blktrace: support discard requests
[safe/jmp/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         BLK_TC_DISCARD  = 1 << 13,      /* discard requests */
25
26         BLK_TC_END      = 1 << 15,      /* only 16-bits, reminder */
27 };
28
29 #define BLK_TC_SHIFT            (16)
30 #define BLK_TC_ACT(act)         ((act) << BLK_TC_SHIFT)
31
32 /*
33  * Basic trace actions
34  */
35 enum blktrace_act {
36         __BLK_TA_QUEUE = 1,             /* queued */
37         __BLK_TA_BACKMERGE,             /* back merged to existing rq */
38         __BLK_TA_FRONTMERGE,            /* front merge to existing rq */
39         __BLK_TA_GETRQ,                 /* allocated new request */
40         __BLK_TA_SLEEPRQ,               /* sleeping on rq allocation */
41         __BLK_TA_REQUEUE,               /* request requeued */
42         __BLK_TA_ISSUE,                 /* sent to driver */
43         __BLK_TA_COMPLETE,              /* completed by driver */
44         __BLK_TA_PLUG,                  /* queue was plugged */
45         __BLK_TA_UNPLUG_IO,             /* queue was unplugged by io */
46         __BLK_TA_UNPLUG_TIMER,          /* queue was unplugged by timer */
47         __BLK_TA_INSERT,                /* insert request */
48         __BLK_TA_SPLIT,                 /* bio was split */
49         __BLK_TA_BOUNCE,                /* bio was bounced */
50         __BLK_TA_REMAP,                 /* bio was remapped */
51 };
52
53 /*
54  * Notify events.
55  */
56 enum blktrace_notify {
57         __BLK_TN_PROCESS = 0,           /* establish pid/name mapping */
58         __BLK_TN_TIMESTAMP,             /* include system clock */
59         __BLK_TN_MESSAGE,               /* Character string message */
60 };
61
62
63 /*
64  * Trace actions in full. Additionally, read or write is masked
65  */
66 #define BLK_TA_QUEUE            (__BLK_TA_QUEUE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
67 #define BLK_TA_BACKMERGE        (__BLK_TA_BACKMERGE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
68 #define BLK_TA_FRONTMERGE       (__BLK_TA_FRONTMERGE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
69 #define BLK_TA_GETRQ            (__BLK_TA_GETRQ | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
70 #define BLK_TA_SLEEPRQ          (__BLK_TA_SLEEPRQ | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
71 #define BLK_TA_REQUEUE          (__BLK_TA_REQUEUE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_REQUEUE))
72 #define BLK_TA_ISSUE            (__BLK_TA_ISSUE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_ISSUE))
73 #define BLK_TA_COMPLETE         (__BLK_TA_COMPLETE| BLK_TC_ACT(BLK_TC_COMPLETE))
74 #define BLK_TA_PLUG             (__BLK_TA_PLUG | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
75 #define BLK_TA_UNPLUG_IO        (__BLK_TA_UNPLUG_IO | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
76 #define BLK_TA_UNPLUG_TIMER     (__BLK_TA_UNPLUG_TIMER | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
77 #define BLK_TA_INSERT           (__BLK_TA_INSERT | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
78 #define BLK_TA_SPLIT            (__BLK_TA_SPLIT)
79 #define BLK_TA_BOUNCE           (__BLK_TA_BOUNCE)
80 #define BLK_TA_REMAP            (__BLK_TA_REMAP | BLK_TC_ACT(BLK_TC_QUEUE))
81
82 #define BLK_TN_PROCESS          (__BLK_TN_PROCESS | BLK_TC_ACT(BLK_TC_NOTIFY))
83 #define BLK_TN_TIMESTAMP        (__BLK_TN_TIMESTAMP | BLK_TC_ACT(BLK_TC_NOTIFY))
84 #define BLK_TN_MESSAGE          (__BLK_TN_MESSAGE | BLK_TC_ACT(BLK_TC_NOTIFY))
85
86 #define BLK_IO_TRACE_MAGIC      0x65617400
87 #define BLK_IO_TRACE_VERSION    0x07
88
89 /*
90  * The trace itself
91  */
92 struct blk_io_trace {
93         u32 magic;              /* MAGIC << 8 | version */
94         u32 sequence;           /* event number */
95         u64 time;               /* in microseconds */
96         u64 sector;             /* disk offset */
97         u32 bytes;              /* transfer length */
98         u32 action;             /* what happened */
99         u32 pid;                /* who did it */
100         u32 device;             /* device number */
101         u32 cpu;                /* on what cpu did it happen */
102         u16 error;              /* completion error */
103         u16 pdu_len;            /* length of data after this trace */
104 };
105
106 /*
107  * The remap event
108  */
109 struct blk_io_trace_remap {
110         __be32 device;
111         __be32 device_from;
112         __be64 sector;
113 };
114
115 enum {
116         Blktrace_setup = 1,
117         Blktrace_running,
118         Blktrace_stopped,
119 };
120
121 struct blk_trace {
122         int trace_state;
123         struct rchan *rchan;
124         unsigned long *sequence;
125         unsigned char *msg_data;
126         u16 act_mask;
127         u64 start_lba;
128         u64 end_lba;
129         u32 pid;
130         u32 dev;
131         struct dentry *dir;
132         struct dentry *dropped_file;
133         struct dentry *msg_file;
134         atomic_t dropped;
135 };
136
137 /*
138  * User setup structure passed with BLKTRACESTART
139  */
140 struct blk_user_trace_setup {
141         char name[BDEVNAME_SIZE];       /* output */
142         u16 act_mask;                   /* input */
143         u32 buf_size;                   /* input */
144         u32 buf_nr;                     /* input */
145         u64 start_lba;
146         u64 end_lba;
147         u32 pid;
148 };
149
150 #ifdef __KERNEL__
151 #if defined(CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE)
152 extern int blk_trace_ioctl(struct block_device *, unsigned, char __user *);
153 extern void blk_trace_shutdown(struct request_queue *);
154 extern void __blk_add_trace(struct blk_trace *, sector_t, int, int, u32, int, int, void *);
155 extern int do_blk_trace_setup(struct request_queue *q,
156         char *name, dev_t dev, struct blk_user_trace_setup *buts);
157 extern void __trace_note_message(struct blk_trace *, const char *fmt, ...);
158
159 /**
160  * blk_add_trace_msg - Add a (simple) message to the blktrace stream
161  * @q:          queue the io is for
162  * @fmt:        format to print message in
163  * args...      Variable argument list for format
164  *
165  * Description:
166  *     Records a (simple) message onto the blktrace stream.
167  *
168  *     NOTE: BLK_TN_MAX_MSG characters are output at most.
169  *     NOTE: Can not use 'static inline' due to presence of var args...
170  *
171  **/
172 #define blk_add_trace_msg(q, fmt, ...)                                  \
173         do {                                                            \
174                 struct blk_trace *bt = (q)->blk_trace;                  \
175                 if (unlikely(bt))                                       \
176                         __trace_note_message(bt, fmt, ##__VA_ARGS__);   \
177         } while (0)
178 #define BLK_TN_MAX_MSG          128
179
180 /**
181  * blk_add_trace_rq - Add a trace for a request oriented action
182  * @q:          queue the io is for
183  * @rq:         the source request
184  * @what:       the action
185  *
186  * Description:
187  *     Records an action against a request. Will log the bio offset + size.
188  *
189  **/
190 static inline void blk_add_trace_rq(struct request_queue *q, struct request *rq,
191                                     u32 what)
192 {
193         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
194         int rw = rq->cmd_flags & 0x03;
195
196         if (likely(!bt))
197                 return;
198
199         if (blk_discard_rq(rq))
200                 rw |= (1 << BIO_RW_DISCARD);
201
202         if (blk_pc_request(rq)) {
203                 what |= BLK_TC_ACT(BLK_TC_PC);
204                 __blk_add_trace(bt, 0, rq->data_len, rw, what, rq->errors, sizeof(rq->cmd), rq->cmd);
205         } else  {
206                 what |= BLK_TC_ACT(BLK_TC_FS);
207                 __blk_add_trace(bt, rq->hard_sector, rq->hard_nr_sectors << 9, rw, what, rq->errors, 0, NULL);
208         }
209 }
210
211 /**
212  * blk_add_trace_bio - Add a trace for a bio oriented action
213  * @q:          queue the io is for
214  * @bio:        the source bio
215  * @what:       the action
216  *
217  * Description:
218  *     Records an action against a bio. Will log the bio offset + size.
219  *
220  **/
221 static inline void blk_add_trace_bio(struct request_queue *q, struct bio *bio,
222                                      u32 what)
223 {
224         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
225
226         if (likely(!bt))
227                 return;
228
229         __blk_add_trace(bt, bio->bi_sector, bio->bi_size, bio->bi_rw, what, !bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE), 0, NULL);
230 }
231
232 /**
233  * blk_add_trace_generic - Add a trace for a generic action
234  * @q:          queue the io is for
235  * @bio:        the source bio
236  * @rw:         the data direction
237  * @what:       the action
238  *
239  * Description:
240  *     Records a simple trace
241  *
242  **/
243 static inline void blk_add_trace_generic(struct request_queue *q,
244                                          struct bio *bio, int rw, u32 what)
245 {
246         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
247
248         if (likely(!bt))
249                 return;
250
251         if (bio)
252                 blk_add_trace_bio(q, bio, what);
253         else
254                 __blk_add_trace(bt, 0, 0, rw, what, 0, 0, NULL);
255 }
256
257 /**
258  * blk_add_trace_pdu_int - Add a trace for a bio with an integer payload
259  * @q:          queue the io is for
260  * @what:       the action
261  * @bio:        the source bio
262  * @pdu:        the integer payload
263  *
264  * Description:
265  *     Adds a trace with some integer payload. This might be an unplug
266  *     option given as the action, with the depth at unplug time given
267  *     as the payload
268  *
269  **/
270 static inline void blk_add_trace_pdu_int(struct request_queue *q, u32 what,
271                                          struct bio *bio, unsigned int pdu)
272 {
273         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
274         __be64 rpdu = cpu_to_be64(pdu);
275
276         if (likely(!bt))
277                 return;
278
279         if (bio)
280                 __blk_add_trace(bt, bio->bi_sector, bio->bi_size, bio->bi_rw, what, !bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE), sizeof(rpdu), &rpdu);
281         else
282                 __blk_add_trace(bt, 0, 0, 0, what, 0, sizeof(rpdu), &rpdu);
283 }
284
285 /**
286  * blk_add_trace_remap - Add a trace for a remap operation
287  * @q:          queue the io is for
288  * @bio:        the source bio
289  * @dev:        target device
290  * @from:       source sector
291  * @to:         target sector
292  *
293  * Description:
294  *     Device mapper or raid target sometimes need to split a bio because
295  *     it spans a stripe (or similar). Add a trace for that action.
296  *
297  **/
298 static inline void blk_add_trace_remap(struct request_queue *q, struct bio *bio,
299                                        dev_t dev, sector_t from, sector_t to)
300 {
301         struct blk_trace *bt = q->blk_trace;
302         struct blk_io_trace_remap r;
303
304         if (likely(!bt))
305                 return;
306
307         r.device = cpu_to_be32(dev);
308         r.device_from = cpu_to_be32(bio->bi_bdev->bd_dev);
309         r.sector = cpu_to_be64(to);
310
311         __blk_add_trace(bt, from, bio->bi_size, bio->bi_rw, BLK_TA_REMAP, !bio_flagged(bio, BIO_UPTODATE), sizeof(r), &r);
312 }
313
314 extern int blk_trace_setup(struct request_queue *q, char *name, dev_t dev,
315                            char __user *arg);
316 extern int blk_trace_startstop(struct request_queue *q, int start);
317 extern int blk_trace_remove(struct request_queue *q);
318
319 #else /* !CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE */
320 #define blk_trace_ioctl(bdev, cmd, arg)         (-ENOTTY)
321 #define blk_trace_shutdown(q)                   do { } while (0)
322 #define blk_add_trace_rq(q, rq, what)           do { } while (0)
323 #define blk_add_trace_bio(q, rq, what)          do { } while (0)
324 #define blk_add_trace_generic(q, rq, rw, what)  do { } while (0)
325 #define blk_add_trace_pdu_int(q, what, bio, pdu)        do { } while (0)
326 #define blk_add_trace_remap(q, bio, dev, f, t)  do {} while (0)
327 #define do_blk_trace_setup(q, name, dev, buts)  (-ENOTTY)
328 #define blk_trace_setup(q, name, dev, arg)      (-ENOTTY)
329 #define blk_trace_startstop(q, start)           (-ENOTTY)
330 #define blk_trace_remove(q)                     (-ENOTTY)
331 #define blk_add_trace_msg(q, fmt, ...)          do { } while (0)
332
333 #endif /* CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE */
334 #endif /* __KERNEL__ */
335 #endif