docs: filesystems: convert nilfs2.txt to ReST
authorMauro Carvalho Chehab <mchehab+huawei@kernel.org>
Mon, 17 Feb 2020 16:12:12 +0000 (17:12 +0100)
committerJonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Mon, 2 Mar 2020 21:04:06 +0000 (14:04 -0700)
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Signed-off-by: Mauro Carvalho Chehab <mchehab+huawei@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/f7989ca501585f5990fffd2d365cfca4fe9fdd6f.1581955849.git.mchehab+huawei@kernel.org
Signed-off-by: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Documentation/filesystems/index.rst
Documentation/filesystems/nilfs2.rst [new file with mode: 0644]
Documentation/filesystems/nilfs2.txt [deleted file]

index 8c8813ada53f15beaffc8e98b1a637c8ab5722e6..01587704fcc9206946e362755961f6960e319952 100644 (file)
@@ -70,9 +70,10 @@ Documentation for filesystem implementations.
    hfs
    hfsplus
    hpfs
+   fuse
    inotify
    isofs
-   fuse
+   nilfs2
    overlayfs
    virtiofs
    vfat
diff --git a/Documentation/filesystems/nilfs2.rst b/Documentation/filesystems/nilfs2.rst
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6c49f04
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,286 @@
+.. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
+
+======
+NILFS2
+======
+
+NILFS2 is a log-structured file system (LFS) supporting continuous
+snapshotting.  In addition to versioning capability of the entire file
+system, users can even restore files mistakenly overwritten or
+destroyed just a few seconds ago.  Since NILFS2 can keep consistency
+like conventional LFS, it achieves quick recovery after system
+crashes.
+
+NILFS2 creates a number of checkpoints every few seconds or per
+synchronous write basis (unless there is no change).  Users can select
+significant versions among continuously created checkpoints, and can
+change them into snapshots which will be preserved until they are
+changed back to checkpoints.
+
+There is no limit on the number of snapshots until the volume gets
+full.  Each snapshot is mountable as a read-only file system
+concurrently with its writable mount, and this feature is convenient
+for online backup.
+
+The userland tools are included in nilfs-utils package, which is
+available from the following download page.  At least "mkfs.nilfs2",
+"mount.nilfs2", "umount.nilfs2", and "nilfs_cleanerd" (so called
+cleaner or garbage collector) are required.  Details on the tools are
+described in the man pages included in the package.
+
+:Project web page:    https://nilfs.sourceforge.io/
+:Download page:       https://nilfs.sourceforge.io/en/download.html
+:List info:           http://vger.kernel.org/vger-lists.html#linux-nilfs
+
+Caveats
+=======
+
+Features which NILFS2 does not support yet:
+
+       - atime
+       - extended attributes
+       - POSIX ACLs
+       - quotas
+       - fsck
+       - defragmentation
+
+Mount options
+=============
+
+NILFS2 supports the following mount options:
+(*) == default
+
+======================= =======================================================
+barrier(*)             This enables/disables the use of write barriers.  This
+nobarrier              requires an IO stack which can support barriers, and
+                       if nilfs gets an error on a barrier write, it will
+                       disable again with a warning.
+errors=continue                Keep going on a filesystem error.
+errors=remount-ro(*)   Remount the filesystem read-only on an error.
+errors=panic           Panic and halt the machine if an error occurs.
+cp=n                   Specify the checkpoint-number of the snapshot to be
+                       mounted.  Checkpoints and snapshots are listed by lscp
+                       user command.  Only the checkpoints marked as snapshot
+                       are mountable with this option.  Snapshot is read-only,
+                       so a read-only mount option must be specified together.
+order=relaxed(*)       Apply relaxed order semantics that allows modified data
+                       blocks to be written to disk without making a
+                       checkpoint if no metadata update is going.  This mode
+                       is equivalent to the ordered data mode of the ext3
+                       filesystem except for the updates on data blocks still
+                       conserve atomicity.  This will improve synchronous
+                       write performance for overwriting.
+order=strict           Apply strict in-order semantics that preserves sequence
+                       of all file operations including overwriting of data
+                       blocks.  That means, it is guaranteed that no
+                       overtaking of events occurs in the recovered file
+                       system after a crash.
+norecovery             Disable recovery of the filesystem on mount.
+                       This disables every write access on the device for
+                       read-only mounts or snapshots.  This option will fail
+                       for r/w mounts on an unclean volume.
+discard                        This enables/disables the use of discard/TRIM commands.
+nodiscard(*)           The discard/TRIM commands are sent to the underlying
+                       block device when blocks are freed.  This is useful
+                       for SSD devices and sparse/thinly-provisioned LUNs.
+======================= =======================================================
+
+Ioctls
+======
+
+There is some NILFS2 specific functionality which can be accessed by applications
+through the system call interfaces. The list of all NILFS2 specific ioctls are
+shown in the table below.
+
+Table of NILFS2 specific ioctls:
+
+ ============================== ===============================================
+ Ioctl                         Description
+ ============================== ===============================================
+ NILFS_IOCTL_CHANGE_CPMODE      Change mode of given checkpoint between
+                               checkpoint and snapshot state. This ioctl is
+                               used in chcp and mkcp utilities.
+
+ NILFS_IOCTL_DELETE_CHECKPOINT  Remove checkpoint from NILFS2 file system.
+                               This ioctl is used in rmcp utility.
+
+ NILFS_IOCTL_GET_CPINFO         Return info about requested checkpoints. This
+                               ioctl is used in lscp utility and by
+                               nilfs_cleanerd daemon.
+
+ NILFS_IOCTL_GET_CPSTAT         Return checkpoints statistics. This ioctl is
+                               used by lscp, rmcp utilities and by
+                               nilfs_cleanerd daemon.
+
+ NILFS_IOCTL_GET_SUINFO         Return segment usage info about requested
+                               segments. This ioctl is used in lssu,
+                               nilfs_resize utilities and by nilfs_cleanerd
+                               daemon.
+
+ NILFS_IOCTL_SET_SUINFO         Modify segment usage info of requested
+                               segments. This ioctl is used by
+                               nilfs_cleanerd daemon to skip unnecessary
+                               cleaning operation of segments and reduce
+                               performance penalty or wear of flash device
+                               due to redundant move of in-use blocks.
+
+ NILFS_IOCTL_GET_SUSTAT         Return segment usage statistics. This ioctl
+                               is used in lssu, nilfs_resize utilities and
+                               by nilfs_cleanerd daemon.
+
+ NILFS_IOCTL_GET_VINFO          Return information on virtual block addresses.
+                               This ioctl is used by nilfs_cleanerd daemon.
+
+ NILFS_IOCTL_GET_BDESCS         Return information about descriptors of disk
+                               block numbers. This ioctl is used by
+                               nilfs_cleanerd daemon.
+
+ NILFS_IOCTL_CLEAN_SEGMENTS     Do garbage collection operation in the
+                               environment of requested parameters from
+                               userspace. This ioctl is used by
+                               nilfs_cleanerd daemon.
+
+ NILFS_IOCTL_SYNC               Make a checkpoint. This ioctl is used in
+                               mkcp utility.
+
+ NILFS_IOCTL_RESIZE             Resize NILFS2 volume. This ioctl is used
+                               by nilfs_resize utility.
+
+ NILFS_IOCTL_SET_ALLOC_RANGE    Define lower limit of segments in bytes and
+                               upper limit of segments in bytes. This ioctl
+                               is used by nilfs_resize utility.
+ ============================== ===============================================
+
+NILFS2 usage
+============
+
+To use nilfs2 as a local file system, simply::
+
+ # mkfs -t nilfs2 /dev/block_device
+ # mount -t nilfs2 /dev/block_device /dir
+
+This will also invoke the cleaner through the mount helper program
+(mount.nilfs2).
+
+Checkpoints and snapshots are managed by the following commands.
+Their manpages are included in the nilfs-utils package above.
+
+  ====     ===========================================================
+  lscp     list checkpoints or snapshots.
+  mkcp     make a checkpoint or a snapshot.
+  chcp     change an existing checkpoint to a snapshot or vice versa.
+  rmcp     invalidate specified checkpoint(s).
+  ====     ===========================================================
+
+To mount a snapshot::
+
+ # mount -t nilfs2 -r -o cp=<cno> /dev/block_device /snap_dir
+
+where <cno> is the checkpoint number of the snapshot.
+
+To unmount the NILFS2 mount point or snapshot, simply::
+
+ # umount /dir
+
+Then, the cleaner daemon is automatically shut down by the umount
+helper program (umount.nilfs2).
+
+Disk format
+===========
+
+A nilfs2 volume is equally divided into a number of segments except
+for the super block (SB) and segment #0.  A segment is the container
+of logs.  Each log is composed of summary information blocks, payload
+blocks, and an optional super root block (SR)::
+
+   ______________________________________________________
+  | |SB| | Segment | Segment | Segment | ... | Segment | |
+  |_|__|_|____0____|____1____|____2____|_____|____N____|_|
+  0 +1K +4K       +8M       +16M      +24M  +(8MB x N)
+       .             .            (Typical offsets for 4KB-block)
+    .                  .
+  .______________________.
+  | log | log |... | log |
+  |__1__|__2__|____|__m__|
+        .       .
+      .               .
+    .                       .
+  .______________________________.
+  | Summary | Payload blocks  |SR|
+  |_blocks__|_________________|__|
+
+The payload blocks are organized per file, and each file consists of
+data blocks and B-tree node blocks::
+
+    |<---       File-A        --->|<---       File-B        --->|
+   _______________________________________________________________
+    | Data blocks | B-tree blocks | Data blocks | B-tree blocks | ...
+   _|_____________|_______________|_____________|_______________|_
+
+
+Since only the modified blocks are written in the log, it may have
+files without data blocks or B-tree node blocks.
+
+The organization of the blocks is recorded in the summary information
+blocks, which contains a header structure (nilfs_segment_summary), per
+file structures (nilfs_finfo), and per block structures (nilfs_binfo)::
+
+  _________________________________________________________________________
+ | Summary | finfo | binfo | ... | binfo | finfo | binfo | ... | binfo |...
+ |_blocks__|___A___|_(A,1)_|_____|(A,Na)_|___B___|_(B,1)_|_____|(B,Nb)_|___
+
+
+The logs include regular files, directory files, symbolic link files
+and several meta data files.  The mata data files are the files used
+to maintain file system meta data.  The current version of NILFS2 uses
+the following meta data files::
+
+ 1) Inode file (ifile)             -- Stores on-disk inodes
+ 2) Checkpoint file (cpfile)       -- Stores checkpoints
+ 3) Segment usage file (sufile)    -- Stores allocation state of segments
+ 4) Data address translation file  -- Maps virtual block numbers to usual
+    (DAT)                             block numbers.  This file serves to
+                                      make on-disk blocks relocatable.
+
+The following figure shows a typical organization of the logs::
+
+  _________________________________________________________________________
+ | Summary | regular file | file  | ... | ifile | cpfile | sufile | DAT |SR|
+ |_blocks__|_or_directory_|_______|_____|_______|________|________|_____|__|
+
+
+To stride over segment boundaries, this sequence of files may be split
+into multiple logs.  The sequence of logs that should be treated as
+logically one log, is delimited with flags marked in the segment
+summary.  The recovery code of nilfs2 looks this boundary information
+to ensure atomicity of updates.
+
+The super root block is inserted for every checkpoints.  It includes
+three special inodes, inodes for the DAT, cpfile, and sufile.  Inodes
+of regular files, directories, symlinks and other special files, are
+included in the ifile.  The inode of ifile itself is included in the
+corresponding checkpoint entry in the cpfile.  Thus, the hierarchy
+among NILFS2 files can be depicted as follows::
+
+  Super block (SB)
+       |
+       v
+  Super root block (the latest cno=xx)
+       |-- DAT
+       |-- sufile
+       `-- cpfile
+              |-- ifile (cno=c1)
+              |-- ifile (cno=c2) ---- file (ino=i1)
+              :        :          |-- file (ino=i2)
+              `-- ifile (cno=xx)  |-- file (ino=i3)
+                                  :        :
+                                  `-- file (ino=yy)
+                                    ( regular file, directory, or symlink )
+
+For detail on the format of each file, please see nilfs2_ondisk.h
+located at include/uapi/linux directory.
+
+There are no patents or other intellectual property that we protect
+with regard to the design of NILFS2.  It is allowed to replicate the
+design in hopes that other operating systems could share (mount, read,
+write, etc.) data stored in this format.
diff --git a/Documentation/filesystems/nilfs2.txt b/Documentation/filesystems/nilfs2.txt
deleted file mode 100644 (file)
index f2f3f85..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,276 +0,0 @@
-NILFS2
-------
-
-NILFS2 is a log-structured file system (LFS) supporting continuous
-snapshotting.  In addition to versioning capability of the entire file
-system, users can even restore files mistakenly overwritten or
-destroyed just a few seconds ago.  Since NILFS2 can keep consistency
-like conventional LFS, it achieves quick recovery after system
-crashes.
-
-NILFS2 creates a number of checkpoints every few seconds or per
-synchronous write basis (unless there is no change).  Users can select
-significant versions among continuously created checkpoints, and can
-change them into snapshots which will be preserved until they are
-changed back to checkpoints.
-
-There is no limit on the number of snapshots until the volume gets
-full.  Each snapshot is mountable as a read-only file system
-concurrently with its writable mount, and this feature is convenient
-for online backup.
-
-The userland tools are included in nilfs-utils package, which is
-available from the following download page.  At least "mkfs.nilfs2",
-"mount.nilfs2", "umount.nilfs2", and "nilfs_cleanerd" (so called
-cleaner or garbage collector) are required.  Details on the tools are
-described in the man pages included in the package.
-
-Project web page:    https://nilfs.sourceforge.io/
-Download page:       https://nilfs.sourceforge.io/en/download.html
-List info:           http://vger.kernel.org/vger-lists.html#linux-nilfs
-
-Caveats
-=======
-
-Features which NILFS2 does not support yet:
-
-       - atime
-       - extended attributes
-       - POSIX ACLs
-       - quotas
-       - fsck
-       - defragmentation
-
-Mount options
-=============
-
-NILFS2 supports the following mount options:
-(*) == default
-
-barrier(*)             This enables/disables the use of write barriers.  This
-nobarrier              requires an IO stack which can support barriers, and
-                       if nilfs gets an error on a barrier write, it will
-                       disable again with a warning.
-errors=continue                Keep going on a filesystem error.
-errors=remount-ro(*)   Remount the filesystem read-only on an error.
-errors=panic           Panic and halt the machine if an error occurs.
-cp=n                   Specify the checkpoint-number of the snapshot to be
-                       mounted.  Checkpoints and snapshots are listed by lscp
-                       user command.  Only the checkpoints marked as snapshot
-                       are mountable with this option.  Snapshot is read-only,
-                       so a read-only mount option must be specified together.
-order=relaxed(*)       Apply relaxed order semantics that allows modified data
-                       blocks to be written to disk without making a
-                       checkpoint if no metadata update is going.  This mode
-                       is equivalent to the ordered data mode of the ext3
-                       filesystem except for the updates on data blocks still
-                       conserve atomicity.  This will improve synchronous
-                       write performance for overwriting.
-order=strict           Apply strict in-order semantics that preserves sequence
-                       of all file operations including overwriting of data
-                       blocks.  That means, it is guaranteed that no
-                       overtaking of events occurs in the recovered file
-                       system after a crash.
-norecovery             Disable recovery of the filesystem on mount.
-                       This disables every write access on the device for
-                       read-only mounts or snapshots.  This option will fail
-                       for r/w mounts on an unclean volume.
-discard                        This enables/disables the use of discard/TRIM commands.
-nodiscard(*)           The discard/TRIM commands are sent to the underlying
-                       block device when blocks are freed.  This is useful
-                       for SSD devices and sparse/thinly-provisioned LUNs.
-
-Ioctls
-======
-
-There is some NILFS2 specific functionality which can be accessed by applications
-through the system call interfaces. The list of all NILFS2 specific ioctls are
-shown in the table below.
-
-Table of NILFS2 specific ioctls
-..............................................................................
- Ioctl                         Description
- NILFS_IOCTL_CHANGE_CPMODE      Change mode of given checkpoint between
-                               checkpoint and snapshot state. This ioctl is
-                               used in chcp and mkcp utilities.
-
- NILFS_IOCTL_DELETE_CHECKPOINT  Remove checkpoint from NILFS2 file system.
-                               This ioctl is used in rmcp utility.
-
- NILFS_IOCTL_GET_CPINFO         Return info about requested checkpoints. This
-                               ioctl is used in lscp utility and by
-                               nilfs_cleanerd daemon.
-
- NILFS_IOCTL_GET_CPSTAT         Return checkpoints statistics. This ioctl is
-                               used by lscp, rmcp utilities and by
-                               nilfs_cleanerd daemon.
-
- NILFS_IOCTL_GET_SUINFO         Return segment usage info about requested
-                               segments. This ioctl is used in lssu,
-                               nilfs_resize utilities and by nilfs_cleanerd
-                               daemon.
-
- NILFS_IOCTL_SET_SUINFO         Modify segment usage info of requested
-                               segments. This ioctl is used by
-                               nilfs_cleanerd daemon to skip unnecessary
-                               cleaning operation of segments and reduce
-                               performance penalty or wear of flash device
-                               due to redundant move of in-use blocks.
-
- NILFS_IOCTL_GET_SUSTAT         Return segment usage statistics. This ioctl
-                               is used in lssu, nilfs_resize utilities and
-                               by nilfs_cleanerd daemon.
-
- NILFS_IOCTL_GET_VINFO          Return information on virtual block addresses.
-                               This ioctl is used by nilfs_cleanerd daemon.
-
- NILFS_IOCTL_GET_BDESCS         Return information about descriptors of disk
-                               block numbers. This ioctl is used by
-                               nilfs_cleanerd daemon.
-
- NILFS_IOCTL_CLEAN_SEGMENTS     Do garbage collection operation in the
-                               environment of requested parameters from
-                               userspace. This ioctl is used by
-                               nilfs_cleanerd daemon.
-
- NILFS_IOCTL_SYNC               Make a checkpoint. This ioctl is used in
-                               mkcp utility.
-
- NILFS_IOCTL_RESIZE             Resize NILFS2 volume. This ioctl is used
-                               by nilfs_resize utility.
-
- NILFS_IOCTL_SET_ALLOC_RANGE    Define lower limit of segments in bytes and
-                               upper limit of segments in bytes. This ioctl
-                               is used by nilfs_resize utility.
-
-NILFS2 usage
-============
-
-To use nilfs2 as a local file system, simply:
-
- # mkfs -t nilfs2 /dev/block_device
- # mount -t nilfs2 /dev/block_device /dir
-
-This will also invoke the cleaner through the mount helper program
-(mount.nilfs2).
-
-Checkpoints and snapshots are managed by the following commands.
-Their manpages are included in the nilfs-utils package above.
-
-  lscp     list checkpoints or snapshots.
-  mkcp     make a checkpoint or a snapshot.
-  chcp     change an existing checkpoint to a snapshot or vice versa.
-  rmcp     invalidate specified checkpoint(s).
-
-To mount a snapshot,
-
- # mount -t nilfs2 -r -o cp=<cno> /dev/block_device /snap_dir
-
-where <cno> is the checkpoint number of the snapshot.
-
-To unmount the NILFS2 mount point or snapshot, simply:
-
- # umount /dir
-
-Then, the cleaner daemon is automatically shut down by the umount
-helper program (umount.nilfs2).
-
-Disk format
-===========
-
-A nilfs2 volume is equally divided into a number of segments except
-for the super block (SB) and segment #0.  A segment is the container
-of logs.  Each log is composed of summary information blocks, payload
-blocks, and an optional super root block (SR):
-
-   ______________________________________________________
-  | |SB| | Segment | Segment | Segment | ... | Segment | |
-  |_|__|_|____0____|____1____|____2____|_____|____N____|_|
-  0 +1K +4K       +8M       +16M      +24M  +(8MB x N)
-       .             .            (Typical offsets for 4KB-block)
-    .                  .
-  .______________________.
-  | log | log |... | log |
-  |__1__|__2__|____|__m__|
-        .       .
-      .               .
-    .                       .
-  .______________________________.
-  | Summary | Payload blocks  |SR|
-  |_blocks__|_________________|__|
-
-The payload blocks are organized per file, and each file consists of
-data blocks and B-tree node blocks:
-
-    |<---       File-A        --->|<---       File-B        --->|
-   _______________________________________________________________
-    | Data blocks | B-tree blocks | Data blocks | B-tree blocks | ...
-   _|_____________|_______________|_____________|_______________|_
-
-
-Since only the modified blocks are written in the log, it may have
-files without data blocks or B-tree node blocks.
-
-The organization of the blocks is recorded in the summary information
-blocks, which contains a header structure (nilfs_segment_summary), per
-file structures (nilfs_finfo), and per block structures (nilfs_binfo):
-
-  _________________________________________________________________________
- | Summary | finfo | binfo | ... | binfo | finfo | binfo | ... | binfo |...
- |_blocks__|___A___|_(A,1)_|_____|(A,Na)_|___B___|_(B,1)_|_____|(B,Nb)_|___
-
-
-The logs include regular files, directory files, symbolic link files
-and several meta data files.  The mata data files are the files used
-to maintain file system meta data.  The current version of NILFS2 uses
-the following meta data files:
-
- 1) Inode file (ifile)             -- Stores on-disk inodes
- 2) Checkpoint file (cpfile)       -- Stores checkpoints
- 3) Segment usage file (sufile)    -- Stores allocation state of segments
- 4) Data address translation file  -- Maps virtual block numbers to usual
-    (DAT)                             block numbers.  This file serves to
-                                      make on-disk blocks relocatable.
-
-The following figure shows a typical organization of the logs:
-
-  _________________________________________________________________________
- | Summary | regular file | file  | ... | ifile | cpfile | sufile | DAT |SR|
- |_blocks__|_or_directory_|_______|_____|_______|________|________|_____|__|
-
-
-To stride over segment boundaries, this sequence of files may be split
-into multiple logs.  The sequence of logs that should be treated as
-logically one log, is delimited with flags marked in the segment
-summary.  The recovery code of nilfs2 looks this boundary information
-to ensure atomicity of updates.
-
-The super root block is inserted for every checkpoints.  It includes
-three special inodes, inodes for the DAT, cpfile, and sufile.  Inodes
-of regular files, directories, symlinks and other special files, are
-included in the ifile.  The inode of ifile itself is included in the
-corresponding checkpoint entry in the cpfile.  Thus, the hierarchy
-among NILFS2 files can be depicted as follows:
-
-  Super block (SB)
-       |
-       v
-  Super root block (the latest cno=xx)
-       |-- DAT
-       |-- sufile
-       `-- cpfile
-              |-- ifile (cno=c1)
-              |-- ifile (cno=c2) ---- file (ino=i1)
-              :        :          |-- file (ino=i2)
-              `-- ifile (cno=xx)  |-- file (ino=i3)
-                                  :        :
-                                  `-- file (ino=yy)
-                                    ( regular file, directory, or symlink )
-
-For detail on the format of each file, please see nilfs2_ondisk.h
-located at include/uapi/linux directory.
-
-There are no patents or other intellectual property that we protect
-with regard to the design of NILFS2.  It is allowed to replicate the
-design in hopes that other operating systems could share (mount, read,
-write, etc.) data stored in this format.