bcache: ignore pending signals when creating gc and allocator thread
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / md / bcache / alloc.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Primary bucket allocation code
4  *
5  * Copyright 2012 Google, Inc.
6  *
7  * Allocation in bcache is done in terms of buckets:
8  *
9  * Each bucket has associated an 8 bit gen; this gen corresponds to the gen in
10  * btree pointers - they must match for the pointer to be considered valid.
11  *
12  * Thus (assuming a bucket has no dirty data or metadata in it) we can reuse a
13  * bucket simply by incrementing its gen.
14  *
15  * The gens (along with the priorities; it's really the gens are important but
16  * the code is named as if it's the priorities) are written in an arbitrary list
17  * of buckets on disk, with a pointer to them in the journal header.
18  *
19  * When we invalidate a bucket, we have to write its new gen to disk and wait
20  * for that write to complete before we use it - otherwise after a crash we
21  * could have pointers that appeared to be good but pointed to data that had
22  * been overwritten.
23  *
24  * Since the gens and priorities are all stored contiguously on disk, we can
25  * batch this up: We fill up the free_inc list with freshly invalidated buckets,
26  * call prio_write(), and when prio_write() finishes we pull buckets off the
27  * free_inc list and optionally discard them.
28  *
29  * free_inc isn't the only freelist - if it was, we'd often to sleep while
30  * priorities and gens were being written before we could allocate. c->free is a
31  * smaller freelist, and buckets on that list are always ready to be used.
32  *
33  * If we've got discards enabled, that happens when a bucket moves from the
34  * free_inc list to the free list.
35  *
36  * There is another freelist, because sometimes we have buckets that we know
37  * have nothing pointing into them - these we can reuse without waiting for
38  * priorities to be rewritten. These come from freed btree nodes and buckets
39  * that garbage collection discovered no longer had valid keys pointing into
40  * them (because they were overwritten). That's the unused list - buckets on the
41  * unused list move to the free list, optionally being discarded in the process.
42  *
43  * It's also important to ensure that gens don't wrap around - with respect to
44  * either the oldest gen in the btree or the gen on disk. This is quite
45  * difficult to do in practice, but we explicitly guard against it anyways - if
46  * a bucket is in danger of wrapping around we simply skip invalidating it that
47  * time around, and we garbage collect or rewrite the priorities sooner than we
48  * would have otherwise.
49  *
50  * bch_bucket_alloc() allocates a single bucket from a specific cache.
51  *
52  * bch_bucket_alloc_set() allocates one or more buckets from different caches
53  * out of a cache set.
54  *
55  * free_some_buckets() drives all the processes described above. It's called
56  * from bch_bucket_alloc() and a few other places that need to make sure free
57  * buckets are ready.
58  *
59  * invalidate_buckets_(lru|fifo)() find buckets that are available to be
60  * invalidated, and then invalidate them and stick them on the free_inc list -
61  * in either lru or fifo order.
62  */
63
64 #include "bcache.h"
65 #include "btree.h"
66
67 #include <linux/blkdev.h>
68 #include <linux/kthread.h>
69 #include <linux/random.h>
70 #include <linux/sched/signal.h>
71 #include <trace/events/bcache.h>
72
73 #define MAX_OPEN_BUCKETS 128
74
75 /* Bucket heap / gen */
76
77 uint8_t bch_inc_gen(struct cache *ca, struct bucket *b)
78 {
79         uint8_t ret = ++b->gen;
80
81         ca->set->need_gc = max(ca->set->need_gc, bucket_gc_gen(b));
82         WARN_ON_ONCE(ca->set->need_gc > BUCKET_GC_GEN_MAX);
83
84         return ret;
85 }
86
87 void bch_rescale_priorities(struct cache_set *c, int sectors)
88 {
89         struct cache *ca;
90         struct bucket *b;
91         unsigned int next = c->nbuckets * c->sb.bucket_size / 1024;
92         unsigned int i;
93         int r;
94
95         atomic_sub(sectors, &c->rescale);
96
97         do {
98                 r = atomic_read(&c->rescale);
99
100                 if (r >= 0)
101                         return;
102         } while (atomic_cmpxchg(&c->rescale, r, r + next) != r);
103
104         mutex_lock(&c->bucket_lock);
105
106         c->min_prio = USHRT_MAX;
107
108         for_each_cache(ca, c, i)
109                 for_each_bucket(b, ca)
110                         if (b->prio &&
111                             b->prio != BTREE_PRIO &&
112                             !atomic_read(&b->pin)) {
113                                 b->prio--;
114                                 c->min_prio = min(c->min_prio, b->prio);
115                         }
116
117         mutex_unlock(&c->bucket_lock);
118 }
119
120 /*
121  * Background allocation thread: scans for buckets to be invalidated,
122  * invalidates them, rewrites prios/gens (marking them as invalidated on disk),
123  * then optionally issues discard commands to the newly free buckets, then puts
124  * them on the various freelists.
125  */
126
127 static inline bool can_inc_bucket_gen(struct bucket *b)
128 {
129         return bucket_gc_gen(b) < BUCKET_GC_GEN_MAX;
130 }
131
132 bool bch_can_invalidate_bucket(struct cache *ca, struct bucket *b)
133 {
134         BUG_ON(!ca->set->gc_mark_valid);
135
136         return (!GC_MARK(b) ||
137                 GC_MARK(b) == GC_MARK_RECLAIMABLE) &&
138                 !atomic_read(&b->pin) &&
139                 can_inc_bucket_gen(b);
140 }
141
142 void __bch_invalidate_one_bucket(struct cache *ca, struct bucket *b)
143 {
144         lockdep_assert_held(&ca->set->bucket_lock);
145         BUG_ON(GC_MARK(b) && GC_MARK(b) != GC_MARK_RECLAIMABLE);
146
147         if (GC_SECTORS_USED(b))
148                 trace_bcache_invalidate(ca, b - ca->buckets);
149
150         bch_inc_gen(ca, b);
151         b->prio = INITIAL_PRIO;
152         atomic_inc(&b->pin);
153 }
154
155 static void bch_invalidate_one_bucket(struct cache *ca, struct bucket *b)
156 {
157         __bch_invalidate_one_bucket(ca, b);
158
159         fifo_push(&ca->free_inc, b - ca->buckets);
160 }
161
162 /*
163  * Determines what order we're going to reuse buckets, smallest bucket_prio()
164  * first: we also take into account the number of sectors of live data in that
165  * bucket, and in order for that multiply to make sense we have to scale bucket
166  *
167  * Thus, we scale the bucket priorities so that the bucket with the smallest
168  * prio is worth 1/8th of what INITIAL_PRIO is worth.
169  */
170
171 #define bucket_prio(b)                                                  \
172 ({                                                                      \
173         unsigned int min_prio = (INITIAL_PRIO - ca->set->min_prio) / 8; \
174                                                                         \
175         (b->prio - ca->set->min_prio + min_prio) * GC_SECTORS_USED(b);  \
176 })
177
178 #define bucket_max_cmp(l, r)    (bucket_prio(l) < bucket_prio(r))
179 #define bucket_min_cmp(l, r)    (bucket_prio(l) > bucket_prio(r))
180
181 static void invalidate_buckets_lru(struct cache *ca)
182 {
183         struct bucket *b;
184         ssize_t i;
185
186         ca->heap.used = 0;
187
188         for_each_bucket(b, ca) {
189                 if (!bch_can_invalidate_bucket(ca, b))
190                         continue;
191
192                 if (!heap_full(&ca->heap))
193                         heap_add(&ca->heap, b, bucket_max_cmp);
194                 else if (bucket_max_cmp(b, heap_peek(&ca->heap))) {
195                         ca->heap.data[0] = b;
196                         heap_sift(&ca->heap, 0, bucket_max_cmp);
197                 }
198         }
199
200         for (i = ca->heap.used / 2 - 1; i >= 0; --i)
201                 heap_sift(&ca->heap, i, bucket_min_cmp);
202
203         while (!fifo_full(&ca->free_inc)) {
204                 if (!heap_pop(&ca->heap, b, bucket_min_cmp)) {
205                         /*
206                          * We don't want to be calling invalidate_buckets()
207                          * multiple times when it can't do anything
208                          */
209                         ca->invalidate_needs_gc = 1;
210                         wake_up_gc(ca->set);
211                         return;
212                 }
213
214                 bch_invalidate_one_bucket(ca, b);
215         }
216 }
217
218 static void invalidate_buckets_fifo(struct cache *ca)
219 {
220         struct bucket *b;
221         size_t checked = 0;
222
223         while (!fifo_full(&ca->free_inc)) {
224                 if (ca->fifo_last_bucket <  ca->sb.first_bucket ||
225                     ca->fifo_last_bucket >= ca->sb.nbuckets)
226                         ca->fifo_last_bucket = ca->sb.first_bucket;
227
228                 b = ca->buckets + ca->fifo_last_bucket++;
229
230                 if (bch_can_invalidate_bucket(ca, b))
231                         bch_invalidate_one_bucket(ca, b);
232
233                 if (++checked >= ca->sb.nbuckets) {
234                         ca->invalidate_needs_gc = 1;
235                         wake_up_gc(ca->set);
236                         return;
237                 }
238         }
239 }
240
241 static void invalidate_buckets_random(struct cache *ca)
242 {
243         struct bucket *b;
244         size_t checked = 0;
245
246         while (!fifo_full(&ca->free_inc)) {
247                 size_t n;
248
249                 get_random_bytes(&n, sizeof(n));
250
251                 n %= (size_t) (ca->sb.nbuckets - ca->sb.first_bucket);
252                 n += ca->sb.first_bucket;
253
254                 b = ca->buckets + n;
255
256                 if (bch_can_invalidate_bucket(ca, b))
257                         bch_invalidate_one_bucket(ca, b);
258
259                 if (++checked >= ca->sb.nbuckets / 2) {
260                         ca->invalidate_needs_gc = 1;
261                         wake_up_gc(ca->set);
262                         return;
263                 }
264         }
265 }
266
267 static void invalidate_buckets(struct cache *ca)
268 {
269         BUG_ON(ca->invalidate_needs_gc);
270
271         switch (CACHE_REPLACEMENT(&ca->sb)) {
272         case CACHE_REPLACEMENT_LRU:
273                 invalidate_buckets_lru(ca);
274                 break;
275         case CACHE_REPLACEMENT_FIFO:
276                 invalidate_buckets_fifo(ca);
277                 break;
278         case CACHE_REPLACEMENT_RANDOM:
279                 invalidate_buckets_random(ca);
280                 break;
281         }
282 }
283
284 #define allocator_wait(ca, cond)                                        \
285 do {                                                                    \
286         while (1) {                                                     \
287                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);                  \
288                 if (cond)                                               \
289                         break;                                          \
290                                                                         \
291                 mutex_unlock(&(ca)->set->bucket_lock);                  \
292                 if (kthread_should_stop() ||                            \
293                     test_bit(CACHE_SET_IO_DISABLE, &ca->set->flags)) {  \
294                         set_current_state(TASK_RUNNING);                \
295                         goto out;                                       \
296                 }                                                       \
297                                                                         \
298                 schedule();                                             \
299                 mutex_lock(&(ca)->set->bucket_lock);                    \
300         }                                                               \
301         __set_current_state(TASK_RUNNING);                              \
302 } while (0)
303
304 static int bch_allocator_push(struct cache *ca, long bucket)
305 {
306         unsigned int i;
307
308         /* Prios/gens are actually the most important reserve */
309         if (fifo_push(&ca->free[RESERVE_PRIO], bucket))
310                 return true;
311
312         for (i = 0; i < RESERVE_NR; i++)
313                 if (fifo_push(&ca->free[i], bucket))
314                         return true;
315
316         return false;
317 }
318
319 static int bch_allocator_thread(void *arg)
320 {
321         struct cache *ca = arg;
322
323         mutex_lock(&ca->set->bucket_lock);
324
325         while (1) {
326                 /*
327                  * First, we pull buckets off of the unused and free_inc lists,
328                  * possibly issue discards to them, then we add the bucket to
329                  * the free list:
330                  */
331                 while (1) {
332                         long bucket;
333
334                         if (!fifo_pop(&ca->free_inc, bucket))
335                                 break;
336
337                         if (ca->discard) {
338                                 mutex_unlock(&ca->set->bucket_lock);
339                                 blkdev_issue_discard(ca->bdev,
340                                         bucket_to_sector(ca->set, bucket),
341                                         ca->sb.bucket_size, GFP_KERNEL, 0);
342                                 mutex_lock(&ca->set->bucket_lock);
343                         }
344
345                         allocator_wait(ca, bch_allocator_push(ca, bucket));
346                         wake_up(&ca->set->btree_cache_wait);
347                         wake_up(&ca->set->bucket_wait);
348                 }
349
350                 /*
351                  * We've run out of free buckets, we need to find some buckets
352                  * we can invalidate. First, invalidate them in memory and add
353                  * them to the free_inc list:
354                  */
355
356 retry_invalidate:
357                 allocator_wait(ca, ca->set->gc_mark_valid &&
358                                !ca->invalidate_needs_gc);
359                 invalidate_buckets(ca);
360
361                 /*
362                  * Now, we write their new gens to disk so we can start writing
363                  * new stuff to them:
364                  */
365                 allocator_wait(ca, !atomic_read(&ca->set->prio_blocked));
366                 if (CACHE_SYNC(&ca->set->sb)) {
367                         /*
368                          * This could deadlock if an allocation with a btree
369                          * node locked ever blocked - having the btree node
370                          * locked would block garbage collection, but here we're
371                          * waiting on garbage collection before we invalidate
372                          * and free anything.
373                          *
374                          * But this should be safe since the btree code always
375                          * uses btree_check_reserve() before allocating now, and
376                          * if it fails it blocks without btree nodes locked.
377                          */
378                         if (!fifo_full(&ca->free_inc))
379                                 goto retry_invalidate;
380
381                         if (bch_prio_write(ca, false) < 0) {
382                                 ca->invalidate_needs_gc = 1;
383                                 wake_up_gc(ca->set);
384                         }
385                 }
386         }
387 out:
388         wait_for_kthread_stop();
389         return 0;
390 }
391
392 /* Allocation */
393
394 long bch_bucket_alloc(struct cache *ca, unsigned int reserve, bool wait)
395 {
396         DEFINE_WAIT(w);
397         struct bucket *b;
398         long r;
399
400
401         /* No allocation if CACHE_SET_IO_DISABLE bit is set */
402         if (unlikely(test_bit(CACHE_SET_IO_DISABLE, &ca->set->flags)))
403                 return -1;
404
405         /* fastpath */
406         if (fifo_pop(&ca->free[RESERVE_NONE], r) ||
407             fifo_pop(&ca->free[reserve], r))
408                 goto out;
409
410         if (!wait) {
411                 trace_bcache_alloc_fail(ca, reserve);
412                 return -1;
413         }
414
415         do {
416                 prepare_to_wait(&ca->set->bucket_wait, &w,
417                                 TASK_UNINTERRUPTIBLE);
418
419                 mutex_unlock(&ca->set->bucket_lock);
420                 schedule();
421                 mutex_lock(&ca->set->bucket_lock);
422         } while (!fifo_pop(&ca->free[RESERVE_NONE], r) &&
423                  !fifo_pop(&ca->free[reserve], r));
424
425         finish_wait(&ca->set->bucket_wait, &w);
426 out:
427         if (ca->alloc_thread)
428                 wake_up_process(ca->alloc_thread);
429
430         trace_bcache_alloc(ca, reserve);
431
432         if (expensive_debug_checks(ca->set)) {
433                 size_t iter;
434                 long i;
435                 unsigned int j;
436
437                 for (iter = 0; iter < prio_buckets(ca) * 2; iter++)
438                         BUG_ON(ca->prio_buckets[iter] == (uint64_t) r);
439
440                 for (j = 0; j < RESERVE_NR; j++)
441                         fifo_for_each(i, &ca->free[j], iter)
442                                 BUG_ON(i == r);
443                 fifo_for_each(i, &ca->free_inc, iter)
444                         BUG_ON(i == r);
445         }
446
447         b = ca->buckets + r;
448
449         BUG_ON(atomic_read(&b->pin) != 1);
450
451         SET_GC_SECTORS_USED(b, ca->sb.bucket_size);
452
453         if (reserve <= RESERVE_PRIO) {
454                 SET_GC_MARK(b, GC_MARK_METADATA);
455                 SET_GC_MOVE(b, 0);
456                 b->prio = BTREE_PRIO;
457         } else {
458                 SET_GC_MARK(b, GC_MARK_RECLAIMABLE);
459                 SET_GC_MOVE(b, 0);
460                 b->prio = INITIAL_PRIO;
461         }
462
463         if (ca->set->avail_nbuckets > 0) {
464                 ca->set->avail_nbuckets--;
465                 bch_update_bucket_in_use(ca->set, &ca->set->gc_stats);
466         }
467
468         return r;
469 }
470
471 void __bch_bucket_free(struct cache *ca, struct bucket *b)
472 {
473         SET_GC_MARK(b, 0);
474         SET_GC_SECTORS_USED(b, 0);
475
476         if (ca->set->avail_nbuckets < ca->set->nbuckets) {
477                 ca->set->avail_nbuckets++;
478                 bch_update_bucket_in_use(ca->set, &ca->set->gc_stats);
479         }
480 }
481
482 void bch_bucket_free(struct cache_set *c, struct bkey *k)
483 {
484         unsigned int i;
485
486         for (i = 0; i < KEY_PTRS(k); i++)
487                 __bch_bucket_free(PTR_CACHE(c, k, i),
488                                   PTR_BUCKET(c, k, i));
489 }
490
491 int __bch_bucket_alloc_set(struct cache_set *c, unsigned int reserve,
492                            struct bkey *k, int n, bool wait)
493 {
494         int i;
495
496         /* No allocation if CACHE_SET_IO_DISABLE bit is set */
497         if (unlikely(test_bit(CACHE_SET_IO_DISABLE, &c->flags)))
498                 return -1;
499
500         lockdep_assert_held(&c->bucket_lock);
501         BUG_ON(!n || n > c->caches_loaded || n > MAX_CACHES_PER_SET);
502
503         bkey_init(k);
504
505         /* sort by free space/prio of oldest data in caches */
506
507         for (i = 0; i < n; i++) {
508                 struct cache *ca = c->cache_by_alloc[i];
509                 long b = bch_bucket_alloc(ca, reserve, wait);
510
511                 if (b == -1)
512                         goto err;
513
514                 k->ptr[i] = MAKE_PTR(ca->buckets[b].gen,
515                                 bucket_to_sector(c, b),
516                                 ca->sb.nr_this_dev);
517
518                 SET_KEY_PTRS(k, i + 1);
519         }
520
521         return 0;
522 err:
523         bch_bucket_free(c, k);
524         bkey_put(c, k);
525         return -1;
526 }
527
528 int bch_bucket_alloc_set(struct cache_set *c, unsigned int reserve,
529                          struct bkey *k, int n, bool wait)
530 {
531         int ret;
532
533         mutex_lock(&c->bucket_lock);
534         ret = __bch_bucket_alloc_set(c, reserve, k, n, wait);
535         mutex_unlock(&c->bucket_lock);
536         return ret;
537 }
538
539 /* Sector allocator */
540
541 struct open_bucket {
542         struct list_head        list;
543         unsigned int            last_write_point;
544         unsigned int            sectors_free;
545         BKEY_PADDED(key);
546 };
547
548 /*
549  * We keep multiple buckets open for writes, and try to segregate different
550  * write streams for better cache utilization: first we try to segregate flash
551  * only volume write streams from cached devices, secondly we look for a bucket
552  * where the last write to it was sequential with the current write, and
553  * failing that we look for a bucket that was last used by the same task.
554  *
555  * The ideas is if you've got multiple tasks pulling data into the cache at the
556  * same time, you'll get better cache utilization if you try to segregate their
557  * data and preserve locality.
558  *
559  * For example, dirty sectors of flash only volume is not reclaimable, if their
560  * dirty sectors mixed with dirty sectors of cached device, such buckets will
561  * be marked as dirty and won't be reclaimed, though the dirty data of cached
562  * device have been written back to backend device.
563  *
564  * And say you've starting Firefox at the same time you're copying a
565  * bunch of files. Firefox will likely end up being fairly hot and stay in the
566  * cache awhile, but the data you copied might not be; if you wrote all that
567  * data to the same buckets it'd get invalidated at the same time.
568  *
569  * Both of those tasks will be doing fairly random IO so we can't rely on
570  * detecting sequential IO to segregate their data, but going off of the task
571  * should be a sane heuristic.
572  */
573 static struct open_bucket *pick_data_bucket(struct cache_set *c,
574                                             const struct bkey *search,
575                                             unsigned int write_point,
576                                             struct bkey *alloc)
577 {
578         struct open_bucket *ret, *ret_task = NULL;
579
580         list_for_each_entry_reverse(ret, &c->data_buckets, list)
581                 if (UUID_FLASH_ONLY(&c->uuids[KEY_INODE(&ret->key)]) !=
582                     UUID_FLASH_ONLY(&c->uuids[KEY_INODE(search)]))
583                         continue;
584                 else if (!bkey_cmp(&ret->key, search))
585                         goto found;
586                 else if (ret->last_write_point == write_point)
587                         ret_task = ret;
588
589         ret = ret_task ?: list_first_entry(&c->data_buckets,
590                                            struct open_bucket, list);
591 found:
592         if (!ret->sectors_free && KEY_PTRS(alloc)) {
593                 ret->sectors_free = c->sb.bucket_size;
594                 bkey_copy(&ret->key, alloc);
595                 bkey_init(alloc);
596         }
597
598         if (!ret->sectors_free)
599                 ret = NULL;
600
601         return ret;
602 }
603
604 /*
605  * Allocates some space in the cache to write to, and k to point to the newly
606  * allocated space, and updates KEY_SIZE(k) and KEY_OFFSET(k) (to point to the
607  * end of the newly allocated space).
608  *
609  * May allocate fewer sectors than @sectors, KEY_SIZE(k) indicates how many
610  * sectors were actually allocated.
611  *
612  * If s->writeback is true, will not fail.
613  */
614 bool bch_alloc_sectors(struct cache_set *c,
615                        struct bkey *k,
616                        unsigned int sectors,
617                        unsigned int write_point,
618                        unsigned int write_prio,
619                        bool wait)
620 {
621         struct open_bucket *b;
622         BKEY_PADDED(key) alloc;
623         unsigned int i;
624
625         /*
626          * We might have to allocate a new bucket, which we can't do with a
627          * spinlock held. So if we have to allocate, we drop the lock, allocate
628          * and then retry. KEY_PTRS() indicates whether alloc points to
629          * allocated bucket(s).
630          */
631
632         bkey_init(&alloc.key);
633         spin_lock(&c->data_bucket_lock);
634
635         while (!(b = pick_data_bucket(c, k, write_point, &alloc.key))) {
636                 unsigned int watermark = write_prio
637                         ? RESERVE_MOVINGGC
638                         : RESERVE_NONE;
639
640                 spin_unlock(&c->data_bucket_lock);
641
642                 if (bch_bucket_alloc_set(c, watermark, &alloc.key, 1, wait))
643                         return false;
644
645                 spin_lock(&c->data_bucket_lock);
646         }
647
648         /*
649          * If we had to allocate, we might race and not need to allocate the
650          * second time we call pick_data_bucket(). If we allocated a bucket but
651          * didn't use it, drop the refcount bch_bucket_alloc_set() took:
652          */
653         if (KEY_PTRS(&alloc.key))
654                 bkey_put(c, &alloc.key);
655
656         for (i = 0; i < KEY_PTRS(&b->key); i++)
657                 EBUG_ON(ptr_stale(c, &b->key, i));
658
659         /* Set up the pointer to the space we're allocating: */
660
661         for (i = 0; i < KEY_PTRS(&b->key); i++)
662                 k->ptr[i] = b->key.ptr[i];
663
664         sectors = min(sectors, b->sectors_free);
665
666         SET_KEY_OFFSET(k, KEY_OFFSET(k) + sectors);
667         SET_KEY_SIZE(k, sectors);
668         SET_KEY_PTRS(k, KEY_PTRS(&b->key));
669
670         /*
671          * Move b to the end of the lru, and keep track of what this bucket was
672          * last used for:
673          */
674         list_move_tail(&b->list, &c->data_buckets);
675         bkey_copy_key(&b->key, k);
676         b->last_write_point = write_point;
677
678         b->sectors_free -= sectors;
679
680         for (i = 0; i < KEY_PTRS(&b->key); i++) {
681                 SET_PTR_OFFSET(&b->key, i, PTR_OFFSET(&b->key, i) + sectors);
682
683                 atomic_long_add(sectors,
684                                 &PTR_CACHE(c, &b->key, i)->sectors_written);
685         }
686
687         if (b->sectors_free < c->sb.block_size)
688                 b->sectors_free = 0;
689
690         /*
691          * k takes refcounts on the buckets it points to until it's inserted
692          * into the btree, but if we're done with this bucket we just transfer
693          * get_data_bucket()'s refcount.
694          */
695         if (b->sectors_free)
696                 for (i = 0; i < KEY_PTRS(&b->key); i++)
697                         atomic_inc(&PTR_BUCKET(c, &b->key, i)->pin);
698
699         spin_unlock(&c->data_bucket_lock);
700         return true;
701 }
702
703 /* Init */
704
705 void bch_open_buckets_free(struct cache_set *c)
706 {
707         struct open_bucket *b;
708
709         while (!list_empty(&c->data_buckets)) {
710                 b = list_first_entry(&c->data_buckets,
711                                      struct open_bucket, list);
712                 list_del(&b->list);
713                 kfree(b);
714         }
715 }
716
717 int bch_open_buckets_alloc(struct cache_set *c)
718 {
719         int i;
720
721         spin_lock_init(&c->data_bucket_lock);
722
723         for (i = 0; i < MAX_OPEN_BUCKETS; i++) {
724                 struct open_bucket *b = kzalloc(sizeof(*b), GFP_KERNEL);
725
726                 if (!b)
727                         return -ENOMEM;
728
729                 list_add(&b->list, &c->data_buckets);
730         }
731
732         return 0;
733 }
734
735 int bch_cache_allocator_start(struct cache *ca)
736 {
737         struct task_struct *k;
738
739         /*
740          * In case previous btree check operation occupies too many
741          * system memory for bcache btree node cache, and the
742          * registering process is selected by OOM killer. Here just
743          * ignore the SIGKILL sent by OOM killer if there is, to
744          * avoid kthread_run() being failed by pending signals. The
745          * bcache registering process will exit after the registration
746          * done.
747          */
748         if (signal_pending(current))
749                 flush_signals(current);
750
751         k = kthread_run(bch_allocator_thread, ca, "bcache_allocator");
752         if (IS_ERR(k))
753                 return PTR_ERR(k);
754
755         ca->alloc_thread = k;
756         return 0;
757 }