* lru reclaim ref count */
+       xfs_buf_flags_t         b_flags;        /* status flags */
+       struct semaphore        b_sema;         /* semaphore for lockables */
+
+       /*
+        * concurrent access to b_lru and b_lru_flags are protected by
+        * bt_lru_lock and not by b_sema
+        */
+       struct list_head        b_lru;          /* lru list */
+       spinlock_t              b_lock;         /* internal state lock */
+       unsigned int            b_state;        /* internal state flags */
+       int                     b_io_error;     /* internal IO error state */
+       wait_queue_head_t       b_waiters;      /* unpin waiters */
+       struct list_head        b_list;
+       struct xfs_perag        *b_pag;         /* contains rbtree root */
+       xfs_buftarg_t           *b_target;      /* buffer target (device) */
+       void                    *b_addr;        /* virtual address of buffer */
+       struct work_struct      b_ioend_work;
+       struct workqueue_struct *b_ioend_wq;    /* I/O completion wq */
+       xfs_buf_iodone_t        b_iodone;       /* I/O completion function */
+       struct completion       b_iowait;       /* queue for I/O waiters */
+       void                    *b_fspriv;
+       struct xfs_trans        *b_transp;
+       struct page             **b_pages;      /* array of page pointers */
+       struct page             *b_page_array[XB_PAGES]; /* inline pages */
+       struct xfs_buf_map      *b_maps;        /* compound buffer map */
+       struct xfs_buf_map      __b_map;        /* inline compound buffer map */
+       int                     b_map_count;
+       int                     b_io_length;    /* IO size in BBs */
+       atomic_t                b_pin_count;    /* pin count */
+       atomic_t                b_io_remaining; /* #outstanding I/O requests */
+       unsigned int            b_page_count;   /* size of page array */
+       unsigned int            b_offset;       /* page offset in first page */
+       int                     b_error;        /* error code on I/O */
+       const struct xfs_buf_ops        *b_ops;
+
+#ifdef XFS_BUF_LOCK_TRACKING
+       int                     b_last_holder;
+#endif
+} xfs_buf_t;
+
+/* Finding and Reading Buffers */
+struct xfs_buf *_xfs_buf_find(struct xfs_buftarg *target,
+                             struct xfs_buf_map *map, int nmaps,
+                             xfs_buf_flags_t flags, struct xfs_buf *new_bp);
+
+static inline struct xfs_buf *
+xfs_incore(
+       struct xfs_buftarg      *target,
+       xfs_daddr_t             blkno,
+       size_t                  numblks,
+       xfs_buf_flags_t         flags)
+{
+       DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblks);
+       return _xfs_buf_find(target, &map, 1, flags, NULL);
+}
+
+struct xfs_buf *_xfs_buf_alloc(struct xfs_buftarg *target,
+                              struct xfs_buf_map *map, int nmaps,
+                              xfs_buf_flags_t flags);
+
+static inline struct xfs_buf *
+xfs_buf_alloc(
+       struct xfs_buftarg      *target,
+       xfs_daddr_t             blkno,
+       size_t                  numblks,
+       xfs_buf_flags_t         flags)
+{
+       DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblks);
+       return _xfs_buf_alloc(target, &map, 1, flags);
+}
+
+struct xfs_buf *xfs_buf_get_map(struct xfs_buftarg *target,
+                              struct xfs_buf_map *map, int nmaps,
+                              xfs_buf_flags_t flags);
+struct xfs_buf *xfs_buf_read_map(struct xfs_buftarg *target,
+                              struct xfs_buf_map *map, int nmaps,
+                              xfs_buf_flags_t flags,
+                              const struct xfs_buf_ops *ops);
+void xfs_buf_readahead_map(struct xfs_buftarg *target,
+                              struct xfs_buf_map *map, int nmaps,
+                              const struct xfs_buf_ops *ops);
+
+static inline struct xfs_buf *
+xfs_buf_get(
+       struct xfs_buftarg      *target,
+       xfs_daddr_t             blkno,
+       size_t                  numblks,
+       xfs_buf_flags_t         flags)
+{
+       DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblks);
+       return xfs_buf_get_map(target, &map, 1, flags);
+}
+
+static inline struct xfs_buf *
+xfs_buf_read(
+       struct xfs_buftarg      *target,
+       xfs_daddr_t             blkno,
+       size_t                  numblks,
+       xfs_buf_flags_t         flags,
+       const struct xfs_buf_ops *ops)
+{
+       DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblks);
+       return xfs_buf_read_map(target, &map, 1, flags, ops);
+}
+
+static inline void
+xfs_buf_readahead(
+       struct xfs_buftarg      *target,
+       xfs_daddr_t             blkno,
+       size_t                  numblks,
+       const struct xfs_buf_ops *ops)
+{
+       DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, blkno, numblks);
+       return xfs_buf_readahead_map(target, &map, 1, ops);
+}
+
+struct xfs_buf *xfs_buf_get_empty(struct xfs_buftarg *target, size_t numblks);
+void xfs_buf_set_empty(struct xfs_buf *bp, size_t numblks);
+int xfs_buf_associate_memory(struct xfs_buf *bp, void *mem, size_t length);
+
+struct xfs_buf *xfs_buf_get_uncached(struct xfs_buftarg *target, size_t numblks,
+                               int flags);
+int xfs_buf_read_uncached(struct xfs_buftarg *target, xfs_daddr_t daddr,
+                         size_t numblks, int flags, struct xfs_buf **bpp,
+                         const struct xfs_buf_ops *ops);
+void xfs_buf_hold(struct xfs_buf *bp);
+
+/* Releasing Buffers */
+extern void xfs_buf_free(xfs_buf_t *);
+extern void xfs_buf_rele(xfs_buf_t *);
+
+/* Locking and Unlocking Buffers */
+extern int xfs_buf_trylock(xfs_buf_t *);
+extern void xfs_buf_lock(xfs_buf_t *);
+extern void xfs_buf_unlock(xfs_buf_t *);
+#define xfs_buf_islocked(bp) \
+       ((bp)->b_sema.count <= 0)
+
+/* Buffer Read and Write Routines */
+extern int xfs_bwrite(struct xfs_buf *bp);
+extern void xfs_buf_ioend(struct xfs_buf *bp);
+extern void xfs_buf_ioerror(xfs_buf_t *, int);
+extern void xfs_buf_ioerror_alert(struct xfs_buf *, const char *func);
+extern void xfs_buf_submit(struct xfs_buf *bp);
+extern int xfs_buf_submit_wait(struct xfs_buf *bp);
+extern void xfs_buf_iomove(xfs_buf_t *, size_t, size_t, void *,
+                               xfs_buf_rw_t);
+#define xfs_buf_zero(bp, off, len) \
+           xfs_buf_iomove((bp), (off), (len), NULL, XBRW_ZERO)
+
+/* Buffer Utility Routines */
+extern xfs_caddr_t xfs_buf_offset(xfs_buf_t *, size_t);
+
+/* Delayed Write Buffer Routines */
+extern bool xfs_buf_delwri_queue(struct xfs_buf *, struct list_head *);
+extern int xfs_buf_delwri_submit(struct list_head *);
+extern int xfs_buf_delwri_submit_nowait(struct list_head *);
+
+/* Buffer Daemon Setup Routines */
+extern int xfs_buf_init(void);
+extern void xfs_buf_terminate(void);
+
+#define XFS_BUF_ZEROFLAGS(bp) \
+       ((bp)->b_flags &= ~(XBF_READ|XBF_WRITE|XBF_ASYNC| \
+                           XBF_SYNCIO|XBF_FUA|XBF_FLUSH| \
+                           XBF_WRITE_FAIL))
+
+void xfs_buf_stale(struct xfs_buf *bp);
+#define XFS_BUF_UNSTALE(bp)    ((bp)->b_flags &= ~XBF_STALE)
+#define XFS_BUF_ISSTALE(bp)    ((bp)->b_flags & XBF_STALE)
+
+#define XFS_BUF_DONE(bp)       ((bp)->b_flags |= XBF_DONE)
+#define XFS_BUF_UNDONE(bp)     ((bp)->b_flags &= ~XBF_DONE)
+#define XFS_BUF_ISDONE(bp)     ((bp)->b_flags & XBF_DONE)
+
+#define XFS_BUF_ASYNC(bp)      ((bp)->b_flags |= XBF_ASYNC)
+#define XFS_BUF_UNASYNC(bp)    ((bp)->b_flags &= ~XBF_ASYNC)
+#define XFS_BUF_ISASYNC(bp)    ((bp)->b_flags & XBF_ASYNC)
+
+#define XFS_BUF_READ(bp)       ((bp)->b_flags |= XBF_READ)
+#define XFS_BUF_UNREAD(bp)     ((bp)->b_flags &= ~XBF_READ)
+#define XFS_BUF_ISREAD(bp)     ((bp)->b_flags & XBF_READ)
+
+#define XFS_BUF_WRITE(bp)      ((bp)->b_flags |= XBF_WRITE)
+#define XFS_BUF_UNWRITE(bp)    ((bp)->b_flags &= ~XBF_WRITE)
+#define XFS_BUF_ISWRITE(bp)    ((bp)->b_flags & XBF_WRITE)
+
+/*
+ * These macros use the IO block map rather than b_bn. b_bn is now really
+ * just for the buffer cache index for cached buffers. As IO does not use b_bn
+ * anymore, uncached buffers do not use b_bn at all and hence must modify the IO
+ * map directly. Uncached buffers are not allowed to be discontiguous, so this
+ * is safe to do.
+ *
+ * In future, uncached buffers will pass the block number directly to the io
+ * request function and hence these macros will go away at that point.
+ */
+#define XFS_BUF_ADDR(bp)               ((bp)->b_maps[0].bm_bn)
+#define XFS_BUF_SET_ADDR(bp, bno)      ((bp)->b_maps[0].bm_bn = (xfs_daddr_t)(bno))
+
+static inline void xfs_buf_set_ref(struct xfs_buf *bp, int lru_ref)
+{
+       atomic_set(&bp->b_lru_ref, lru_ref);
+}
+
+static inline int xfs_buf_ispinned(struct xfs_buf *bp)
+{
+       return atomic_read(&bp->b_pin_count);
+}
+
+static inline void xfs_buf_relse(xfs_buf_t *bp)
+{
+       xfs_buf_unlock(bp);
+       xfs_buf_rele(bp);
+}
+
+static inline int
+xfs_buf_verify_cksum(struct xfs_buf *bp, unsigned long cksum_offset)
+{
+       return xfs_verify_cksum(bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length),
+                               cksum_offset);
+}
+
+static inline void
+xfs_buf_update_cksum(struct xfs_buf *bp, unsigned long cksum_offset)
+{
+       xfs_update_cksum(bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length),
+                        cksum_offset);
+}
+
+/*
+ *     Handling of buftargs.
+ */
+extern xfs_buftarg_t *xfs_alloc_buftarg(struct xfs_mount *,
+                       struct block_device *);
+extern void xfs_free_buftarg(struct xfs_mount *, struct xfs_buftarg *);
+extern void xfs_wait_buftarg(xfs_buftarg_t *);
+extern int xfs_setsize_buftarg(xfs_buftarg_t *, unsigned int);
+
+#define xfs_getsize_buftarg(buftarg)   block_size((buftarg)->bt_bdev)
+#define xfs_readonly_buftarg(buftarg)  bdev_read_only((buftarg)->bt_bdev)
+
+#endif /* __XFS_BUF_H__ */