[XFS] Name operation vector for hash and compare
[linux-2.6.git] / fs / xfs / xfs_da_btree.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2000,2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would 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 License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #ifndef __XFS_DA_BTREE_H__
19 #define __XFS_DA_BTREE_H__
20
21 struct xfs_buf;
22 struct xfs_bmap_free;
23 struct xfs_inode;
24 struct xfs_mount;
25 struct xfs_trans;
26 struct zone;
27
28 /*========================================================================
29  * Directory Structure when greater than XFS_LBSIZE(mp) bytes.
30  *========================================================================*/
31
32 /*
33  * This structure is common to both leaf nodes and non-leaf nodes in the Btree.
34  *
35  * Is is used to manage a doubly linked list of all blocks at the same
36  * level in the Btree, and to identify which type of block this is.
37  */
38 #define XFS_DA_NODE_MAGIC       0xfebe  /* magic number: non-leaf blocks */
39 #define XFS_ATTR_LEAF_MAGIC     0xfbee  /* magic number: attribute leaf blks */
40 #define XFS_DIR2_LEAF1_MAGIC    0xd2f1  /* magic number: v2 dirlf single blks */
41 #define XFS_DIR2_LEAFN_MAGIC    0xd2ff  /* magic number: v2 dirlf multi blks */
42
43 typedef struct xfs_da_blkinfo {
44         __be32          forw;                   /* previous block in list */
45         __be32          back;                   /* following block in list */
46         __be16          magic;                  /* validity check on block */
47         __be16          pad;                    /* unused */
48 } xfs_da_blkinfo_t;
49
50 /*
51  * This is the structure of the root and intermediate nodes in the Btree.
52  * The leaf nodes are defined above.
53  *
54  * Entries are not packed.
55  *
56  * Since we have duplicate keys, use a binary search but always follow
57  * all match in the block, not just the first match found.
58  */
59 #define XFS_DA_NODE_MAXDEPTH    5       /* max depth of Btree */
60
61 typedef struct xfs_da_intnode {
62         struct xfs_da_node_hdr {        /* constant-structure header block */
63                 xfs_da_blkinfo_t info;  /* block type, links, etc. */
64                 __be16  count;          /* count of active entries */
65                 __be16  level;          /* level above leaves (leaf == 0) */
66         } hdr;
67         struct xfs_da_node_entry {
68                 __be32  hashval;        /* hash value for this descendant */
69                 __be32  before;         /* Btree block before this key */
70         } btree[1];                     /* variable sized array of keys */
71 } xfs_da_intnode_t;
72 typedef struct xfs_da_node_hdr xfs_da_node_hdr_t;
73 typedef struct xfs_da_node_entry xfs_da_node_entry_t;
74
75 #define XFS_DA_MAXHASH  ((xfs_dahash_t)-1) /* largest valid hash value */
76
77 #define XFS_LBSIZE(mp)  (mp)->m_sb.sb_blocksize
78 #define XFS_LBLOG(mp)   (mp)->m_sb.sb_blocklog
79
80 #define XFS_DA_MAKE_BNOENTRY(mp,bno,entry)      \
81         (((bno) << (mp)->m_dircook_elog) | (entry))
82 #define XFS_DA_MAKE_COOKIE(mp,bno,entry,hash)   \
83         (((xfs_off_t)XFS_DA_MAKE_BNOENTRY(mp, bno, entry) << 32) | (hash))
84 #define XFS_DA_COOKIE_HASH(mp,cookie)           ((xfs_dahash_t)cookie)
85 #define XFS_DA_COOKIE_BNO(mp,cookie)            \
86         ((((xfs_off_t)(cookie) >> 31) == -1LL ? \
87                 (xfs_dablk_t)0 : \
88                 (xfs_dablk_t)((xfs_off_t)(cookie) >> \
89                                 ((mp)->m_dircook_elog + 32))))
90 #define XFS_DA_COOKIE_ENTRY(mp,cookie)          \
91         ((((xfs_off_t)(cookie) >> 31) == -1LL ? \
92                 (xfs_dablk_t)0 : \
93                 (xfs_dablk_t)(((xfs_off_t)(cookie) >> 32) & \
94                                 ((1 << (mp)->m_dircook_elog) - 1))))
95
96
97 /*========================================================================
98  * Btree searching and modification structure definitions.
99  *========================================================================*/
100
101 /*
102  * Search comparison results
103  */
104 enum xfs_dacmp {
105         XFS_CMP_DIFFERENT,      /* names are completely different */
106         XFS_CMP_EXACT,          /* names are exactly the same */
107         XFS_CMP_CASE            /* names are same but differ in case */
108 };
109
110 /*
111  * Structure to ease passing around component names.
112  */
113 typedef struct xfs_da_args {
114         const uchar_t   *name;          /* string (maybe not NULL terminated) */
115         int             namelen;        /* length of string (maybe no NULL) */
116         uchar_t         *value;         /* set of bytes (maybe contain NULLs) */
117         int             valuelen;       /* length of value */
118         int             flags;          /* argument flags (eg: ATTR_NOCREATE) */
119         xfs_dahash_t    hashval;        /* hash value of name */
120         xfs_ino_t       inumber;        /* input/output inode number */
121         struct xfs_inode *dp;           /* directory inode to manipulate */
122         xfs_fsblock_t   *firstblock;    /* ptr to firstblock for bmap calls */
123         struct xfs_bmap_free *flist;    /* ptr to freelist for bmap_finish */
124         struct xfs_trans *trans;        /* current trans (changes over time) */
125         xfs_extlen_t    total;          /* total blocks needed, for 1st bmap */
126         int             whichfork;      /* data or attribute fork */
127         xfs_dablk_t     blkno;          /* blkno of attr leaf of interest */
128         int             index;          /* index of attr of interest in blk */
129         xfs_dablk_t     rmtblkno;       /* remote attr value starting blkno */
130         int             rmtblkcnt;      /* remote attr value block count */
131         xfs_dablk_t     blkno2;         /* blkno of 2nd attr leaf of interest */
132         int             index2;         /* index of 2nd attr in blk */
133         xfs_dablk_t     rmtblkno2;      /* remote attr value starting blkno */
134         int             rmtblkcnt2;     /* remote attr value block count */
135         unsigned char   justcheck;      /* T/F: check for ok with no space */
136         unsigned char   rename;         /* T/F: this is an atomic rename op */
137         unsigned char   addname;        /* T/F: this is an add operation */
138         unsigned char   oknoent;        /* T/F: ok to return ENOENT, else die */
139         enum xfs_dacmp  cmpresult;      /* name compare result for lookups */
140 } xfs_da_args_t;
141
142 /*
143  * Structure to describe buffer(s) for a block.
144  * This is needed in the directory version 2 format case, when
145  * multiple non-contiguous fsblocks might be needed to cover one
146  * logical directory block.
147  * If the buffer count is 1 then the data pointer points to the
148  * same place as the b_addr field for the buffer, else to kmem_alloced memory.
149  */
150 typedef struct xfs_dabuf {
151         int             nbuf;           /* number of buffer pointers present */
152         short           dirty;          /* data needs to be copied back */
153         short           bbcount;        /* how large is data in bbs */
154         void            *data;          /* pointer for buffers' data */
155 #ifdef XFS_DABUF_DEBUG
156         inst_t          *ra;            /* return address of caller to make */
157         struct xfs_dabuf *next;         /* next in global chain */
158         struct xfs_dabuf *prev;         /* previous in global chain */
159         struct xfs_buftarg *target;     /* device for buffer */
160         xfs_daddr_t     blkno;          /* daddr first in bps[0] */
161 #endif
162         struct xfs_buf  *bps[1];        /* actually nbuf of these */
163 } xfs_dabuf_t;
164 #define XFS_DA_BUF_SIZE(n)      \
165         (sizeof(xfs_dabuf_t) + sizeof(struct xfs_buf *) * ((n) - 1))
166
167 #ifdef XFS_DABUF_DEBUG
168 extern xfs_dabuf_t      *xfs_dabuf_global_list;
169 #endif
170
171 /*
172  * Storage for holding state during Btree searches and split/join ops.
173  *
174  * Only need space for 5 intermediate nodes.  With a minimum of 62-way
175  * fanout to the Btree, we can support over 900 million directory blocks,
176  * which is slightly more than enough.
177  */
178 typedef struct xfs_da_state_blk {
179         xfs_dabuf_t     *bp;            /* buffer containing block */
180         xfs_dablk_t     blkno;          /* filesystem blkno of buffer */
181         xfs_daddr_t     disk_blkno;     /* on-disk blkno (in BBs) of buffer */
182         int             index;          /* relevant index into block */
183         xfs_dahash_t    hashval;        /* last hash value in block */
184         int             magic;          /* blk's magic number, ie: blk type */
185 } xfs_da_state_blk_t;
186
187 typedef struct xfs_da_state_path {
188         int                     active;         /* number of active levels */
189         xfs_da_state_blk_t      blk[XFS_DA_NODE_MAXDEPTH];
190 } xfs_da_state_path_t;
191
192 typedef struct xfs_da_state {
193         xfs_da_args_t           *args;          /* filename arguments */
194         struct xfs_mount        *mp;            /* filesystem mount point */
195         unsigned int            blocksize;      /* logical block size */
196         unsigned int            node_ents;      /* how many entries in danode */
197         xfs_da_state_path_t     path;           /* search/split paths */
198         xfs_da_state_path_t     altpath;        /* alternate path for join */
199         unsigned char           inleaf;         /* insert into 1->lf, 0->splf */
200         unsigned char           extravalid;     /* T/F: extrablk is in use */
201         unsigned char           extraafter;     /* T/F: extrablk is after new */
202         xfs_da_state_blk_t      extrablk;       /* for double-splits on leafs */
203                                                 /* for dirv2 extrablk is data */
204 } xfs_da_state_t;
205
206 /*
207  * Utility macros to aid in logging changed structure fields.
208  */
209 #define XFS_DA_LOGOFF(BASE, ADDR)       ((char *)(ADDR) - (char *)(BASE))
210 #define XFS_DA_LOGRANGE(BASE, ADDR, SIZE)       \
211                 (uint)(XFS_DA_LOGOFF(BASE, ADDR)), \
212                 (uint)(XFS_DA_LOGOFF(BASE, ADDR)+(SIZE)-1)
213
214 /*
215  * Name ops for directory and/or attr name operations
216  */
217 struct xfs_nameops {
218         xfs_dahash_t    (*hashname)(struct xfs_name *);
219         enum xfs_dacmp  (*compname)(struct xfs_da_args *, const char *, int);
220 };
221
222
223 #ifdef __KERNEL__
224 /*========================================================================
225  * Function prototypes for the kernel.
226  *========================================================================*/
227
228 /*
229  * Routines used for growing the Btree.
230  */
231 int     xfs_da_node_create(xfs_da_args_t *args, xfs_dablk_t blkno, int level,
232                                          xfs_dabuf_t **bpp, int whichfork);
233 int     xfs_da_split(xfs_da_state_t *state);
234
235 /*
236  * Routines used for shrinking the Btree.
237  */
238 int     xfs_da_join(xfs_da_state_t *state);
239 void    xfs_da_fixhashpath(xfs_da_state_t *state,
240                                           xfs_da_state_path_t *path_to_to_fix);
241
242 /*
243  * Routines used for finding things in the Btree.
244  */
245 int     xfs_da_node_lookup_int(xfs_da_state_t *state, int *result);
246 int     xfs_da_path_shift(xfs_da_state_t *state, xfs_da_state_path_t *path,
247                                          int forward, int release, int *result);
248 /*
249  * Utility routines.
250  */
251 int     xfs_da_blk_link(xfs_da_state_t *state, xfs_da_state_blk_t *old_blk,
252                                        xfs_da_state_blk_t *new_blk);
253
254 /*
255  * Utility routines.
256  */
257 int     xfs_da_grow_inode(xfs_da_args_t *args, xfs_dablk_t *new_blkno);
258 int     xfs_da_get_buf(struct xfs_trans *trans, struct xfs_inode *dp,
259                               xfs_dablk_t bno, xfs_daddr_t mappedbno,
260                               xfs_dabuf_t **bp, int whichfork);
261 int     xfs_da_read_buf(struct xfs_trans *trans, struct xfs_inode *dp,
262                                xfs_dablk_t bno, xfs_daddr_t mappedbno,
263                                xfs_dabuf_t **bpp, int whichfork);
264 xfs_daddr_t     xfs_da_reada_buf(struct xfs_trans *trans, struct xfs_inode *dp,
265                         xfs_dablk_t bno, int whichfork);
266 int     xfs_da_shrink_inode(xfs_da_args_t *args, xfs_dablk_t dead_blkno,
267                                           xfs_dabuf_t *dead_buf);
268
269 uint xfs_da_hashname(const uchar_t *name_string, int name_length);
270 enum xfs_dacmp xfs_da_compname(struct xfs_da_args *args,
271                                 const char *name, int len);
272
273
274 xfs_da_state_t *xfs_da_state_alloc(void);
275 void xfs_da_state_free(xfs_da_state_t *state);
276
277 void xfs_da_buf_done(xfs_dabuf_t *dabuf);
278 void xfs_da_log_buf(struct xfs_trans *tp, xfs_dabuf_t *dabuf, uint first,
279                            uint last);
280 void xfs_da_brelse(struct xfs_trans *tp, xfs_dabuf_t *dabuf);
281 void xfs_da_binval(struct xfs_trans *tp, xfs_dabuf_t *dabuf);
282 xfs_daddr_t xfs_da_blkno(xfs_dabuf_t *dabuf);
283
284 extern struct kmem_zone *xfs_da_state_zone;
285 extern struct kmem_zone *xfs_dabuf_zone;
286 #endif  /* __KERNEL__ */
287
288 #endif  /* __XFS_DA_BTREE_H__ */