Btrfs: Split the extent_map code into two parts
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 void extent_map_tree_init(struct extent_map_tree *tree, gfp_t mask)
35 {
36         tree->map.rb_node = NULL;
37         tree->last = NULL;
38         spin_lock_init(&tree->lock);
39 }
40 EXPORT_SYMBOL(extent_map_tree_init);
41
42 struct extent_map *alloc_extent_map(gfp_t mask)
43 {
44         struct extent_map *em;
45         em = kmem_cache_alloc(extent_map_cache, mask);
46         if (!em || IS_ERR(em))
47                 return em;
48         em->in_tree = 0;
49         em->flags = 0;
50         atomic_set(&em->refs, 1);
51         return em;
52 }
53 EXPORT_SYMBOL(alloc_extent_map);
54
55 void free_extent_map(struct extent_map *em)
56 {
57         if (!em)
58                 return;
59         WARN_ON(atomic_read(&em->refs) == 0);
60         if (atomic_dec_and_test(&em->refs)) {
61                 WARN_ON(em->in_tree);
62                 kmem_cache_free(extent_map_cache, em);
63         }
64 }
65 EXPORT_SYMBOL(free_extent_map);
66
67 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 offset,
68                                    struct rb_node *node)
69 {
70         struct rb_node ** p = &root->rb_node;
71         struct rb_node * parent = NULL;
72         struct extent_map *entry;
73
74         while(*p) {
75                 parent = *p;
76                 entry = rb_entry(parent, struct extent_map, rb_node);
77
78                 WARN_ON(!entry->in_tree);
79
80                 if (offset < entry->start)
81                         p = &(*p)->rb_left;
82                 else if (offset >= extent_map_end(entry))
83                         p = &(*p)->rb_right;
84                 else
85                         return parent;
86         }
87
88         entry = rb_entry(node, struct extent_map, rb_node);
89         entry->in_tree = 1;
90         rb_link_node(node, parent, p);
91         rb_insert_color(node, root);
92         return NULL;
93 }
94
95 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 offset,
96                                      struct rb_node **prev_ret,
97                                      struct rb_node **next_ret)
98 {
99         struct rb_node * n = root->rb_node;
100         struct rb_node *prev = NULL;
101         struct rb_node *orig_prev = NULL;
102         struct extent_map *entry;
103         struct extent_map *prev_entry = NULL;
104
105         while(n) {
106                 entry = rb_entry(n, struct extent_map, rb_node);
107                 prev = n;
108                 prev_entry = entry;
109
110                 WARN_ON(!entry->in_tree);
111
112                 if (offset < entry->start)
113                         n = n->rb_left;
114                 else if (offset >= extent_map_end(entry))
115                         n = n->rb_right;
116                 else
117                         return n;
118         }
119
120         if (prev_ret) {
121                 orig_prev = prev;
122                 while(prev && offset >= extent_map_end(prev_entry)) {
123                         prev = rb_next(prev);
124                         prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
125                 }
126                 *prev_ret = prev;
127                 prev = orig_prev;
128         }
129
130         if (next_ret) {
131                 prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
132                 while(prev && offset < prev_entry->start) {
133                         prev = rb_prev(prev);
134                         prev_entry = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
135                 }
136                 *next_ret = prev;
137         }
138         return NULL;
139 }
140
141 static inline struct rb_node *tree_search(struct rb_root *root, u64 offset)
142 {
143         struct rb_node *prev;
144         struct rb_node *ret;
145         ret = __tree_search(root, offset, &prev, NULL);
146         if (!ret)
147                 return prev;
148         return ret;
149 }
150
151 static int mergable_maps(struct extent_map *prev, struct extent_map *next)
152 {
153         if (extent_map_end(prev) == next->start &&
154             prev->flags == next->flags &&
155             prev->bdev == next->bdev &&
156             ((next->block_start == EXTENT_MAP_HOLE &&
157               prev->block_start == EXTENT_MAP_HOLE) ||
158              (next->block_start == EXTENT_MAP_INLINE &&
159               prev->block_start == EXTENT_MAP_INLINE) ||
160              (next->block_start == EXTENT_MAP_DELALLOC &&
161               prev->block_start == EXTENT_MAP_DELALLOC) ||
162              (next->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE - 1 &&
163               next->block_start == extent_map_block_end(prev)))) {
164                 return 1;
165         }
166         return 0;
167 }
168
169 /*
170  * add_extent_mapping tries a simple forward/backward merge with existing
171  * mappings.  The extent_map struct passed in will be inserted into
172  * the tree directly (no copies made, just a reference taken).
173  */
174 int add_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
175                        struct extent_map *em)
176 {
177         int ret = 0;
178         struct extent_map *merge = NULL;
179         struct rb_node *rb;
180
181         rb = tree_insert(&tree->map, em->start, &em->rb_node);
182         if (rb) {
183                 merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
184                 ret = -EEXIST;
185                 goto out;
186         }
187         atomic_inc(&em->refs);
188         if (em->start != 0) {
189                 rb = rb_prev(&em->rb_node);
190                 if (rb)
191                         merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
192                 if (rb && mergable_maps(merge, em)) {
193                         em->start = merge->start;
194                         em->len += merge->len;
195                         em->block_start = merge->block_start;
196                         merge->in_tree = 0;
197                         rb_erase(&merge->rb_node, &tree->map);
198                         free_extent_map(merge);
199                 }
200          }
201         rb = rb_next(&em->rb_node);
202         if (rb)
203                 merge = rb_entry(rb, struct extent_map, rb_node);
204         if (rb && mergable_maps(em, merge)) {
205                 em->len += merge->len;
206                 rb_erase(&merge->rb_node, &tree->map);
207                 merge->in_tree = 0;
208                 free_extent_map(merge);
209         }
210         tree->last = em;
211 out:
212         return ret;
213 }
214 EXPORT_SYMBOL(add_extent_mapping);
215
216 static u64 range_end(u64 start, u64 len)
217 {
218         if (start + len < start)
219                 return (u64)-1;
220         return start + len;
221 }
222
223 /*
224  * lookup_extent_mapping returns the first extent_map struct in the
225  * tree that intersects the [start, len] range.  There may
226  * be additional objects in the tree that intersect, so check the object
227  * returned carefully to make sure you don't need additional lookups.
228  */
229 struct extent_map *lookup_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree,
230                                          u64 start, u64 len)
231 {
232         struct extent_map *em;
233         struct rb_node *rb_node;
234         struct rb_node *prev = NULL; struct rb_node *next = NULL; u64 end = range_end(start, len); em = tree->last; if (em && end > em->start && start < extent_map_end(em)) goto found;
235
236         rb_node = __tree_search(&tree->map, start, &prev, &next);
237         if (!rb_node && prev) {
238                 em = rb_entry(prev, struct extent_map, rb_node);
239                 if (end > em->start && start < extent_map_end(em))
240                         goto found;
241         }
242         if (!rb_node && next) {
243                 em = rb_entry(next, struct extent_map, rb_node);
244                 if (end > em->start && start < extent_map_end(em))
245                         goto found;
246         }
247         if (!rb_node) {
248                 em = NULL;
249                 goto out;
250         }
251         if (IS_ERR(rb_node)) {
252                 em = ERR_PTR(PTR_ERR(rb_node));
253                 goto out;
254         }
255         em = rb_entry(rb_node, struct extent_map, rb_node);
256         if (end > em->start && start < extent_map_end(em))
257                 goto found;
258
259         em = NULL;
260         goto out;
261
262 found:
263         atomic_inc(&em->refs);
264         tree->last = em;
265 out:
266         return em;
267 }
268 EXPORT_SYMBOL(lookup_extent_mapping);
269
270 /*
271  * removes an extent_map struct from the tree.  No reference counts are
272  * dropped, and no checks are done to  see if the range is in use
273  */
274 int remove_extent_mapping(struct extent_map_tree *tree, struct extent_map *em)
275 {
276         int ret = 0;
277
278         rb_erase(&em->rb_node, &tree->map);
279         em->in_tree = 0;
280         if (tree->last == em)
281                 tree->last = NULL;
282         return ret;
283 }
284 EXPORT_SYMBOL(remove_extent_mapping);