SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - fs/btrfs/extent_map.c

   1 #include <linux/err.h>
   2 #include <linux/gfp.h>
   3 #include <linux/slab.h>
   4 #include <linux/module.h>
   5 #include <linux/spinlock.h>
   6 #include <linux/version.h>
   7 #include <linux/hardirq.h>
   8 #include "extent_map.h"
   9
  10 /* temporary define until extent_map moves out of btrfs */
  11 struct kmem_cache *btrfs_cache_create(const char *name, size_t size,
  12                                        unsigned long extra_flags,
  13                                        void (*ctor)(void *, struct kmem_cache *,
  14                                                     unsigned long));
  15
  16 static struct kmem_cache *extent_map_cache;
  17
  18 int __init extent_map_init(void)
  19 {
  20         extent_map_cache = btrfs_cache_create("extent_map",
  21                                             sizeof(struct extent_map), 0,
  22                                             NULL);
  23         if (!extent_map_cache)
  24                 return -ENOMEM;
  25         return 0;
  26 }
  27
  28 void extent_map_exit(void)
  29 {
  30         if (extent_map_cache)
  31                 kmem_cache_destroy(extent_map_cache);
  32 }
  33
  34 /**
  35  * extent_map_tree_init - initialize extent map tree
  36  * @tree:               tree to initialize
  37  * @mask:               flags for memory allocations during tree operations
  38  *
  39  * Initialize the extent tree @tree.  Should be called for each new inode
  40  * or other user of the extent_map interface.
  41  */
  42 void extent_map_tree_init(struct extent_map_tree *tree, gfp_t mask)
  43 {
  44         tree->map.rb_node = NULL;
  45         tree->last = NULL;
  46         spin_lock_init(&tree->lock);
  47 }
  48 EXPORT_SYMBOL(extent_map_tree_init);
  49
  50 /**
  51  * alloc_extent_map - allocate new extent map structure
  52  * @mask:       memory allocation flags
  53  *
  54  * Allocate a new extent_map structure.  The new structure is
  55  * returned with a reference count of one and needs to be
  56  * freed using free_extent_map()
  57  */
  58 struct extent_map *alloc_extent_map(gfp_t mask)
  59 {
  60         struct extent_map *em;
  61         em = kmem_cache_alloc(extent_map_cache, mask);
  62         if (!em || IS_ERR(em))
  63                 return em;
  64         em->in_tree = 0;
  65         em->flags = 0;
  66         atomic_set(&em->refs, 1);
  67         return em;
  68 }
  69 EXPORT_SYMBOL(alloc_extent_map);
  70
  71 /**
  72  * free_extent_map - drop reference count of an extent_map
  73  * @em:         extent map beeing releasead
  74  *
  75  * Drops the reference out on @em by one and free the structure
  76  * if the reference count hits zero.
  77  */
  78 void free_extent_map(struct extent_map *em)
  79 {
  80         if (!em)
  81                 return;
  82         WARN_ON(atomic_read(&em->refs) == 0);
  83         if (atomic_dec_and_test(&em->refs)) {
  84                 WARN_ON(em->in_tree);
  85                 kmem_cache_free(extent_map_cache, em);
  86         }
  87 }
  88 EXPORT_SYMBOL(free_extent_map);
  89
  90 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 offset,
  91                                    struct rb_node *node)
  92 {
  93         struct rb_node ** p = &root->rb_node;
  94         struct rb_node * parent = NULL;
  95         struct extent_map *entry;
  96
  97         while(*p) {
  98                 parent = *p;
  99                 entry = rb_entry(parent, struct extent_map, rb_node);
 100
 101                 WARN_ON(!entry->in_tree);
 102
 103                 if (offset < entry->start)
 104                         p = &(*p)->rb_left;
 105                 else if (offset >= extent_map_end(entry))
 106                         p = &(*p)->rb_right;
 107                 else
 108                         return parent;
 109         }
 110
 111         entry = rb_entry(node, struct extent_map, rb_node);
 112         entry->in_tree = 1;
 113         rb_link_node(node, parent, p);
 114         rb_insert_color(node, root);
 115         return NULL;
 116 }
 117
 118 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 offset,
 119                                      struct rb_node **prev_ret,
 120                                      struct rb_node **next_ret)
 121 {
 122         struct rb_node * n = root->rb_node;
 123         struct rb_node *prev = NULL;
 124         struct rb_node *orig_prev = NULL;
 125         struct extent_map *entry;
 126         struct extent_map *prev_entry = NULL;
 127
 128         while(n) {
 129                 entry = rb_entry(n, struct extent_map, rb_node);
 130                 prev = n;
 131                 prev_entry = entry;
 132
 133                 WARN_ON(!entry->in_tree);
 134
 135                 if (offset < entry->start)
 136                         n = n->rb_left;
 137                 else if (offset >= extent_map_end(entry))
 138                         n = n->rb_right;
 139                 else
 140                         return n;
 141         }
 142
 143         if (prev_ret) {
 144                 orig_prev = prev;
 145                 while(prev && offset >= extent_map_end(prev_entry)) {
 146                         prev = rb_next(prev);
 147                         prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
 148                 }
 149                 *prev_ret = prev;
 150                 prev = orig_prev;
 151         }
 152
 153         if (next_ret) {
 154                 prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
 155                 while(prev && offset < prev_entry->start) {
 156                         prev = rb_prev(prev);
 157                         prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
 158                 }
 159                 *next_ret = prev;
 160         }
 161         return NULL;
 162 }
 163
 164 static inline struct rb_node *tree_search(struct rb_root *root, u64 offset)
 165 {
 166         struct rb_node *prev;
 167         struct rb_node *ret;
 168         ret = __tree_search(root, offset, &prev, NULL);
 169         if (!ret)
 170                 return prev;
 171         return ret;
 172 }
 173
 174 static int mergable_maps(struct extent_map *prev, struct extent_map *next)
 175 {
 176         if (extent_map_end(prev) == next->start &&
 177             prev->flags == next->flags &&
 178             prev->bdev == next->bdev &&
 179             ((next->block_start == EXTENT_MAP_HOLE &&
 180               prev->block_start == EXTENT_MAP_HOLE) ||
 181              (next->block_start == EXTENT_MAP_INLINE &&
 182               prev->block_start == EXTENT_MAP_INLINE) ||
 183              (next->block_start == EXTENT_MAP_DELALLOC &&
 184               prev->block_start == EXTENT_MAP_DELALLOC) ||
 185              (next->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE - 1 &&
 186               next->block_start == extent_map_block_end(prev)))) {
 187                 return 1;
 188         }
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 /**
 193  * add_extent_mapping - add new extent map to the extent tree
 194  * @tree:       tree to insert new map in
 195  * @em:         map to insert
 196  *
 197  * Insert @em into @tree or perform a simple forward/backward merge with
 198  * existing mappings.  The extent_map struct passed in will be inserted
 199  * into the tree directly, with an additional reference taken, or a
 200  * reference dropped if the merge attempt was sucessfull.
 201  */
 202 int add_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
 203                        struct extent_map *em)
 204 {
 205         int ret = 0;
 206         struct extent_map *merge = NULL;
 207         struct rb_node *rb;
 208
 209         rb = tree_insert(&tree->map, em->start, &em->rb_node);
 210         if (rb) {
 211                 merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
 212                 ret = -EEXIST;
 213                 goto out;
 214         }
 215         atomic_inc(&em->refs);
 216         if (em->start != 0) {
 217                 rb = rb_prev(&em->rb_node);
 218                 if (rb)
 219                         merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
 220                 if (rb && mergable_maps(merge, em)) {
 221                         em->start = merge->start;
 222                         em->len += merge->len;
 223                         em->block_start = merge->block_start;
 224                         merge->in_tree = 0;
 225                         rb_erase(&merge->rb_node, &tree->map);
 226                         free_extent_map(merge);
 227                 }
 228          }
 229         rb = rb_next(&em->rb_node);
 230         if (rb)
 231                 merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
 232         if (rb && mergable_maps(em, merge)) {
 233                 em->len += merge->len;
 234                 rb_erase(&merge->rb_node, &tree->map);
 235                 merge->in_tree = 0;
 236                 free_extent_map(merge);
 237         }
 238         tree->last = em;
 239 out:
 240         return ret;
 241 }
 242 EXPORT_SYMBOL(add_extent_mapping);
 243
 244 static u64 range_end(u64 start, u64 len)
 245 {
 246         if (start + len < start)
 247                 return (u64)-1;
 248         return start + len;
 249 }
 250
 251 /**
 252  * lookup_extent_mapping - lookup extent_map
 253  * @tree:       tree to lookup in
 254  * @start:      byte offset to start the search
 255  * @len:        length of the lookup range
 256  *
 257  * Find and return the first extent_map struct in @tree that intersects the
 258  * [start, len] range.  There may be additional objects in the tree that
 259  * intersect, so check the object returned carefully to make sure that no
 260  * additional lookups are needed.
 261  */
 262 struct extent_map *lookup_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
 263                                          u64 start, u64 len)
 264 {
 265         struct extent_map *em;
 266         struct rb_node *rb_node;
 267         struct rb_node *prev = NULL;
 268         struct rb_node *next = NULL;
 269         u64 end = range_end(start, len);
 270
 271         em = tree->last;
 272         if (em && end > em->start && start < extent_map_end(em))
 273                 goto found;
 274
 275         rb_node = __tree_search(&tree->map, start, &prev, &next);
 276         if (!rb_node && prev) {
 277                 em = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
 278                 if (end > em->start && start < extent_map_end(em))
 279                         goto found;
 280         }
 281         if (!rb_node && next) {
 282                 em = rb_entry(next, struct extent_map, rb_node);
 283                 if (end > em->start && start < extent_map_end(em))
 284                         goto found;
 285         }
 286         if (!rb_node) {
 287                 em = NULL;
 288                 goto out;
 289         }
 290         if (IS_ERR(rb_node)) {
 291                 em = ERR_PTR(PTR_ERR(rb_node));
 292                 goto out;
 293         }
 294         em = rb_entry(rb_node, struct extent_map, rb_node);
 295         if (end > em->start && start < extent_map_end(em))
 296                 goto found;
 297
 298         em = NULL;
 299         goto out;
 300
 301 found:
 302         atomic_inc(&em->refs);
 303         tree->last = em;
 304 out:
 305         return em;
 306 }
 307 EXPORT_SYMBOL(lookup_extent_mapping);
 308
 309 /**
 310  * remove_extent_mapping - removes an extent_map from the extent tree
 311  * @tree:       extent tree to remove from
 312  * @em:         extent map beeing removed
 313  *
 314  * Removes @em from @tree.  No reference counts are dropped, and no checks
 315  * are done to see if the range is in use
 316  */
 317 int remove_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree, struct extent_map *em)
 318 {
 319         int ret = 0;
 320
 321         rb_erase(&em->rb_node, &tree->map);
 322         em->in_tree = 0;
 323         if (tree->last == em)
 324                 tree->last = NULL;
 325         return ret;
 326 }
 327 EXPORT_SYMBOL(remove_extent_mapping);