]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - fs/btrfs/extent_map.c
Btrfs: do not merge logged extents if we've removed them from the tree
[~shefty/rdma-dev.git] / fs / btrfs / extent_map.c
1 #include <linux/err.h>
2 #include <linux/slab.h>
3 #include <linux/module.h>
4 #include <linux/spinlock.h>
5 #include <linux/hardirq.h>
6 #include "ctree.h"
7 #include "extent_map.h"
8
9
10 static struct kmem_cache *extent_map_cache;
11
12 int __init extent_map_init(void)
13 {
14         extent_map_cache = kmem_cache_create("btrfs_extent_map",
15                         sizeof(struct extent_map), 0,
16                         SLAB_RECLAIM_ACCOUNT | SLAB_MEM_SPREAD, NULL);
17         if (!extent_map_cache)
18                 return -ENOMEM;
19         return 0;
20 }
21
22 void extent_map_exit(void)
23 {
24         if (extent_map_cache)
25                 kmem_cache_destroy(extent_map_cache);
26 }
27
28 /**
29  * extent_map_tree_init - initialize extent map tree
30  * @tree:               tree to initialize
31  *
32  * Initialize the extent tree @tree.  Should be called for each new inode
33  * or other user of the extent_map interface.
34  */
35 void extent_map_tree_init(struct extent_map_tree *tree)
36 {
37         tree->map = RB_ROOT;
38         INIT_LIST_HEAD(&tree->modified_extents);
39         rwlock_init(&tree->lock);
40 }
41
42 /**
43  * alloc_extent_map - allocate new extent map structure
44  *
45  * Allocate a new extent_map structure.  The new structure is
46  * returned with a reference count of one and needs to be
47  * freed using free_extent_map()
48  */
49 struct extent_map *alloc_extent_map(void)
50 {
51         struct extent_map *em;
52         em = kmem_cache_zalloc(extent_map_cache, GFP_NOFS);
53         if (!em)
54                 return NULL;
55         em->in_tree = 0;
56         em->flags = 0;
57         em->compress_type = BTRFS_COMPRESS_NONE;
58         em->generation = 0;
59         atomic_set(&em->refs, 1);
60         INIT_LIST_HEAD(&em->list);
61         return em;
62 }
63
64 /**
65  * free_extent_map - drop reference count of an extent_map
66  * @em:         extent map beeing releasead
67  *
68  * Drops the reference out on @em by one and free the structure
69  * if the reference count hits zero.
70  */
71 void free_extent_map(struct extent_map *em)
72 {
73         if (!em)
74                 return;
75         WARN_ON(atomic_read(&em->refs) == 0);
76         if (atomic_dec_and_test(&em->refs)) {
77                 WARN_ON(em->in_tree);
78                 WARN_ON(!list_empty(&em->list));
79                 kmem_cache_free(extent_map_cache, em);
80         }
81 }
82
83 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 offset,
84                                    struct rb_node *node)
85 {
86         struct rb_node **p = &root->rb_node;
87         struct rb_node *parent = NULL;
88         struct extent_map *entry;
89
90         while (*p) {
91                 parent = *p;
92                 entry = rb_entry(parent, struct extent_map, rb_node);
93
94                 WARN_ON(!entry->in_tree);
95
96                 if (offset < entry->start)
97                         p = &(*p)->rb_left;
98                 else if (offset >= extent_map_end(entry))
99                         p = &(*p)->rb_right;
100                 else
101                         return parent;
102         }
103
104         entry = rb_entry(node, struct extent_map, rb_node);
105         entry->in_tree = 1;
106         rb_link_node(node, parent, p);
107         rb_insert_color(node, root);
108         return NULL;
109 }
110
111 /*
112  * search through the tree for an extent_map with a given offset.  If
113  * it can't be found, try to find some neighboring extents
114  */
115 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 offset,
116                                      struct rb_node **prev_ret,
117                                      struct rb_node **next_ret)
118 {
119         struct rb_node *n = root->rb_node;
120         struct rb_node *prev = NULL;
121         struct rb_node *orig_prev = NULL;
122         struct extent_map *entry;
123         struct extent_map *prev_entry = NULL;
124
125         while (n) {
126                 entry = rb_entry(n, struct extent_map, rb_node);
127                 prev = n;
128                 prev_entry = entry;
129
130                 WARN_ON(!entry->in_tree);
131
132                 if (offset < entry->start)
133                         n = n->rb_left;
134                 else if (offset >= extent_map_end(entry))
135                         n = n->rb_right;
136                 else
137                         return n;
138         }
139
140         if (prev_ret) {
141                 orig_prev = prev;
142                 while (prev && offset >= extent_map_end(prev_entry)) {
143                         prev = rb_next(prev);
144                         prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
145                 }
146                 *prev_ret = prev;
147                 prev = orig_prev;
148         }
149
150         if (next_ret) {
151                 prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
152                 while (prev && offset < prev_entry->start) {
153                         prev = rb_prev(prev);
154                         prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
155                 }
156                 *next_ret = prev;
157         }
158         return NULL;
159 }
160
161 /* check to see if two extent_map structs are adjacent and safe to merge */
162 static int mergable_maps(struct extent_map *prev, struct extent_map *next)
163 {
164         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &prev->flags))
165                 return 0;
166
167         /*
168          * don't merge compressed extents, we need to know their
169          * actual size
170          */
171         if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &prev->flags))
172                 return 0;
173
174         if (test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &prev->flags) ||
175             test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &next->flags))
176                 return 0;
177
178         if (extent_map_end(prev) == next->start &&
179             prev->flags == next->flags &&
180             prev->bdev == next->bdev &&
181             ((next->block_start == EXTENT_MAP_HOLE &&
182               prev->block_start == EXTENT_MAP_HOLE) ||
183              (next->block_start == EXTENT_MAP_INLINE &&
184               prev->block_start == EXTENT_MAP_INLINE) ||
185              (next->block_start == EXTENT_MAP_DELALLOC &&
186               prev->block_start == EXTENT_MAP_DELALLOC) ||
187              (next->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE - 1 &&
188               next->block_start == extent_map_block_end(prev)))) {
189                 return 1;
190         }
191         return 0;
192 }
193
194 static void try_merge_map(struct extent_map_tree *tree, struct extent_map *em)
195 {
196         struct extent_map *merge = NULL;
197         struct rb_node *rb;
198
199         if (em->start != 0) {
200                 rb = rb_prev(&em->rb_node);
201                 if (rb)
202                         merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
203                 if (rb && mergable_maps(merge, em)) {
204                         em->start = merge->start;
205                         em->orig_start = merge->orig_start;
206                         em->len += merge->len;
207                         em->block_len += merge->block_len;
208                         em->block_start = merge->block_start;
209                         merge->in_tree = 0;
210                         em->mod_len = (em->mod_len + em->mod_start) - merge->mod_start;
211                         em->mod_start = merge->mod_start;
212                         em->generation = max(em->generation, merge->generation);
213                         list_move(&em->list, &tree->modified_extents);
214
215                         list_del_init(&merge->list);
216                         rb_erase(&merge->rb_node, &tree->map);
217                         free_extent_map(merge);
218                 }
219         }
220
221         rb = rb_next(&em->rb_node);
222         if (rb)
223                 merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
224         if (rb && mergable_maps(em, merge)) {
225                 em->len += merge->len;
226                 em->block_len += merge->len;
227                 rb_erase(&merge->rb_node, &tree->map);
228                 merge->in_tree = 0;
229                 em->mod_len = (merge->mod_start + merge->mod_len) - em->mod_start;
230                 em->generation = max(em->generation, merge->generation);
231                 list_del_init(&merge->list);
232                 free_extent_map(merge);
233         }
234 }
235
236 /**
237  * unpint_extent_cache - unpin an extent from the cache
238  * @tree:       tree to unpin the extent in
239  * @start:      logical offset in the file
240  * @len:        length of the extent
241  * @gen:        generation that this extent has been modified in
242  * @prealloc:   if this is set we need to clear the prealloc flag
243  *
244  * Called after an extent has been written to disk properly.  Set the generation
245  * to the generation that actually added the file item to the inode so we know
246  * we need to sync this extent when we call fsync().
247  */
248 int unpin_extent_cache(struct extent_map_tree *tree, u64 start, u64 len,
249                        u64 gen)
250 {
251         int ret = 0;
252         struct extent_map *em;
253         bool prealloc = false;
254
255         write_lock(&tree->lock);
256         em = lookup_extent_mapping(tree, start, len);
257
258         WARN_ON(!em || em->start != start);
259
260         if (!em)
261                 goto out;
262
263         if (!test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags))
264                 list_move(&em->list, &tree->modified_extents);
265         em->generation = gen;
266         clear_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags);
267         em->mod_start = em->start;
268         em->mod_len = em->len;
269
270         if (test_bit(EXTENT_FLAG_FILLING, &em->flags)) {
271                 prealloc = true;
272                 clear_bit(EXTENT_FLAG_FILLING, &em->flags);
273         }
274
275         try_merge_map(tree, em);
276
277         if (prealloc) {
278                 em->mod_start = em->start;
279                 em->mod_len = em->len;
280         }
281
282         free_extent_map(em);
283 out:
284         write_unlock(&tree->lock);
285         return ret;
286
287 }
288
289 void clear_em_logging(struct extent_map_tree *tree, struct extent_map *em)
290 {
291         clear_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags);
292         if (em->in_tree)
293                 try_merge_map(tree, em);
294 }
295
296 /**
297  * add_extent_mapping - add new extent map to the extent tree
298  * @tree:       tree to insert new map in
299  * @em:         map to insert
300  *
301  * Insert @em into @tree or perform a simple forward/backward merge with
302  * existing mappings.  The extent_map struct passed in will be inserted
303  * into the tree directly, with an additional reference taken, or a
304  * reference dropped if the merge attempt was successful.
305  */
306 int add_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
307                        struct extent_map *em)
308 {
309         int ret = 0;
310         struct rb_node *rb;
311         struct extent_map *exist;
312
313         exist = lookup_extent_mapping(tree, em->start, em->len);
314         if (exist) {
315                 free_extent_map(exist);
316                 ret = -EEXIST;
317                 goto out;
318         }
319         rb = tree_insert(&tree->map, em->start, &em->rb_node);
320         if (rb) {
321                 ret = -EEXIST;
322                 goto out;
323         }
324         atomic_inc(&em->refs);
325
326         em->mod_start = em->start;
327         em->mod_len = em->len;
328
329         try_merge_map(tree, em);
330 out:
331         return ret;
332 }
333
334 /* simple helper to do math around the end of an extent, handling wrap */
335 static u64 range_end(u64 start, u64 len)
336 {
337         if (start + len < start)
338                 return (u64)-1;
339         return start + len;
340 }
341
342 struct extent_map *__lookup_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
343                                            u64 start, u64 len, int strict)
344 {
345         struct extent_map *em;
346         struct rb_node *rb_node;
347         struct rb_node *prev = NULL;
348         struct rb_node *next = NULL;
349         u64 end = range_end(start, len);
350
351         rb_node = __tree_search(&tree->map, start, &prev, &next);
352         if (!rb_node) {
353                 if (prev)
354                         rb_node = prev;
355                 else if (next)
356                         rb_node = next;
357                 else
358                         return NULL;
359         }
360
361         em = rb_entry(rb_node, struct extent_map, rb_node);
362
363         if (strict && !(end > em->start && start < extent_map_end(em)))
364                 return NULL;
365
366         atomic_inc(&em->refs);
367         return em;
368 }
369
370 /**
371  * lookup_extent_mapping - lookup extent_map
372  * @tree:       tree to lookup in
373  * @start:      byte offset to start the search
374  * @len:        length of the lookup range
375  *
376  * Find and return the first extent_map struct in @tree that intersects the
377  * [start, len] range.  There may be additional objects in the tree that
378  * intersect, so check the object returned carefully to make sure that no
379  * additional lookups are needed.
380  */
381 struct extent_map *lookup_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
382                                          u64 start, u64 len)
383 {
384         return __lookup_extent_mapping(tree, start, len, 1);
385 }
386
387 /**
388  * search_extent_mapping - find a nearby extent map
389  * @tree:       tree to lookup in
390  * @start:      byte offset to start the search
391  * @len:        length of the lookup range
392  *
393  * Find and return the first extent_map struct in @tree that intersects the
394  * [start, len] range.
395  *
396  * If one can't be found, any nearby extent may be returned
397  */
398 struct extent_map *search_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
399                                          u64 start, u64 len)
400 {
401         return __lookup_extent_mapping(tree, start, len, 0);
402 }
403
404 /**
405  * remove_extent_mapping - removes an extent_map from the extent tree
406  * @tree:       extent tree to remove from
407  * @em:         extent map beeing removed
408  *
409  * Removes @em from @tree.  No reference counts are dropped, and no checks
410  * are done to see if the range is in use
411  */
412 int remove_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree, struct extent_map *em)
413 {
414         int ret = 0;
415
416         WARN_ON(test_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags));
417         rb_erase(&em->rb_node, &tree->map);
418         if (!test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags))
419                 list_del_init(&em->list);
420         em->in_tree = 0;
421         return ret;
422 }