← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/precise/linux-ti-omap4/precise

« back to all changes in this revision

Viewing changes to fs/btrfs/inode-map.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Paolo Pisati
  • Date: 2011-06-29 15:23:51 UTC
  • mfrom: (26.1.1 natty-proposed)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20110629152351-xs96tm303d95rpbk
Tags: 3.0.0-1200.2
* Rebased against 3.0.0-6.7
* BSP from TI based on 3.0.0

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
fs/btrfs/inode-map.c
16
16
 * Boston, MA 021110-1307, USA.
17
17
 */
18
18
 
 
19
#include <linux/delay.h>
 
20
#include <linux/kthread.h>
 
21
#include <linux/pagemap.h>
 
22
 
19
23
#include "ctree.h"
20
24
#include "disk-io.h"
 
25
#include "free-space-cache.h"
 
26
#include "inode-map.h"
21
27
#include "transaction.h"
22
28
 
23
 
int btrfs_find_highest_inode(struct btrfs_root *root, u64 *objectid)
 
29
static int caching_kthread(void *data)
 
30
{
 
31
        struct btrfs_root *root = data;
 
32
        struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 
33
        struct btrfs_free_space_ctl *ctl = root->free_ino_ctl;
 
34
        struct btrfs_key key;
 
35
        struct btrfs_path *path;
 
36
        struct extent_buffer *leaf;
 
37
        u64 last = (u64)-1;
 
38
        int slot;
 
39
        int ret;
 
40
 
 
41
        if (!btrfs_test_opt(root, INODE_MAP_CACHE))
 
42
                return 0;
 
43
 
 
44
        path = btrfs_alloc_path();
 
45
        if (!path)
 
46
                return -ENOMEM;
 
47
 
 
48
        /* Since the commit root is read-only, we can safely skip locking. */
 
49
        path->skip_locking = 1;
 
50
        path->search_commit_root = 1;
 
51
        path->reada = 2;
 
52
 
 
53
        key.objectid = BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID;
 
54
        key.offset = 0;
 
55
        key.type = BTRFS_INODE_ITEM_KEY;
 
56
again:
 
57
        /* need to make sure the commit_root doesn't disappear */
 
58
        mutex_lock(&root->fs_commit_mutex);
 
59
 
 
60
        ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 
61
        if (ret < 0)
 
62
                goto out;
 
63
 
 
64
        while (1) {
 
65
                if (btrfs_fs_closing(fs_info))
 
66
                        goto out;
 
67
 
 
68
                leaf = path->nodes[0];
 
69
                slot = path->slots[0];
 
70
                if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
 
71
                        ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 
72
                        if (ret < 0)
 
73
                                goto out;
 
74
                        else if (ret > 0)
 
75
                                break;
 
76
 
 
77
                        if (need_resched() ||
 
78
                            btrfs_transaction_in_commit(fs_info)) {
 
79
                                leaf = path->nodes[0];
 
80
 
 
81
                                if (btrfs_header_nritems(leaf) == 0) {
 
82
                                        WARN_ON(1);
 
83
                                        break;
 
84
                                }
 
85
 
 
86
                                /*
 
87
                                 * Save the key so we can advances forward
 
88
                                 * in the next search.
 
89
                                 */
 
90
                                btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, 0);
 
91
                                btrfs_release_path(path);
 
92
                                root->cache_progress = last;
 
93
                                mutex_unlock(&root->fs_commit_mutex);
 
94
                                schedule_timeout(1);
 
95
                                goto again;
 
96
                        } else
 
97
                                continue;
 
98
                }
 
99
 
 
100
                btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 
101
 
 
102
                if (key.type != BTRFS_INODE_ITEM_KEY)
 
103
                        goto next;
 
104
 
 
105
                if (key.objectid >= root->highest_objectid)
 
106
                        break;
 
107
 
 
108
                if (last != (u64)-1 && last + 1 != key.objectid) {
 
109
                        __btrfs_add_free_space(ctl, last + 1,
 
110
                                               key.objectid - last - 1);
 
111
                        wake_up(&root->cache_wait);
 
112
                }
 
113
 
 
114
                last = key.objectid;
 
115
next:
 
116
                path->slots[0]++;
 
117
        }
 
118
 
 
119
        if (last < root->highest_objectid - 1) {
 
120
                __btrfs_add_free_space(ctl, last + 1,
 
121
                                       root->highest_objectid - last - 1);
 
122
        }
 
123
 
 
124
        spin_lock(&root->cache_lock);
 
125
        root->cached = BTRFS_CACHE_FINISHED;
 
126
        spin_unlock(&root->cache_lock);
 
127
 
 
128
        root->cache_progress = (u64)-1;
 
129
        btrfs_unpin_free_ino(root);
 
130
out:
 
131
        wake_up(&root->cache_wait);
 
132
        mutex_unlock(&root->fs_commit_mutex);
 
133
 
 
134
        btrfs_free_path(path);
 
135
 
 
136
        return ret;
 
137
}
 
138
 
 
139
static void start_caching(struct btrfs_root *root)
 
140
{
 
141
        struct btrfs_free_space_ctl *ctl = root->free_ino_ctl;
 
142
        struct task_struct *tsk;
 
143
        int ret;
 
144
        u64 objectid;
 
145
 
 
146
        if (!btrfs_test_opt(root, INODE_MAP_CACHE))
 
147
                return;
 
148
 
 
149
        spin_lock(&root->cache_lock);
 
150
        if (root->cached != BTRFS_CACHE_NO) {
 
151
                spin_unlock(&root->cache_lock);
 
152
                return;
 
153
        }
 
154
 
 
155
        root->cached = BTRFS_CACHE_STARTED;
 
156
        spin_unlock(&root->cache_lock);
 
157
 
 
158
        ret = load_free_ino_cache(root->fs_info, root);
 
159
        if (ret == 1) {
 
160
                spin_lock(&root->cache_lock);
 
161
                root->cached = BTRFS_CACHE_FINISHED;
 
162
                spin_unlock(&root->cache_lock);
 
163
                return;
 
164
        }
 
165
 
 
166
        /*
 
167
         * It can be quite time-consuming to fill the cache by searching
 
168
         * through the extent tree, and this can keep ino allocation path
 
169
         * waiting. Therefore at start we quickly find out the highest
 
170
         * inode number and we know we can use inode numbers which fall in
 
171
         * [highest_ino + 1, BTRFS_LAST_FREE_OBJECTID].
 
172
         */
 
173
        ret = btrfs_find_free_objectid(root, &objectid);
 
174
        if (!ret && objectid <= BTRFS_LAST_FREE_OBJECTID) {
 
175
                __btrfs_add_free_space(ctl, objectid,
 
176
                                       BTRFS_LAST_FREE_OBJECTID - objectid + 1);
 
177
        }
 
178
 
 
179
        tsk = kthread_run(caching_kthread, root, "btrfs-ino-cache-%llu\n",
 
180
                          root->root_key.objectid);
 
181
        BUG_ON(IS_ERR(tsk));
 
182
}
 
183
 
 
184
int btrfs_find_free_ino(struct btrfs_root *root, u64 *objectid)
 
185
{
 
186
        if (!btrfs_test_opt(root, INODE_MAP_CACHE))
 
187
                return btrfs_find_free_objectid(root, objectid);
 
188
 
 
189
again:
 
190
        *objectid = btrfs_find_ino_for_alloc(root);
 
191
 
 
192
        if (*objectid != 0)
 
193
                return 0;
 
194
 
 
195
        start_caching(root);
 
196
 
 
197
        wait_event(root->cache_wait,
 
198
                   root->cached == BTRFS_CACHE_FINISHED ||
 
199
                   root->free_ino_ctl->free_space > 0);
 
200
 
 
201
        if (root->cached == BTRFS_CACHE_FINISHED &&
 
202
            root->free_ino_ctl->free_space == 0)
 
203
                return -ENOSPC;
 
204
        else
 
205
                goto again;
 
206
}
 
207
 
 
208
void btrfs_return_ino(struct btrfs_root *root, u64 objectid)
 
209
{
 
210
        struct btrfs_free_space_ctl *ctl = root->free_ino_ctl;
 
211
        struct btrfs_free_space_ctl *pinned = root->free_ino_pinned;
 
212
 
 
213
        if (!btrfs_test_opt(root, INODE_MAP_CACHE))
 
214
                return;
 
215
 
 
216
again:
 
217
        if (root->cached == BTRFS_CACHE_FINISHED) {
 
218
                __btrfs_add_free_space(ctl, objectid, 1);
 
219
        } else {
 
220
                /*
 
221
                 * If we are in the process of caching free ino chunks,
 
222
                 * to avoid adding the same inode number to the free_ino
 
223
                 * tree twice due to cross transaction, we'll leave it
 
224
                 * in the pinned tree until a transaction is committed
 
225
                 * or the caching work is done.
 
226
                 */
 
227
 
 
228
                mutex_lock(&root->fs_commit_mutex);
 
229
                spin_lock(&root->cache_lock);
 
230
                if (root->cached == BTRFS_CACHE_FINISHED) {
 
231
                        spin_unlock(&root->cache_lock);
 
232
                        mutex_unlock(&root->fs_commit_mutex);
 
233
                        goto again;
 
234
                }
 
235
                spin_unlock(&root->cache_lock);
 
236
 
 
237
                start_caching(root);
 
238
 
 
239
                if (objectid <= root->cache_progress ||
 
240
                    objectid > root->highest_objectid)
 
241
                        __btrfs_add_free_space(ctl, objectid, 1);
 
242
                else
 
243
                        __btrfs_add_free_space(pinned, objectid, 1);
 
244
 
 
245
                mutex_unlock(&root->fs_commit_mutex);
 
246
        }
 
247
}
 
248
 
 
249
/*
 
250
 * When a transaction is committed, we'll move those inode numbers which
 
251
 * are smaller than root->cache_progress from pinned tree to free_ino tree,
 
252
 * and others will just be dropped, because the commit root we were
 
253
 * searching has changed.
 
254
 *
 
255
 * Must be called with root->fs_commit_mutex held
 
256
 */
 
257
void btrfs_unpin_free_ino(struct btrfs_root *root)
 
258
{
 
259
        struct btrfs_free_space_ctl *ctl = root->free_ino_ctl;
 
260
        struct rb_root *rbroot = &root->free_ino_pinned->free_space_offset;
 
261
        struct btrfs_free_space *info;
 
262
        struct rb_node *n;
 
263
        u64 count;
 
264
 
 
265
        if (!btrfs_test_opt(root, INODE_MAP_CACHE))
 
266
                return;
 
267
 
 
268
        while (1) {
 
269
                n = rb_first(rbroot);
 
270
                if (!n)
 
271
                        break;
 
272
 
 
273
                info = rb_entry(n, struct btrfs_free_space, offset_index);
 
274
                BUG_ON(info->bitmap);
 
275
 
 
276
                if (info->offset > root->cache_progress)
 
277
                        goto free;
 
278
                else if (info->offset + info->bytes > root->cache_progress)
 
279
                        count = root->cache_progress - info->offset + 1;
 
280
                else
 
281
                        count = info->bytes;
 
282
 
 
283
                __btrfs_add_free_space(ctl, info->offset, count);
 
284
free:
 
285
                rb_erase(&info->offset_index, rbroot);
 
286
                kfree(info);
 
287
        }
 
288
}
 
289
 
 
290
#define INIT_THRESHOLD  (((1024 * 32) / 2) / sizeof(struct btrfs_free_space))
 
291
#define INODES_PER_BITMAP (PAGE_CACHE_SIZE * 8)
 
292
 
 
293
/*
 
294
 * The goal is to keep the memory used by the free_ino tree won't
 
295
 * exceed the memory if we use bitmaps only.
 
296
 */
 
297
static void recalculate_thresholds(struct btrfs_free_space_ctl *ctl)
 
298
{
 
299
        struct btrfs_free_space *info;
 
300
        struct rb_node *n;
 
301
        int max_ino;
 
302
        int max_bitmaps;
 
303
 
 
304
        n = rb_last(&ctl->free_space_offset);
 
305
        if (!n) {
 
306
                ctl->extents_thresh = INIT_THRESHOLD;
 
307
                return;
 
308
        }
 
309
        info = rb_entry(n, struct btrfs_free_space, offset_index);
 
310
 
 
311
        /*
 
312
         * Find the maximum inode number in the filesystem. Note we
 
313
         * ignore the fact that this can be a bitmap, because we are
 
314
         * not doing precise calculation.
 
315
         */
 
316
        max_ino = info->bytes - 1;
 
317
 
 
318
        max_bitmaps = ALIGN(max_ino, INODES_PER_BITMAP) / INODES_PER_BITMAP;
 
319
        if (max_bitmaps <= ctl->total_bitmaps) {
 
320
                ctl->extents_thresh = 0;
 
321
                return;
 
322
        }
 
323
 
 
324
        ctl->extents_thresh = (max_bitmaps - ctl->total_bitmaps) *
 
325
                                PAGE_CACHE_SIZE / sizeof(*info);
 
326
}
 
327
 
 
328
/*
 
329
 * We don't fall back to bitmap, if we are below the extents threshold
 
330
 * or this chunk of inode numbers is a big one.
 
331
 */
 
332
static bool use_bitmap(struct btrfs_free_space_ctl *ctl,
 
333
                       struct btrfs_free_space *info)
 
334
{
 
335
        if (ctl->free_extents < ctl->extents_thresh ||
 
336
            info->bytes > INODES_PER_BITMAP / 10)
 
337
                return false;
 
338
 
 
339
        return true;
 
340
}
 
341
 
 
342
static struct btrfs_free_space_op free_ino_op = {
 
343
        .recalc_thresholds      = recalculate_thresholds,
 
344
        .use_bitmap             = use_bitmap,
 
345
};
 
346
 
 
347
static void pinned_recalc_thresholds(struct btrfs_free_space_ctl *ctl)
 
348
{
 
349
}
 
350
 
 
351
static bool pinned_use_bitmap(struct btrfs_free_space_ctl *ctl,
 
352
                              struct btrfs_free_space *info)
 
353
{
 
354
        /*
 
355
         * We always use extents for two reasons:
 
356
         *
 
357
         * - The pinned tree is only used during the process of caching
 
358
         *   work.
 
359
         * - Make code simpler. See btrfs_unpin_free_ino().
 
360
         */
 
361
        return false;
 
362
}
 
363
 
 
364
static struct btrfs_free_space_op pinned_free_ino_op = {
 
365
        .recalc_thresholds      = pinned_recalc_thresholds,
 
366
        .use_bitmap             = pinned_use_bitmap,
 
367
};
 
368
 
 
369
void btrfs_init_free_ino_ctl(struct btrfs_root *root)
 
370
{
 
371
        struct btrfs_free_space_ctl *ctl = root->free_ino_ctl;
 
372
        struct btrfs_free_space_ctl *pinned = root->free_ino_pinned;
 
373
 
 
374
        spin_lock_init(&ctl->tree_lock);
 
375
        ctl->unit = 1;
 
376
        ctl->start = 0;
 
377
        ctl->private = NULL;
 
378
        ctl->op = &free_ino_op;
 
379
 
 
380
        /*
 
381
         * Initially we allow to use 16K of ram to cache chunks of
 
382
         * inode numbers before we resort to bitmaps. This is somewhat
 
383
         * arbitrary, but it will be adjusted in runtime.
 
384
         */
 
385
        ctl->extents_thresh = INIT_THRESHOLD;
 
386
 
 
387
        spin_lock_init(&pinned->tree_lock);
 
388
        pinned->unit = 1;
 
389
        pinned->start = 0;
 
390
        pinned->private = NULL;
 
391
        pinned->extents_thresh = 0;
 
392
        pinned->op = &pinned_free_ino_op;
 
393
}
 
394
 
 
395
int btrfs_save_ino_cache(struct btrfs_root *root,
 
396
                         struct btrfs_trans_handle *trans)
 
397
{
 
398
        struct btrfs_free_space_ctl *ctl = root->free_ino_ctl;
 
399
        struct btrfs_path *path;
 
400
        struct inode *inode;
 
401
        u64 alloc_hint = 0;
 
402
        int ret;
 
403
        int prealloc;
 
404
        bool retry = false;
 
405
 
 
406
        /* only fs tree and subvol/snap needs ino cache */
 
407
        if (root->root_key.objectid != BTRFS_FS_TREE_OBJECTID &&
 
408
            (root->root_key.objectid < BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID ||
 
409
             root->root_key.objectid > BTRFS_LAST_FREE_OBJECTID))
 
410
                return 0;
 
411
 
 
412
        /* Don't save inode cache if we are deleting this root */
 
413
        if (btrfs_root_refs(&root->root_item) == 0 &&
 
414
            root != root->fs_info->tree_root)
 
415
                return 0;
 
416
 
 
417
        if (!btrfs_test_opt(root, INODE_MAP_CACHE))
 
418
                return 0;
 
419
 
 
420
        path = btrfs_alloc_path();
 
421
        if (!path)
 
422
                return -ENOMEM;
 
423
 
 
424
again:
 
425
        inode = lookup_free_ino_inode(root, path);
 
426
        if (IS_ERR(inode) && PTR_ERR(inode) != -ENOENT) {
 
427
                ret = PTR_ERR(inode);
 
428
                goto out;
 
429
        }
 
430
 
 
431
        if (IS_ERR(inode)) {
 
432
                BUG_ON(retry);
 
433
                retry = true;
 
434
 
 
435
                ret = create_free_ino_inode(root, trans, path);
 
436
                if (ret)
 
437
                        goto out;
 
438
                goto again;
 
439
        }
 
440
 
 
441
        BTRFS_I(inode)->generation = 0;
 
442
        ret = btrfs_update_inode(trans, root, inode);
 
443
        WARN_ON(ret);
 
444
 
 
445
        if (i_size_read(inode) > 0) {
 
446
                ret = btrfs_truncate_free_space_cache(root, trans, path, inode);
 
447
                if (ret)
 
448
                        goto out_put;
 
449
        }
 
450
 
 
451
        spin_lock(&root->cache_lock);
 
452
        if (root->cached != BTRFS_CACHE_FINISHED) {
 
453
                ret = -1;
 
454
                spin_unlock(&root->cache_lock);
 
455
                goto out_put;
 
456
        }
 
457
        spin_unlock(&root->cache_lock);
 
458
 
 
459
        spin_lock(&ctl->tree_lock);
 
460
        prealloc = sizeof(struct btrfs_free_space) * ctl->free_extents;
 
461
        prealloc = ALIGN(prealloc, PAGE_CACHE_SIZE);
 
462
        prealloc += ctl->total_bitmaps * PAGE_CACHE_SIZE;
 
463
        spin_unlock(&ctl->tree_lock);
 
464
 
 
465
        /* Just to make sure we have enough space */
 
466
        prealloc += 8 * PAGE_CACHE_SIZE;
 
467
 
 
468
        ret = btrfs_check_data_free_space(inode, prealloc);
 
469
        if (ret)
 
470
                goto out_put;
 
471
 
 
472
        ret = btrfs_prealloc_file_range_trans(inode, trans, 0, 0, prealloc,
 
473
                                              prealloc, prealloc, &alloc_hint);
 
474
        if (ret)
 
475
                goto out_put;
 
476
        btrfs_free_reserved_data_space(inode, prealloc);
 
477
 
 
478
out_put:
 
479
        iput(inode);
 
480
out:
 
481
        if (ret == 0)
 
482
                ret = btrfs_write_out_ino_cache(root, trans, path);
 
483
 
 
484
        btrfs_free_path(path);
 
485
        return ret;
 
486
}
 
487
 
 
488
static int btrfs_find_highest_objectid(struct btrfs_root *root, u64 *objectid)
24
489
{
25
490
        struct btrfs_path *path;
26
491
        int ret;
30
495
        int slot;
31
496
 
32
497
        path = btrfs_alloc_path();
33
 
        BUG_ON(!path);
 
498
        if (!path)
 
499
                return -ENOMEM;
34
500
 
35
501
        search_key.objectid = BTRFS_LAST_FREE_OBJECTID;
36
502
        search_key.type = -1;
54
520
        return ret;
55
521
}
56
522
 
57
 
int btrfs_find_free_objectid(struct btrfs_trans_handle *trans,
58
 
                             struct btrfs_root *root,
59
 
                             u64 dirid, u64 *objectid)
 
523
int btrfs_find_free_objectid(struct btrfs_root *root, u64 *objectid)
60
524
{
61
525
        int ret;
62
526
        mutex_lock(&root->objectid_mutex);
63
527
 
64
528
        if (unlikely(root->highest_objectid < BTRFS_FIRST_FREE_OBJECTID)) {
65
 
                ret = btrfs_find_highest_inode(root, &root->highest_objectid);
 
529
                ret = btrfs_find_highest_objectid(root,
 
530
                                                  &root->highest_objectid);
66
531
                if (ret)
67
532
                        goto out;
68
533
        }