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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
  14  * License along with this program; if not, write to the
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  17  */
  18 #include <linux/sched.h>
  19 #include <linux/bio.h>
  20 #include <linux/buffer_head.h>
  21 #include <asm/div64.h>
  22 #include "ctree.h"
  23 #include "extent_map.h"
  24 #include "disk-io.h"
  25 #include "transaction.h"
  26 #include "print-tree.h"
  27 #include "volumes.h"
  28
  29 struct map_lookup {
  30         u64 type;
  31         int io_align;
  32         int io_width;
  33         int stripe_len;
  34         int sector_size;
  35         int num_stripes;
  36         struct btrfs_bio_stripe stripes[];
  37 };
  38
  39 #define map_lookup_size(n) (sizeof(struct map_lookup) + \
  40                             (sizeof(struct btrfs_bio_stripe) * (n)))
  41
  42 static DEFINE_MUTEX(uuid_mutex);
  43 static LIST_HEAD(fs_uuids);
  44
  45 int btrfs_cleanup_fs_uuids(void)
  46 {
  47         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
  48         struct list_head *uuid_cur;
  49         struct list_head *devices_cur;
  50         struct btrfs_device *dev;
  51
  52         list_for_each(uuid_cur, &fs_uuids) {
  53                 fs_devices = list_entry(uuid_cur, struct btrfs_fs_devices,
  54                                         list);
  55                 while(!list_empty(&fs_devices->devices)) {
  56                         devices_cur = fs_devices->devices.next;
  57                         dev = list_entry(devices_cur, struct btrfs_device,
  58                                          dev_list);
  59                         printk("uuid cleanup finds %s\n", dev->name);
  60                         if (dev->bdev) {
  61                                 printk("closing\n");
  62                                 close_bdev_excl(dev->bdev);
  63                         }
  64                         list_del(&dev->dev_list);
  65                         kfree(dev);
  66                 }
  67         }
  68         return 0;
  69 }
  70
  71 static struct btrfs_device *__find_device(struct list_head *head, u64 devid)
  72 {
  73         struct btrfs_device *dev;
  74         struct list_head *cur;
  75
  76         list_for_each(cur, head) {
  77                 dev = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
  78                 if (dev->devid == devid)
  79                         return dev;
  80         }
  81         return NULL;
  82 }
  83
  84 static struct btrfs_fs_devices *find_fsid(u8 *fsid)
  85 {
  86         struct list_head *cur;
  87         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
  88
  89         list_for_each(cur, &fs_uuids) {
  90                 fs_devices = list_entry(cur, struct btrfs_fs_devices, list);
  91                 if (memcmp(fsid, fs_devices->fsid, BTRFS_FSID_SIZE) == 0)
  92                         return fs_devices;
  93         }
  94         return NULL;
  95 }
  96
  97 static int device_list_add(const char *path,
  98                            struct btrfs_super_block *disk_super,
  99                            u64 devid, struct btrfs_fs_devices **fs_devices_ret)
 100 {
 101         struct btrfs_device *device;
 102         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
 103         u64 found_transid = btrfs_super_generation(disk_super);
 104
 105         fs_devices = find_fsid(disk_super->fsid);
 106         if (!fs_devices) {
 107                 fs_devices = kmalloc(sizeof(*fs_devices), GFP_NOFS);
 108                 if (!fs_devices)
 109                         return -ENOMEM;
 110                 INIT_LIST_HEAD(&fs_devices->devices);
 111                 list_add(&fs_devices->list, &fs_uuids);
 112                 memcpy(fs_devices->fsid, disk_super->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
 113                 fs_devices->latest_devid = devid;
 114                 fs_devices->latest_trans = found_transid;
 115                 fs_devices->lowest_devid = (u64)-1;
 116                 fs_devices->num_devices = 0;
 117                 device = NULL;
 118         } else {
 119                 device = __find_device(&fs_devices->devices, devid);
 120         }
 121         if (!device) {
 122                 device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
 123                 if (!device) {
 124                         /* we can safely leave the fs_devices entry around */
 125                         return -ENOMEM;
 126                 }
 127                 device->devid = devid;
 128                 device->barriers = 1;
 129                 device->name = kstrdup(path, GFP_NOFS);
 130                 if (!device->name) {
 131                         kfree(device);
 132                         return -ENOMEM;
 133                 }
 134                 list_add(&device->dev_list, &fs_devices->devices);
 135                 fs_devices->num_devices++;
 136         }
 137
 138         if (found_transid > fs_devices->latest_trans) {
 139                 fs_devices->latest_devid = devid;
 140                 fs_devices->latest_trans = found_transid;
 141         }
 142         if (fs_devices->lowest_devid > devid) {
 143                 fs_devices->lowest_devid = devid;
 144                 printk("lowest devid now %Lu\n", devid);
 145         }
 146         *fs_devices_ret = fs_devices;
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 int btrfs_close_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices)
 151 {
 152         struct list_head *head = &fs_devices->devices;
 153         struct list_head *cur;
 154         struct btrfs_device *device;
 155
 156         mutex_lock(&uuid_mutex);
 157         list_for_each(cur, head) {
 158                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 159                 if (device->bdev) {
 160                         close_bdev_excl(device->bdev);
 161                         printk("close devices closes %s\n", device->name);
 162                 }
 163                 device->bdev = NULL;
 164         }
 165         mutex_unlock(&uuid_mutex);
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 int btrfs_open_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices,
 170                        int flags, void *holder)
 171 {
 172         struct block_device *bdev;
 173         struct list_head *head = &fs_devices->devices;
 174         struct list_head *cur;
 175         struct btrfs_device *device;
 176         int ret;
 177
 178         mutex_lock(&uuid_mutex);
 179         list_for_each(cur, head) {
 180                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 181                 bdev = open_bdev_excl(device->name, flags, holder);
 182 printk("opening %s devid %Lu\n", device->name, device->devid);
 183                 if (IS_ERR(bdev)) {
 184                         printk("open %s failed\n", device->name);
 185                         ret = PTR_ERR(bdev);
 186                         goto fail;
 187                 }
 188                 if (device->devid == fs_devices->latest_devid)
 189                         fs_devices->latest_bdev = bdev;
 190                 if (device->devid == fs_devices->lowest_devid) {
 191                         fs_devices->lowest_bdev = bdev;
 192 printk("lowest bdev %s\n", device->name);
 193                 }
 194                 device->bdev = bdev;
 195         }
 196         mutex_unlock(&uuid_mutex);
 197         return 0;
 198 fail:
 199         mutex_unlock(&uuid_mutex);
 200         btrfs_close_devices(fs_devices);
 201         return ret;
 202 }
 203
 204 int btrfs_scan_one_device(const char *path, int flags, void *holder,
 205                           struct btrfs_fs_devices **fs_devices_ret)
 206 {
 207         struct btrfs_super_block *disk_super;
 208         struct block_device *bdev;
 209         struct buffer_head *bh;
 210         int ret;
 211         u64 devid;
 212         u64 transid;
 213
 214         mutex_lock(&uuid_mutex);
 215
 216         printk("scan one opens %s\n", path);
 217         bdev = open_bdev_excl(path, flags, holder);
 218
 219         if (IS_ERR(bdev)) {
 220                 printk("open failed\n");
 221                 ret = PTR_ERR(bdev);
 222                 goto error;
 223         }
 224
 225         ret = set_blocksize(bdev, 4096);
 226         if (ret)
 227                 goto error_close;
 228         bh = __bread(bdev, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET / 4096, 4096);
 229         if (!bh) {
 230                 ret = -EIO;
 231                 goto error_close;
 232         }
 233         disk_super = (struct btrfs_super_block *)bh->b_data;
 234         if (strncmp((char *)(&disk_super->magic), BTRFS_MAGIC,
 235             sizeof(disk_super->magic))) {
 236                 printk("no btrfs found on %s\n", path);
 237                 ret = -EINVAL;
 238                 goto error_brelse;
 239         }
 240         devid = le64_to_cpu(disk_super->dev_item.devid);
 241         transid = btrfs_super_generation(disk_super);
 242         printk("found device %Lu transid %Lu on %s\n", devid, transid, path);
 243         ret = device_list_add(path, disk_super, devid, fs_devices_ret);
 244
 245 error_brelse:
 246         brelse(bh);
 247 error_close:
 248         close_bdev_excl(bdev);
 249 error:
 250         mutex_unlock(&uuid_mutex);
 251         return ret;
 252 }
 253
 254 /*
 255  * this uses a pretty simple search, the expectation is that it is
 256  * called very infrequently and that a given device has a small number
 257  * of extents
 258  */
 259 static int find_free_dev_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 260                                 struct btrfs_device *device,
 261                                 struct btrfs_path *path,
 262                                 u64 num_bytes, u64 *start)
 263 {
 264         struct btrfs_key key;
 265         struct btrfs_root *root = device->dev_root;
 266         struct btrfs_dev_extent *dev_extent = NULL;
 267         u64 hole_size = 0;
 268         u64 last_byte = 0;
 269         u64 search_start = 0;
 270         u64 search_end = device->total_bytes;
 271         int ret;
 272         int slot = 0;
 273         int start_found;
 274         struct extent_buffer *l;
 275
 276         start_found = 0;
 277         path->reada = 2;
 278
 279         /* FIXME use last free of some kind */
 280
 281         /* we don't want to overwrite the superblock on the drive,
 282          * so we make sure to start at an offset of at least 1MB
 283          */
 284         search_start = max((u64)1024 * 1024, search_start);
 285         key.objectid = device->devid;
 286         key.offset = search_start;
 287         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 288         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 0);
 289         if (ret < 0)
 290                 goto error;
 291         ret = btrfs_previous_item(root, path, 0, key.type);
 292         if (ret < 0)
 293                 goto error;
 294         l = path->nodes[0];
 295         btrfs_item_key_to_cpu(l, &key, path->slots[0]);
 296         while (1) {
 297                 l = path->nodes[0];
 298                 slot = path->slots[0];
 299                 if (slot >= btrfs_header_nritems(l)) {
 300                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 301                         if (ret == 0)
 302                                 continue;
 303                         if (ret < 0)
 304                                 goto error;
 305 no_more_items:
 306                         if (!start_found) {
 307                                 if (search_start >= search_end) {
 308                                         ret = -ENOSPC;
 309                                         goto error;
 310                                 }
 311                                 *start = search_start;
 312                                 start_found = 1;
 313                                 goto check_pending;
 314                         }
 315                         *start = last_byte > search_start ?
 316                                 last_byte : search_start;
 317                         if (search_end <= *start) {
 318                                 ret = -ENOSPC;
 319                                 goto error;
 320                         }
 321                         goto check_pending;
 322                 }
 323                 btrfs_item_key_to_cpu(l, &key, slot);
 324
 325                 if (key.objectid < device->devid)
 326                         goto next;
 327
 328                 if (key.objectid > device->devid)
 329                         goto no_more_items;
 330
 331                 if (key.offset >= search_start && key.offset > last_byte &&
 332                     start_found) {
 333                         if (last_byte < search_start)
 334                                 last_byte = search_start;
 335                         hole_size = key.offset - last_byte;
 336                         if (key.offset > last_byte &&
 337                             hole_size >= num_bytes) {
 338                                 *start = last_byte;
 339                                 goto check_pending;
 340                         }
 341                 }
 342                 if (btrfs_key_type(&key) != BTRFS_DEV_EXTENT_KEY) {
 343                         goto next;
 344                 }
 345
 346                 start_found = 1;
 347                 dev_extent = btrfs_item_ptr(l, slot, struct btrfs_dev_extent);
 348                 last_byte = key.offset + btrfs_dev_extent_length(l, dev_extent);
 349 next:
 350                 path->slots[0]++;
 351                 cond_resched();
 352         }
 353 check_pending:
 354         /* we have to make sure we didn't find an extent that has already
 355          * been allocated by the map tree or the original allocation
 356          */
 357         btrfs_release_path(root, path);
 358         BUG_ON(*start < search_start);
 359
 360         if (*start + num_bytes > search_end) {
 361                 ret = -ENOSPC;
 362                 goto error;
 363         }
 364         /* check for pending inserts here */
 365         return 0;
 366
 367 error:
 368         btrfs_release_path(root, path);
 369         return ret;
 370 }
 371
 372 int btrfs_alloc_dev_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 373                            struct btrfs_device *device,
 374                            u64 owner, u64 num_bytes, u64 *start)
 375 {
 376         int ret;
 377         struct btrfs_path *path;
 378         struct btrfs_root *root = device->dev_root;
 379         struct btrfs_dev_extent *extent;
 380         struct extent_buffer *leaf;
 381         struct btrfs_key key;
 382
 383         path = btrfs_alloc_path();
 384         if (!path)
 385                 return -ENOMEM;
 386
 387         ret = find_free_dev_extent(trans, device, path, num_bytes, start);
 388         if (ret) {
 389                 goto err;
 390         }
 391
 392         key.objectid = device->devid;
 393         key.offset = *start;
 394         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 395         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
 396                                       sizeof(*extent));
 397         BUG_ON(ret);
 398
 399         leaf = path->nodes[0];
 400         extent = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 401                                 struct btrfs_dev_extent);
 402         btrfs_set_dev_extent_owner(leaf, extent, owner);
 403         btrfs_set_dev_extent_length(leaf, extent, num_bytes);
 404         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 405 err:
 406         btrfs_free_path(path);
 407         return ret;
 408 }
 409
 410 static int find_next_chunk(struct btrfs_root *root, u64 *objectid)
 411 {
 412         struct btrfs_path *path;
 413         int ret;
 414         struct btrfs_key key;
 415         struct btrfs_key found_key;
 416
 417         path = btrfs_alloc_path();
 418         BUG_ON(!path);
 419
 420         key.objectid = (u64)-1;
 421         key.offset = (u64)-1;
 422         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 423
 424         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 425         if (ret < 0)
 426                 goto error;
 427
 428         BUG_ON(ret == 0);
 429
 430         ret = btrfs_previous_item(root, path, 0, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 431         if (ret) {
 432                 *objectid = 0;
 433         } else {
 434                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
 435                                       path->slots[0]);
 436                 *objectid = found_key.objectid + found_key.offset;
 437         }
 438         ret = 0;
 439 error:
 440         btrfs_free_path(path);
 441         return ret;
 442 }
 443
 444 static int find_next_devid(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 445                            u64 *objectid)
 446 {
 447         int ret;
 448         struct btrfs_key key;
 449         struct btrfs_key found_key;
 450
 451         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 452         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 453         key.offset = (u64)-1;
 454
 455         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 456         if (ret < 0)
 457                 goto error;
 458
 459         BUG_ON(ret == 0);
 460
 461         ret = btrfs_previous_item(root, path, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID,
 462                                   BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 463         if (ret) {
 464                 *objectid = 1;
 465         } else {
 466                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
 467                                       path->slots[0]);
 468                 *objectid = found_key.offset + 1;
 469         }
 470         ret = 0;
 471 error:
 472         btrfs_release_path(root, path);
 473         return ret;
 474 }
 475
 476 /*
 477  * the device information is stored in the chunk root
 478  * the btrfs_device struct should be fully filled in
 479  */
 480 int btrfs_add_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
 481                      struct btrfs_root *root,
 482                      struct btrfs_device *device)
 483 {
 484         int ret;
 485         struct btrfs_path *path;
 486         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 487         struct extent_buffer *leaf;
 488         struct btrfs_key key;
 489         unsigned long ptr;
 490         u64 free_devid;
 491
 492         root = root->fs_info->chunk_root;
 493
 494         path = btrfs_alloc_path();
 495         if (!path)
 496                 return -ENOMEM;
 497
 498         ret = find_next_devid(root, path, &free_devid);
 499         if (ret)
 500                 goto out;
 501
 502         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 503         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 504         key.offset = free_devid;
 505
 506         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
 507                                       sizeof(*dev_item));
 508         if (ret)
 509                 goto out;
 510
 511         leaf = path->nodes[0];
 512         dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_item);
 513
 514         device->devid = free_devid;
 515         btrfs_set_device_id(leaf, dev_item, device->devid);
 516         btrfs_set_device_type(leaf, dev_item, device->type);
 517         btrfs_set_device_io_align(leaf, dev_item, device->io_align);
 518         btrfs_set_device_io_width(leaf, dev_item, device->io_width);
 519         btrfs_set_device_sector_size(leaf, dev_item, device->sector_size);
 520         btrfs_set_device_total_bytes(leaf, dev_item, device->total_bytes);
 521         btrfs_set_device_bytes_used(leaf, dev_item, device->bytes_used);
 522
 523         ptr = (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item);
 524         write_extent_buffer(leaf, device->uuid, ptr, BTRFS_DEV_UUID_SIZE);
 525         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 526         ret = 0;
 527
 528 out:
 529         btrfs_free_path(path);
 530         return ret;
 531 }
 532 int btrfs_update_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
 533                         struct btrfs_device *device)
 534 {
 535         int ret;
 536         struct btrfs_path *path;
 537         struct btrfs_root *root;
 538         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 539         struct extent_buffer *leaf;
 540         struct btrfs_key key;
 541
 542         root = device->dev_root->fs_info->chunk_root;
 543
 544         path = btrfs_alloc_path();
 545         if (!path)
 546                 return -ENOMEM;
 547
 548         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 549         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 550         key.offset = device->devid;
 551
 552         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 553         if (ret < 0)
 554                 goto out;
 555
 556         if (ret > 0) {
 557                 ret = -ENOENT;
 558                 goto out;
 559         }
 560
 561         leaf = path->nodes[0];
 562         dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_item);
 563
 564         btrfs_set_device_id(leaf, dev_item, device->devid);
 565         btrfs_set_device_type(leaf, dev_item, device->type);
 566         btrfs_set_device_io_align(leaf, dev_item, device->io_align);
 567         btrfs_set_device_io_width(leaf, dev_item, device->io_width);
 568         btrfs_set_device_sector_size(leaf, dev_item, device->sector_size);
 569         btrfs_set_device_total_bytes(leaf, dev_item, device->total_bytes);
 570         btrfs_set_device_bytes_used(leaf, dev_item, device->bytes_used);
 571         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 572
 573 out:
 574         btrfs_free_path(path);
 575         return ret;
 576 }
 577
 578 int btrfs_add_system_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 579                            struct btrfs_root *root,
 580                            struct btrfs_key *key,
 581                            struct btrfs_chunk *chunk, int item_size)
 582 {
 583         struct btrfs_super_block *super_copy = &root->fs_info->super_copy;
 584         struct btrfs_disk_key disk_key;
 585         u32 array_size;
 586         u8 *ptr;
 587
 588         array_size = btrfs_super_sys_array_size(super_copy);
 589         if (array_size + item_size > BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE)
 590                 return -EFBIG;
 591
 592         ptr = super_copy->sys_chunk_array + array_size;
 593         btrfs_cpu_key_to_disk(&disk_key, key);
 594         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
 595         ptr += sizeof(disk_key);
 596         memcpy(ptr, chunk, item_size);
 597         item_size += sizeof(disk_key);
 598         btrfs_set_super_sys_array_size(super_copy, array_size + item_size);
 599         return 0;
 600 }
 601
 602 int btrfs_alloc_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 603                       struct btrfs_root *extent_root, u64 *start,
 604                       u64 *num_bytes, u64 type)
 605 {
 606         u64 dev_offset;
 607         struct btrfs_fs_info *info = extent_root->fs_info;
 608         struct btrfs_root *chunk_root = extent_root->fs_info->chunk_root;
 609         struct btrfs_stripe *stripes;
 610         struct btrfs_device *device = NULL;
 611         struct btrfs_chunk *chunk;
 612         struct list_head private_devs;
 613         struct list_head *dev_list = &extent_root->fs_info->fs_devices->devices;
 614         struct list_head *cur;
 615         struct extent_map_tree *em_tree;
 616         struct map_lookup *map;
 617         struct extent_map *em;
 618         u64 physical;
 619         u64 calc_size = 1024 * 1024 * 1024;
 620         u64 min_free = calc_size;
 621         u64 avail;
 622         u64 max_avail = 0;
 623         int num_stripes = 1;
 624         int looped = 0;
 625         int ret;
 626         int index;
 627         int stripe_len = 64 * 1024;
 628         struct btrfs_key key;
 629
 630         if (list_empty(dev_list))
 631                 return -ENOSPC;
 632
 633         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0))
 634                 num_stripes = btrfs_super_num_devices(&info->super_copy);
 635         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP))
 636                 num_stripes = 2;
 637         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1)) {
 638                 num_stripes = min_t(u64, 2,
 639                                   btrfs_super_num_devices(&info->super_copy));
 640         }
 641 again:
 642         INIT_LIST_HEAD(&private_devs);
 643         cur = dev_list->next;
 644         index = 0;
 645
 646         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)
 647                 min_free = calc_size * 2;
 648
 649         /* build a private list of devices we will allocate from */
 650         while(index < num_stripes) {
 651                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 652
 653                 avail = device->total_bytes - device->bytes_used;
 654                 cur = cur->next;
 655                 if (avail > max_avail)
 656                         max_avail = avail;
 657                 if (avail >= min_free) {
 658                         list_move_tail(&device->dev_list, &private_devs);
 659                         index++;
 660                         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)
 661                                 index++;
 662                 }
 663                 if (cur == dev_list)
 664                         break;
 665         }
 666         if (index < num_stripes) {
 667                 list_splice(&private_devs, dev_list);
 668                 if (!looped && max_avail > 0) {
 669                         looped = 1;
 670                         calc_size = max_avail;
 671                         goto again;
 672                 }
 673                 return -ENOSPC;
 674         }
 675
 676         ret = find_next_chunk(chunk_root, &key.objectid);
 677         if (ret)
 678                 return ret;
 679
 680         chunk = kmalloc(btrfs_chunk_item_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 681         if (!chunk)
 682                 return -ENOMEM;
 683
 684         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 685         if (!map) {
 686                 kfree(chunk);
 687                 return -ENOMEM;
 688         }
 689
 690         stripes = &chunk->stripe;
 691
 692         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 | BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP))
 693                 *num_bytes = calc_size;
 694         else
 695                 *num_bytes = calc_size * num_stripes;
 696
 697         index = 0;
 698 printk("new chunk type %Lu start %Lu size %Lu\n", type, key.objectid, *num_bytes);
 699         while(index < num_stripes) {
 700                 BUG_ON(list_empty(&private_devs));
 701                 cur = private_devs.next;
 702                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 703
 704                 /* loop over this device again if we're doing a dup group */
 705                 if (!(type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) ||
 706                     (index == num_stripes - 1))
 707                         list_move_tail(&device->dev_list, dev_list);
 708
 709                 ret = btrfs_alloc_dev_extent(trans, device,
 710                                              key.objectid,
 711                                              calc_size, &dev_offset);
 712                 BUG_ON(ret);
 713 printk("alloc chunk start %Lu size %Lu from dev %Lu type %Lu\n", key.objectid, calc_size, device->devid, type);
 714                 device->bytes_used += calc_size;
 715                 ret = btrfs_update_device(trans, device);
 716                 BUG_ON(ret);
 717
 718                 map->stripes[index].dev = device;
 719                 map->stripes[index].physical = dev_offset;
 720                 btrfs_set_stack_stripe_devid(stripes + index, device->devid);
 721                 btrfs_set_stack_stripe_offset(stripes + index, dev_offset);
 722                 physical = dev_offset;
 723                 index++;
 724         }
 725         BUG_ON(!list_empty(&private_devs));
 726
 727         /* key.objectid was set above */
 728         key.offset = *num_bytes;
 729         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 730         btrfs_set_stack_chunk_owner(chunk, extent_root->root_key.objectid);
 731         btrfs_set_stack_chunk_stripe_len(chunk, stripe_len);
 732         btrfs_set_stack_chunk_type(chunk, type);
 733         btrfs_set_stack_chunk_num_stripes(chunk, num_stripes);
 734         btrfs_set_stack_chunk_io_align(chunk, stripe_len);
 735         btrfs_set_stack_chunk_io_width(chunk, stripe_len);
 736         btrfs_set_stack_chunk_sector_size(chunk, extent_root->sectorsize);
 737         map->sector_size = extent_root->sectorsize;
 738         map->stripe_len = stripe_len;
 739         map->io_align = stripe_len;
 740         map->io_width = stripe_len;
 741         map->type = type;
 742         map->num_stripes = num_stripes;
 743
 744         ret = btrfs_insert_item(trans, chunk_root, &key, chunk,
 745                                 btrfs_chunk_item_size(num_stripes));
 746         BUG_ON(ret);
 747         *start = key.objectid;
 748
 749         em = alloc_extent_map(GFP_NOFS);
 750         if (!em)
 751                 return -ENOMEM;
 752         em->bdev = (struct block_device *)map;
 753         em->start = key.objectid;
 754         em->len = key.offset;
 755         em->block_start = 0;
 756
 757         kfree(chunk);
 758
 759         em_tree = &extent_root->fs_info->mapping_tree.map_tree;
 760         spin_lock(&em_tree->lock);
 761         ret = add_extent_mapping(em_tree, em);
 762         BUG_ON(ret);
 763         spin_unlock(&em_tree->lock);
 764         free_extent_map(em);
 765         return ret;
 766 }
 767
 768 void btrfs_mapping_init(struct btrfs_mapping_tree *tree)
 769 {
 770         extent_map_tree_init(&tree->map_tree, GFP_NOFS);
 771 }
 772
 773 void btrfs_mapping_tree_free(struct btrfs_mapping_tree *tree)
 774 {
 775         struct extent_map *em;
 776
 777         while(1) {
 778                 spin_lock(&tree->map_tree.lock);
 779                 em = lookup_extent_mapping(&tree->map_tree, 0, (u64)-1);
 780                 if (em)
 781                         remove_extent_mapping(&tree->map_tree, em);
 782                 spin_unlock(&tree->map_tree.lock);
 783                 if (!em)
 784                         break;
 785                 kfree(em->bdev);
 786                 /* once for us */
 787                 free_extent_map(em);
 788                 /* once for the tree */
 789                 free_extent_map(em);
 790         }
 791 }
 792
 793 int btrfs_num_copies(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, u64 logical, u64 len)
 794 {
 795         struct extent_map *em;
 796         struct map_lookup *map;
 797         struct extent_map_tree *em_tree = &map_tree->map_tree;
 798         int ret;
 799
 800         spin_lock(&em_tree->lock);
 801         em = lookup_extent_mapping(em_tree, logical, len);
 802         BUG_ON(!em);
 803
 804         BUG_ON(em->start > logical || em->start + em->len < logical);
 805         map = (struct map_lookup *)em->bdev;
 806         if (map->type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1))
 807                 ret = map->num_stripes;
 808         else
 809                 ret = 1;
 810         free_extent_map(em);
 811         spin_unlock(&em_tree->lock);
 812         return ret;
 813 }
 814
 815 int btrfs_map_block(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, int rw,
 816                     u64 logical, u64 *length,
 817                     struct btrfs_multi_bio **multi_ret, int mirror_num)
 818 {
 819         struct extent_map *em;
 820         struct map_lookup *map;
 821         struct extent_map_tree *em_tree = &map_tree->map_tree;
 822         u64 offset;
 823         u64 stripe_offset;
 824         u64 stripe_nr;
 825         int stripes_allocated = 8;
 826         int stripe_index;
 827         int i;
 828         struct btrfs_multi_bio *multi = NULL;
 829
 830         if (multi_ret && !(rw & (1 << BIO_RW))) {
 831                 stripes_allocated = 1;
 832         }
 833 again:
 834         if (multi_ret) {
 835                 multi = kzalloc(btrfs_multi_bio_size(stripes_allocated),
 836                                 GFP_NOFS);
 837                 if (!multi)
 838                         return -ENOMEM;
 839         }
 840
 841         spin_lock(&em_tree->lock);
 842         em = lookup_extent_mapping(em_tree, logical, *length);
 843         BUG_ON(!em);
 844
 845         BUG_ON(em->start > logical || em->start + em->len < logical);
 846         map = (struct map_lookup *)em->bdev;
 847         offset = logical - em->start;
 848
 849         if (mirror_num > map->num_stripes)
 850                 mirror_num = 0;
 851
 852         /* if our multi bio struct is too small, back off and try again */
 853         if (multi_ret && (rw & (1 << BIO_RW)) &&
 854             stripes_allocated < map->num_stripes &&
 855             ((map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1) ||
 856              (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP))) {
 857                 stripes_allocated = map->num_stripes;
 858                 spin_unlock(&em_tree->lock);
 859                 free_extent_map(em);
 860                 kfree(multi);
 861                 goto again;
 862         }
 863         stripe_nr = offset;
 864         /*
 865          * stripe_nr counts the total number of stripes we have to stride
 866          * to get to this block
 867          */
 868         do_div(stripe_nr, map->stripe_len);
 869
 870         stripe_offset = stripe_nr * map->stripe_len;
 871         BUG_ON(offset < stripe_offset);
 872
 873         /* stripe_offset is the offset of this block in its stripe*/
 874         stripe_offset = offset - stripe_offset;
 875
 876         if (map->type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
 877                          BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)) {
 878                 /* we limit the length of each bio to what fits in a stripe */
 879                 *length = min_t(u64, em->len - offset,
 880                               map->stripe_len - stripe_offset);
 881         } else {
 882                 *length = em->len - offset;
 883         }
 884         if (!multi_ret)
 885                 goto out;
 886
 887         multi->num_stripes = 1;
 888         stripe_index = 0;
 889         if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1) {
 890                 if (rw & (1 << BIO_RW))
 891                         multi->num_stripes = map->num_stripes;
 892                 else if (mirror_num) {
 893                         stripe_index = mirror_num - 1;
 894                 } else {
 895                         int i;
 896                         u64 least = (u64)-1;
 897                         struct btrfs_device *cur;
 898
 899                         for (i = 0; i < map->num_stripes; i++) {
 900                                 cur = map->stripes[i].dev;
 901                                 spin_lock(&cur->io_lock);
 902                                 if (cur->total_ios < least) {
 903                                         least = cur->total_ios;
 904                                         stripe_index = i;
 905                                 }
 906                                 spin_unlock(&cur->io_lock);
 907                         }
 908                 }
 909         } else if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
 910                 if (rw & (1 << BIO_RW))
 911                         multi->num_stripes = map->num_stripes;
 912                 else if (mirror_num)
 913                         stripe_index = mirror_num - 1;
 914         } else {
 915                 /*
 916                  * after this do_div call, stripe_nr is the number of stripes
 917                  * on this device we have to walk to find the data, and
 918                  * stripe_index is the number of our device in the stripe array
 919                  */
 920                 stripe_index = do_div(stripe_nr, map->num_stripes);
 921         }
 922         BUG_ON(stripe_index >= map->num_stripes);
 923         BUG_ON(stripe_index != 0 && multi->num_stripes > 1);
 924
 925         for (i = 0; i < multi->num_stripes; i++) {
 926                 multi->stripes[i].physical =
 927                         map->stripes[stripe_index].physical + stripe_offset +
 928                         stripe_nr * map->stripe_len;
 929                 multi->stripes[i].dev = map->stripes[stripe_index].dev;
 930                 stripe_index++;
 931         }
 932         *multi_ret = multi;
 933 out:
 934         free_extent_map(em);
 935         spin_unlock(&em_tree->lock);
 936         return 0;
 937 }
 938
 939 #if LINUX_VERSION_CODE > KERNEL_VERSION(2,6,23)
 940 static void end_bio_multi_stripe(struct bio *bio, int err)
 941 #else
 942 static int end_bio_multi_stripe(struct bio *bio,
 943                                    unsigned int bytes_done, int err)
 944 #endif
 945 {
 946         struct btrfs_multi_bio *multi = bio->bi_private;
 947
 948 #if LINUX_VERSION_CODE <= KERNEL_VERSION(2,6,23)
 949         if (bio->bi_size)
 950                 return 1;
 951 #endif
 952         if (err)
 953                 multi->error = err;
 954
 955         if (atomic_dec_and_test(&multi->stripes_pending)) {
 956                 bio->bi_private = multi->private;
 957                 bio->bi_end_io = multi->end_io;
 958
 959                 if (!err && multi->error)
 960                         err = multi->error;
 961                 kfree(multi);
 962
 963                 bio_endio(bio, err);
 964         } else {
 965                 bio_put(bio);
 966         }
 967 #if LINUX_VERSION_CODE <= KERNEL_VERSION(2,6,23)
 968         return 0;
 969 #endif
 970 }
 971
 972 int btrfs_map_bio(struct btrfs_root *root, int rw, struct bio *bio,
 973                   int mirror_num)
 974 {
 975         struct btrfs_mapping_tree *map_tree;
 976         struct btrfs_device *dev;
 977         struct bio *first_bio = bio;
 978         u64 logical = bio->bi_sector << 9;
 979         u64 length = 0;
 980         u64 map_length;
 981         struct bio_vec *bvec;
 982         struct btrfs_multi_bio *multi = NULL;
 983         int i;
 984         int ret;
 985         int dev_nr = 0;
 986         int total_devs = 1;
 987
 988         bio_for_each_segment(bvec, bio, i) {
 989                 length += bvec->bv_len;
 990         }
 991
 992         map_tree = &root->fs_info->mapping_tree;
 993         map_length = length;
 994
 995         ret = btrfs_map_block(map_tree, rw, logical, &map_length, &multi,
 996                               mirror_num);
 997         BUG_ON(ret);
 998
 999         total_devs = multi->num_stripes;
1000         if (map_length < length) {
1001                 printk("mapping failed logical %Lu bio len %Lu "
1002                        "len %Lu\n", logical, length, map_length);
1003                 BUG();
1004         }
1005         multi->end_io = first_bio->bi_end_io;
1006         multi->private = first_bio->bi_private;
1007         atomic_set(&multi->stripes_pending, multi->num_stripes);
1008
1009         while(dev_nr < total_devs) {
1010                 if (total_devs > 1) {
1011                         if (dev_nr < total_devs - 1) {
1012                                 bio = bio_clone(first_bio, GFP_NOFS);
1013                                 BUG_ON(!bio);
1014                         } else {
1015                                 bio = first_bio;
1016                         }
1017                         bio->bi_private = multi;
1018                         bio->bi_end_io = end_bio_multi_stripe;
1019                 }
1020                 bio->bi_sector = multi->stripes[dev_nr].physical >> 9;
1021                 dev = multi->stripes[dev_nr].dev;
1022                 bio->bi_bdev = dev->bdev;
1023                 spin_lock(&dev->io_lock);
1024                 dev->total_ios++;
1025                 spin_unlock(&dev->io_lock);
1026                 submit_bio(rw, bio);
1027                 dev_nr++;
1028         }
1029         if (total_devs == 1)
1030                 kfree(multi);
1031         return 0;
1032 }
1033
1034 struct btrfs_device *btrfs_find_device(struct btrfs_root *root, u64 devid)
1035 {
1036         struct list_head *head = &root->fs_info->fs_devices->devices;
1037
1038         return __find_device(head, devid);
1039 }
1040
1041 static int read_one_chunk(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
1042                           struct extent_buffer *leaf,
1043                           struct btrfs_chunk *chunk)
1044 {
1045         struct btrfs_mapping_tree *map_tree = &root->fs_info->mapping_tree;
1046         struct map_lookup *map;
1047         struct extent_map *em;
1048         u64 logical;
1049         u64 length;
1050         u64 devid;
1051         int num_stripes;
1052         int ret;
1053         int i;
1054
1055         logical = key->objectid;
1056         length = key->offset;
1057         spin_lock(&map_tree->map_tree.lock);
1058         em = lookup_extent_mapping(&map_tree->map_tree, logical, 1);
1059
1060         /* already mapped? */
1061         if (em && em->start <= logical && em->start + em->len > logical) {
1062                 free_extent_map(em);
1063                 spin_unlock(&map_tree->map_tree.lock);
1064                 return 0;
1065         } else if (em) {
1066                 free_extent_map(em);
1067         }
1068         spin_unlock(&map_tree->map_tree.lock);
1069
1070         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_NOFS);
1071         if (!map)
1072                 return -ENOMEM;
1073
1074         em = alloc_extent_map(GFP_NOFS);
1075         if (!em)
1076                 return -ENOMEM;
1077         num_stripes = btrfs_chunk_num_stripes(leaf, chunk);
1078         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
1079         if (!map) {
1080                 free_extent_map(em);
1081                 return -ENOMEM;
1082         }
1083
1084         em->bdev = (struct block_device *)map;
1085         em->start = logical;
1086         em->len = length;
1087         em->block_start = 0;
1088
1089         map->num_stripes = num_stripes;
1090         map->io_width = btrfs_chunk_io_width(leaf, chunk);
1091         map->io_align = btrfs_chunk_io_align(leaf, chunk);
1092         map->sector_size = btrfs_chunk_sector_size(leaf, chunk);
1093         map->stripe_len = btrfs_chunk_stripe_len(leaf, chunk);
1094         map->type = btrfs_chunk_type(leaf, chunk);
1095         for (i = 0; i < num_stripes; i++) {
1096                 map->stripes[i].physical =
1097                         btrfs_stripe_offset_nr(leaf, chunk, i);
1098                 devid = btrfs_stripe_devid_nr(leaf, chunk, i);
1099                 map->stripes[i].dev = btrfs_find_device(root, devid);
1100                 if (!map->stripes[i].dev) {
1101                         kfree(map);
1102                         free_extent_map(em);
1103                         return -EIO;
1104                 }
1105         }
1106
1107         spin_lock(&map_tree->map_tree.lock);
1108         ret = add_extent_mapping(&map_tree->map_tree, em);
1109         BUG_ON(ret);
1110         spin_unlock(&map_tree->map_tree.lock);
1111         free_extent_map(em);
1112
1113         return 0;
1114 }
1115
1116 static int fill_device_from_item(struct extent_buffer *leaf,
1117                                  struct btrfs_dev_item *dev_item,
1118                                  struct btrfs_device *device)
1119 {
1120         unsigned long ptr;
1121
1122         device->devid = btrfs_device_id(leaf, dev_item);
1123         device->total_bytes = btrfs_device_total_bytes(leaf, dev_item);
1124         device->bytes_used = btrfs_device_bytes_used(leaf, dev_item);
1125         device->type = btrfs_device_type(leaf, dev_item);
1126         device->io_align = btrfs_device_io_align(leaf, dev_item);
1127         device->io_width = btrfs_device_io_width(leaf, dev_item);
1128         device->sector_size = btrfs_device_sector_size(leaf, dev_item);
1129
1130         ptr = (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item);
1131         read_extent_buffer(leaf, device->uuid, ptr, BTRFS_DEV_UUID_SIZE);
1132
1133         return 0;
1134 }
1135
1136 static int read_one_dev(struct btrfs_root *root,
1137                         struct extent_buffer *leaf,
1138                         struct btrfs_dev_item *dev_item)
1139 {
1140         struct btrfs_device *device;
1141         u64 devid;
1142         int ret;
1143
1144         devid = btrfs_device_id(leaf, dev_item);
1145         device = btrfs_find_device(root, devid);
1146         if (!device) {
1147                 printk("warning devid %Lu not found already\n", devid);
1148                 device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
1149                 if (!device)
1150                         return -ENOMEM;
1151                 list_add(&device->dev_list,
1152                          &root->fs_info->fs_devices->devices);
1153                 device->total_ios = 0;
1154                 spin_lock_init(&device->io_lock);
1155         }
1156
1157         fill_device_from_item(leaf, dev_item, device);
1158         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1159         ret = 0;
1160 #if 0
1161         ret = btrfs_open_device(device);
1162         if (ret) {
1163                 kfree(device);
1164         }
1165 #endif
1166         return ret;
1167 }
1168
1169 int btrfs_read_super_device(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *buf)
1170 {
1171         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1172
1173         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)offsetof(struct btrfs_super_block,
1174                                                      dev_item);
1175         return read_one_dev(root, buf, dev_item);
1176 }
1177
1178 int btrfs_read_sys_array(struct btrfs_root *root)
1179 {
1180         struct btrfs_super_block *super_copy = &root->fs_info->super_copy;
1181         struct extent_buffer *sb = root->fs_info->sb_buffer;
1182         struct btrfs_disk_key *disk_key;
1183         struct btrfs_chunk *chunk;
1184         struct btrfs_key key;
1185         u32 num_stripes;
1186         u32 array_size;
1187         u32 len = 0;
1188         u8 *ptr;
1189         unsigned long sb_ptr;
1190         u32 cur;
1191         int ret;
1192
1193         array_size = btrfs_super_sys_array_size(super_copy);
1194
1195         /*
1196          * we do this loop twice, once for the device items and
1197          * once for all of the chunks.  This way there are device
1198          * structs filled in for every chunk
1199          */
1200         ptr = super_copy->sys_chunk_array;
1201         sb_ptr = offsetof(struct btrfs_super_block, sys_chunk_array);
1202         cur = 0;
1203
1204         while (cur < array_size) {
1205                 disk_key = (struct btrfs_disk_key *)ptr;
1206                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, disk_key);
1207
1208                 len = sizeof(*disk_key);
1209                 ptr += len;
1210                 sb_ptr += len;
1211                 cur += len;
1212
1213                 if (key.type == BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY) {
1214                         chunk = (struct btrfs_chunk *)sb_ptr;
1215                         ret = read_one_chunk(root, &key, sb, chunk);
1216                         BUG_ON(ret);
1217                         num_stripes = btrfs_chunk_num_stripes(sb, chunk);
1218                         len = btrfs_chunk_item_size(num_stripes);
1219                 } else {
1220                         BUG();
1221                 }
1222                 ptr += len;
1223                 sb_ptr += len;
1224                 cur += len;
1225         }
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 int btrfs_read_chunk_tree(struct btrfs_root *root)
1230 {
1231         struct btrfs_path *path;
1232         struct extent_buffer *leaf;
1233         struct btrfs_key key;
1234         struct btrfs_key found_key;
1235         int ret;
1236         int slot;
1237
1238         root = root->fs_info->chunk_root;
1239
1240         path = btrfs_alloc_path();
1241         if (!path)
1242                 return -ENOMEM;
1243
1244         /* first we search for all of the device items, and then we
1245          * read in all of the chunk items.  This way we can create chunk
1246          * mappings that reference all of the devices that are afound
1247          */
1248         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
1249         key.offset = 0;
1250         key.type = 0;
1251 again:
1252         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1253         while(1) {
1254                 leaf = path->nodes[0];
1255                 slot = path->slots[0];
1256                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
1257                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1258                         if (ret == 0)
1259                                 continue;
1260                         if (ret < 0)
1261                                 goto error;
1262                         break;
1263                 }
1264                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
1265                 if (key.objectid == BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID) {
1266                         if (found_key.objectid != BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID)
1267                                 break;
1268                         if (found_key.type == BTRFS_DEV_ITEM_KEY) {
1269                                 struct btrfs_dev_item *dev_item;
1270                                 dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
1271                                                   struct btrfs_dev_item);
1272                                 ret = read_one_dev(root, leaf, dev_item);
1273                                 BUG_ON(ret);
1274                         }
1275                 } else if (found_key.type == BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY) {
1276                         struct btrfs_chunk *chunk;
1277                         chunk = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_chunk);
1278                         ret = read_one_chunk(root, &found_key, leaf, chunk);
1279                 }
1280                 path->slots[0]++;
1281         }
1282         if (key.objectid == BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID) {
1283                 key.objectid = 0;
1284                 btrfs_release_path(root, path);
1285                 goto again;
1286         }
1287
1288         btrfs_free_path(path);
1289         ret = 0;
1290 error:
1291         return ret;
1292 }
1293