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 #define _XOPEN_SOURCE 600
  19 #define __USE_XOPEN2K
  20 #include <stdio.h>
  21 #include <stdlib.h>
  22 #include <sys/types.h>
  23 #include <sys/stat.h>
  24 #include <uuid/uuid.h>
  25 #include <fcntl.h>
  26 #include <unistd.h>
  27 #include "ctree.h"
  28 #include "disk-io.h"
  29 #include "transaction.h"
  30 #include "print-tree.h"
  31 #include "volumes.h"
  32
  33 struct stripe {
  34         struct btrfs_device *dev;
  35         u64 physical;
  36 };
  37
  38 struct map_lookup {
  39         struct cache_extent ce;
  40         u64 type;
  41         int io_align;
  42         int io_width;
  43         int stripe_len;
  44         int sector_size;
  45         int num_stripes;
  46         int sub_stripes;
  47         struct btrfs_bio_stripe stripes[];
  48 };
  49
  50 #define map_lookup_size(n) (sizeof(struct map_lookup) + \
  51                             (sizeof(struct btrfs_bio_stripe) * (n)))
  52
  53 static LIST_HEAD(fs_uuids);
  54
  55 static struct btrfs_device *__find_device(struct list_head *head, u64 devid,
  56                                           u8 *uuid)
  57 {
  58         struct btrfs_device *dev;
  59         struct list_head *cur;
  60
  61         list_for_each(cur, head) {
  62                 dev = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
  63                 if (dev->devid == devid &&
  64                     !memcmp(dev->uuid, uuid, BTRFS_UUID_SIZE)) {
  65                         return dev;
  66                 }
  67         }
  68         return NULL;
  69 }
  70
  71 static struct btrfs_fs_devices *find_fsid(u8 *fsid)
  72 {
  73         struct list_head *cur;
  74         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
  75
  76         list_for_each(cur, &fs_uuids) {
  77                 fs_devices = list_entry(cur, struct btrfs_fs_devices, list);
  78                 if (memcmp(fsid, fs_devices->fsid, BTRFS_FSID_SIZE) == 0)
  79                         return fs_devices;
  80         }
  81         return NULL;
  82 }
  83
  84 static int device_list_add(const char *path,
  85                            struct btrfs_super_block *disk_super,
  86                            u64 devid, struct btrfs_fs_devices **fs_devices_ret)
  87 {
  88         struct btrfs_device *device;
  89         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
  90         u64 found_transid = btrfs_super_generation(disk_super);
  91
  92         fs_devices = find_fsid(disk_super->fsid);
  93         if (!fs_devices) {
  94                 fs_devices = kzalloc(sizeof(*fs_devices), GFP_NOFS);
  95                 if (!fs_devices)
  96                         return -ENOMEM;
  97                 INIT_LIST_HEAD(&fs_devices->devices);
  98                 list_add(&fs_devices->list, &fs_uuids);
  99                 memcpy(fs_devices->fsid, disk_super->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
 100                 fs_devices->latest_devid = devid;
 101                 fs_devices->latest_trans = found_transid;
 102                 fs_devices->lowest_devid = (u64)-1;
 103                 device = NULL;
 104         } else {
 105                 device = __find_device(&fs_devices->devices, devid,
 106                                        disk_super->dev_item.uuid);
 107         }
 108         if (!device) {
 109                 device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
 110                 if (!device) {
 111                         /* we can safely leave the fs_devices entry around */
 112                         return -ENOMEM;
 113                 }
 114                 device->devid = devid;
 115                 memcpy(device->uuid, disk_super->dev_item.uuid,
 116                        BTRFS_UUID_SIZE);
 117                 device->name = kstrdup(path, GFP_NOFS);
 118                 if (!device->name) {
 119                         kfree(device);
 120                         return -ENOMEM;
 121                 }
 122                 device->label = kstrdup(disk_super->label, GFP_NOFS);
 123                 device->total_devs = btrfs_super_num_devices(disk_super);
 124                 device->super_bytes_used = btrfs_super_bytes_used(disk_super);
 125                 device->total_bytes =
 126                         btrfs_stack_device_total_bytes(&disk_super->dev_item);
 127                 device->bytes_used =
 128                         btrfs_stack_device_bytes_used(&disk_super->dev_item);
 129                 list_add(&device->dev_list, &fs_devices->devices);
 130                 device->fs_devices = fs_devices;
 131         }
 132
 133         if (found_transid > fs_devices->latest_trans) {
 134                 fs_devices->latest_devid = devid;
 135                 fs_devices->latest_trans = found_transid;
 136         }
 137         if (fs_devices->lowest_devid > devid) {
 138                 fs_devices->lowest_devid = devid;
 139         }
 140         *fs_devices_ret = fs_devices;
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 int btrfs_close_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices)
 145 {
 146         struct btrfs_fs_devices *seed_devices;
 147         struct list_head *cur;
 148         struct btrfs_device *device;
 149 again:
 150         list_for_each(cur, &fs_devices->devices) {
 151                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 152                 close(device->fd);
 153                 device->fd = -1;
 154                 device->writeable = 0;
 155         }
 156
 157         seed_devices = fs_devices->seed;
 158         fs_devices->seed = NULL;
 159         if (seed_devices) {
 160                 fs_devices = seed_devices;
 161                 goto again;
 162         }
 163
 164         return 0;
 165 }
 166
 167 int btrfs_open_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices, int flags)
 168 {
 169         int fd;
 170         struct list_head *head = &fs_devices->devices;
 171         struct list_head *cur;
 172         struct btrfs_device *device;
 173         int ret;
 174
 175         list_for_each(cur, head) {
 176                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 177
 178                 fd = open(device->name, flags);
 179                 if (fd < 0) {
 180                         ret = -errno;
 181                         goto fail;
 182                 }
 183
 184                 if (device->devid == fs_devices->latest_devid)
 185                         fs_devices->latest_bdev = fd;
 186                 if (device->devid == fs_devices->lowest_devid)
 187                         fs_devices->lowest_bdev = fd;
 188                 device->fd = fd;
 189                 if (flags == O_RDWR)
 190                         device->writeable = 1;
 191         }
 192         return 0;
 193 fail:
 194         btrfs_close_devices(fs_devices);
 195         return ret;
 196 }
 197
 198 int btrfs_scan_one_device(int fd, const char *path,
 199                           struct btrfs_fs_devices **fs_devices_ret,
 200                           u64 *total_devs, u64 super_offset)
 201 {
 202         struct btrfs_super_block *disk_super;
 203         char *buf;
 204         int ret;
 205         u64 devid;
 206         char uuidbuf[37];
 207
 208         buf = malloc(4096);
 209         if (!buf) {
 210                 ret = -ENOMEM;
 211                 goto error;
 212         }
 213         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
 214         ret = btrfs_read_dev_super(fd, disk_super, super_offset);
 215         if (ret < 0) {
 216                 ret = -EIO;
 217                 goto error_brelse;
 218         }
 219         devid = le64_to_cpu(disk_super->dev_item.devid);
 220         if (btrfs_super_flags(disk_super) & BTRFS_SUPER_FLAG_METADUMP)
 221                 *total_devs = 1;
 222         else
 223                 *total_devs = btrfs_super_num_devices(disk_super);
 224         uuid_unparse(disk_super->fsid, uuidbuf);
 225
 226         ret = device_list_add(path, disk_super, devid, fs_devices_ret);
 227
 228 error_brelse:
 229         free(buf);
 230 error:
 231         return ret;
 232 }
 233
 234 /*
 235  * this uses a pretty simple search, the expectation is that it is
 236  * called very infrequently and that a given device has a small number
 237  * of extents
 238  */
 239 static int find_free_dev_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 240                                 struct btrfs_device *device,
 241                                 struct btrfs_path *path,
 242                                 u64 num_bytes, u64 *start)
 243 {
 244         struct btrfs_key key;
 245         struct btrfs_root *root = device->dev_root;
 246         struct btrfs_dev_extent *dev_extent = NULL;
 247         u64 hole_size = 0;
 248         u64 last_byte = 0;
 249         u64 search_start = 0;
 250         u64 search_end = device->total_bytes;
 251         int ret;
 252         int slot = 0;
 253         int start_found;
 254         struct extent_buffer *l;
 255
 256         start_found = 0;
 257         path->reada = 2;
 258
 259         /* FIXME use last free of some kind */
 260
 261         /* we don't want to overwrite the superblock on the drive,
 262          * so we make sure to start at an offset of at least 1MB
 263          */
 264         search_start = max((u64)1024 * 1024, search_start);
 265
 266         if (root->fs_info->alloc_start + num_bytes <= device->total_bytes)
 267                 search_start = max(root->fs_info->alloc_start, search_start);
 268
 269         key.objectid = device->devid;
 270         key.offset = search_start;
 271         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 272         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 0);
 273         if (ret < 0)
 274                 goto error;
 275         ret = btrfs_previous_item(root, path, 0, key.type);
 276         if (ret < 0)
 277                 goto error;
 278         l = path->nodes[0];
 279         btrfs_item_key_to_cpu(l, &key, path->slots[0]);
 280         while (1) {
 281                 l = path->nodes[0];
 282                 slot = path->slots[0];
 283                 if (slot >= btrfs_header_nritems(l)) {
 284                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 285                         if (ret == 0)
 286                                 continue;
 287                         if (ret < 0)
 288                                 goto error;
 289 no_more_items:
 290                         if (!start_found) {
 291                                 if (search_start >= search_end) {
 292                                         ret = -ENOSPC;
 293                                         goto error;
 294                                 }
 295                                 *start = search_start;
 296                                 start_found = 1;
 297                                 goto check_pending;
 298                         }
 299                         *start = last_byte > search_start ?
 300                                 last_byte : search_start;
 301                         if (search_end <= *start) {
 302                                 ret = -ENOSPC;
 303                                 goto error;
 304                         }
 305                         goto check_pending;
 306                 }
 307                 btrfs_item_key_to_cpu(l, &key, slot);
 308
 309                 if (key.objectid < device->devid)
 310                         goto next;
 311
 312                 if (key.objectid > device->devid)
 313                         goto no_more_items;
 314
 315                 if (key.offset >= search_start && key.offset > last_byte &&
 316                     start_found) {
 317                         if (last_byte < search_start)
 318                                 last_byte = search_start;
 319                         hole_size = key.offset - last_byte;
 320                         if (key.offset > last_byte &&
 321                             hole_size >= num_bytes) {
 322                                 *start = last_byte;
 323                                 goto check_pending;
 324                         }
 325                 }
 326                 if (btrfs_key_type(&key) != BTRFS_DEV_EXTENT_KEY) {
 327                         goto next;
 328                 }
 329
 330                 start_found = 1;
 331                 dev_extent = btrfs_item_ptr(l, slot, struct btrfs_dev_extent);
 332                 last_byte = key.offset + btrfs_dev_extent_length(l, dev_extent);
 333 next:
 334                 path->slots[0]++;
 335                 cond_resched();
 336         }
 337 check_pending:
 338         /* we have to make sure we didn't find an extent that has already
 339          * been allocated by the map tree or the original allocation
 340          */
 341         btrfs_release_path(root, path);
 342         BUG_ON(*start < search_start);
 343
 344         if (*start + num_bytes > search_end) {
 345                 ret = -ENOSPC;
 346                 goto error;
 347         }
 348         /* check for pending inserts here */
 349         return 0;
 350
 351 error:
 352         btrfs_release_path(root, path);
 353         return ret;
 354 }
 355
 356 int btrfs_alloc_dev_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 357                            struct btrfs_device *device,
 358                            u64 chunk_tree, u64 chunk_objectid,
 359                            u64 chunk_offset,
 360                            u64 num_bytes, u64 *start)
 361 {
 362         int ret;
 363         struct btrfs_path *path;
 364         struct btrfs_root *root = device->dev_root;
 365         struct btrfs_dev_extent *extent;
 366         struct extent_buffer *leaf;
 367         struct btrfs_key key;
 368
 369         path = btrfs_alloc_path();
 370         if (!path)
 371                 return -ENOMEM;
 372
 373         ret = find_free_dev_extent(trans, device, path, num_bytes, start);
 374         if (ret) {
 375                 goto err;
 376         }
 377
 378         key.objectid = device->devid;
 379         key.offset = *start;
 380         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 381         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
 382                                       sizeof(*extent));
 383         BUG_ON(ret);
 384
 385         leaf = path->nodes[0];
 386         extent = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 387                                 struct btrfs_dev_extent);
 388         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(leaf, extent, chunk_tree);
 389         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(leaf, extent, chunk_objectid);
 390         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(leaf, extent, chunk_offset);
 391
 392         write_extent_buffer(leaf, root->fs_info->chunk_tree_uuid,
 393                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(extent),
 394                     BTRFS_UUID_SIZE);
 395
 396         btrfs_set_dev_extent_length(leaf, extent, num_bytes);
 397         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 398 err:
 399         btrfs_free_path(path);
 400         return ret;
 401 }
 402
 403 static int find_next_chunk(struct btrfs_root *root, u64 objectid, u64 *offset)
 404 {
 405         struct btrfs_path *path;
 406         int ret;
 407         struct btrfs_key key;
 408         struct btrfs_chunk *chunk;
 409         struct btrfs_key found_key;
 410
 411         path = btrfs_alloc_path();
 412         BUG_ON(!path);
 413
 414         key.objectid = objectid;
 415         key.offset = (u64)-1;
 416         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 417
 418         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 419         if (ret < 0)
 420                 goto error;
 421
 422         BUG_ON(ret == 0);
 423
 424         ret = btrfs_previous_item(root, path, 0, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 425         if (ret) {
 426                 *offset = 0;
 427         } else {
 428                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
 429                                       path->slots[0]);
 430                 if (found_key.objectid != objectid)
 431                         *offset = 0;
 432                 else {
 433                         chunk = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 434                                                struct btrfs_chunk);
 435                         *offset = found_key.offset +
 436                                 btrfs_chunk_length(path->nodes[0], chunk);
 437                 }
 438         }
 439         ret = 0;
 440 error:
 441         btrfs_free_path(path);
 442         return ret;
 443 }
 444
 445 static int find_next_devid(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 446                            u64 *objectid)
 447 {
 448         int ret;
 449         struct btrfs_key key;
 450         struct btrfs_key found_key;
 451
 452         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 453         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 454         key.offset = (u64)-1;
 455
 456         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 457         if (ret < 0)
 458                 goto error;
 459
 460         BUG_ON(ret == 0);
 461
 462         ret = btrfs_previous_item(root, path, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID,
 463                                   BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 464         if (ret) {
 465                 *objectid = 1;
 466         } else {
 467                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
 468                                       path->slots[0]);
 469                 *objectid = found_key.offset + 1;
 470         }
 471         ret = 0;
 472 error:
 473         btrfs_release_path(root, path);
 474         return ret;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * the device information is stored in the chunk root
 479  * the btrfs_device struct should be fully filled in
 480  */
 481 int btrfs_add_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
 482                      struct btrfs_root *root,
 483                      struct btrfs_device *device)
 484 {
 485         int ret;
 486         struct btrfs_path *path;
 487         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 488         struct extent_buffer *leaf;
 489         struct btrfs_key key;
 490         unsigned long ptr;
 491         u64 free_devid = 0;
 492
 493         root = root->fs_info->chunk_root;
 494
 495         path = btrfs_alloc_path();
 496         if (!path)
 497                 return -ENOMEM;
 498
 499         ret = find_next_devid(root, path, &free_devid);
 500         if (ret)
 501                 goto out;
 502
 503         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 504         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 505         key.offset = free_devid;
 506
 507         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
 508                                       sizeof(*dev_item));
 509         if (ret)
 510                 goto out;
 511
 512         leaf = path->nodes[0];
 513         dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_item);
 514
 515         device->devid = free_devid;
 516         btrfs_set_device_id(leaf, dev_item, device->devid);
 517         btrfs_set_device_generation(leaf, dev_item, 0);
 518         btrfs_set_device_type(leaf, dev_item, device->type);
 519         btrfs_set_device_io_align(leaf, dev_item, device->io_align);
 520         btrfs_set_device_io_width(leaf, dev_item, device->io_width);
 521         btrfs_set_device_sector_size(leaf, dev_item, device->sector_size);
 522         btrfs_set_device_total_bytes(leaf, dev_item, device->total_bytes);
 523         btrfs_set_device_bytes_used(leaf, dev_item, device->bytes_used);
 524         btrfs_set_device_group(leaf, dev_item, 0);
 525         btrfs_set_device_seek_speed(leaf, dev_item, 0);
 526         btrfs_set_device_bandwidth(leaf, dev_item, 0);
 527         btrfs_set_device_start_offset(leaf, dev_item, 0);
 528
 529         ptr = (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item);
 530         write_extent_buffer(leaf, device->uuid, ptr, BTRFS_UUID_SIZE);
 531         ptr = (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item);
 532         write_extent_buffer(leaf, root->fs_info->fsid, ptr, BTRFS_UUID_SIZE);
 533         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 534         ret = 0;
 535
 536 out:
 537         btrfs_free_path(path);
 538         return ret;
 539 }
 540
 541 int btrfs_update_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
 542                         struct btrfs_device *device)
 543 {
 544         int ret;
 545         struct btrfs_path *path;
 546         struct btrfs_root *root;
 547         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 548         struct extent_buffer *leaf;
 549         struct btrfs_key key;
 550
 551         root = device->dev_root->fs_info->chunk_root;
 552
 553         path = btrfs_alloc_path();
 554         if (!path)
 555                 return -ENOMEM;
 556
 557         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 558         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 559         key.offset = device->devid;
 560
 561         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 562         if (ret < 0)
 563                 goto out;
 564
 565         if (ret > 0) {
 566                 ret = -ENOENT;
 567                 goto out;
 568         }
 569
 570         leaf = path->nodes[0];
 571         dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_item);
 572
 573         btrfs_set_device_id(leaf, dev_item, device->devid);
 574         btrfs_set_device_type(leaf, dev_item, device->type);
 575         btrfs_set_device_io_align(leaf, dev_item, device->io_align);
 576         btrfs_set_device_io_width(leaf, dev_item, device->io_width);
 577         btrfs_set_device_sector_size(leaf, dev_item, device->sector_size);
 578         btrfs_set_device_total_bytes(leaf, dev_item, device->total_bytes);
 579         btrfs_set_device_bytes_used(leaf, dev_item, device->bytes_used);
 580         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 581
 582 out:
 583         btrfs_free_path(path);
 584         return ret;
 585 }
 586
 587 int btrfs_add_system_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 588                            struct btrfs_root *root,
 589                            struct btrfs_key *key,
 590                            struct btrfs_chunk *chunk, int item_size)
 591 {
 592         struct btrfs_super_block *super_copy = &root->fs_info->super_copy;
 593         struct btrfs_disk_key disk_key;
 594         u32 array_size;
 595         u8 *ptr;
 596
 597         array_size = btrfs_super_sys_array_size(super_copy);
 598         if (array_size + item_size > BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE)
 599                 return -EFBIG;
 600
 601         ptr = super_copy->sys_chunk_array + array_size;
 602         btrfs_cpu_key_to_disk(&disk_key, key);
 603         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
 604         ptr += sizeof(disk_key);
 605         memcpy(ptr, chunk, item_size);
 606         item_size += sizeof(disk_key);
 607         btrfs_set_super_sys_array_size(super_copy, array_size + item_size);
 608         return 0;
 609 }
 610
 611 static u64 div_factor(u64 num, int factor)
 612 {
 613         if (factor == 10)
 614                 return num;
 615         num *= factor;
 616         return num / 10;
 617 }
 618
 619 static u64 chunk_bytes_by_type(u64 type, u64 calc_size, int num_stripes,
 620                                int sub_stripes)
 621 {
 622         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 | BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP))
 623                 return calc_size;
 624         else if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10)
 625                 return calc_size * (num_stripes / sub_stripes);
 626         else
 627                 return calc_size * num_stripes;
 628 }
 629
 630
 631 int btrfs_alloc_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 632                       struct btrfs_root *extent_root, u64 *start,
 633                       u64 *num_bytes, u64 type)
 634 {
 635         u64 dev_offset;
 636         struct btrfs_fs_info *info = extent_root->fs_info;
 637         struct btrfs_root *chunk_root = extent_root->fs_info->chunk_root;
 638         struct btrfs_stripe *stripes;
 639         struct btrfs_device *device = NULL;
 640         struct btrfs_chunk *chunk;
 641         struct list_head private_devs;
 642         struct list_head *dev_list = &extent_root->fs_info->fs_devices->devices;
 643         struct list_head *cur;
 644         struct map_lookup *map;
 645         int min_stripe_size = 1 * 1024 * 1024;
 646         u64 calc_size = 8 * 1024 * 1024;
 647         u64 min_free;
 648         u64 max_chunk_size = 4 * calc_size;
 649         u64 avail;
 650         u64 max_avail = 0;
 651         u64 percent_max;
 652         int num_stripes = 1;
 653         int min_stripes = 1;
 654         int sub_stripes = 0;
 655         int looped = 0;
 656         int ret;
 657         int index;
 658         int stripe_len = 64 * 1024;
 659         struct btrfs_key key;
 660
 661         if (list_empty(dev_list)) {
 662                 return -ENOSPC;
 663         }
 664
 665         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
 666                     BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10 |
 667                     BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)) {
 668                 if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 669                         calc_size = 8 * 1024 * 1024;
 670                         max_chunk_size = calc_size * 2;
 671                         min_stripe_size = 1 * 1024 * 1024;
 672                 } else if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA) {
 673                         calc_size = 1024 * 1024 * 1024;
 674                         max_chunk_size = 10 * calc_size;
 675                         min_stripe_size = 64 * 1024 * 1024;
 676                 } else if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA) {
 677                         calc_size = 1024 * 1024 * 1024;
 678                         max_chunk_size = 4 * calc_size;
 679                         min_stripe_size = 32 * 1024 * 1024;
 680                 }
 681         }
 682         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1) {
 683                 num_stripes = min_t(u64, 2,
 684                                   btrfs_super_num_devices(&info->super_copy));
 685                 if (num_stripes < 2)
 686                         return -ENOSPC;
 687                 min_stripes = 2;
 688         }
 689         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
 690                 num_stripes = 2;
 691                 min_stripes = 2;
 692         }
 693         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0)) {
 694                 num_stripes = btrfs_super_num_devices(&info->super_copy);
 695                 min_stripes = 2;
 696         }
 697         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10)) {
 698                 num_stripes = btrfs_super_num_devices(&info->super_copy);
 699                 if (num_stripes < 4)
 700                         return -ENOSPC;
 701                 num_stripes &= ~(u32)1;
 702                 sub_stripes = 2;
 703                 min_stripes = 4;
 704         }
 705
 706         /* we don't want a chunk larger than 10% of the FS */
 707         percent_max = div_factor(btrfs_super_total_bytes(&info->super_copy), 1);
 708         max_chunk_size = min(percent_max, max_chunk_size);
 709
 710 again:
 711         if (chunk_bytes_by_type(type, calc_size, num_stripes, sub_stripes) >
 712             max_chunk_size) {
 713                 calc_size = max_chunk_size;
 714                 calc_size /= num_stripes;
 715                 calc_size /= stripe_len;
 716                 calc_size *= stripe_len;
 717         }
 718         /* we don't want tiny stripes */
 719         calc_size = max_t(u64, calc_size, min_stripe_size);
 720
 721         calc_size /= stripe_len;
 722         calc_size *= stripe_len;
 723         INIT_LIST_HEAD(&private_devs);
 724         cur = dev_list->next;
 725         index = 0;
 726
 727         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)
 728                 min_free = calc_size * 2;
 729         else
 730                 min_free = calc_size;
 731
 732         /* build a private list of devices we will allocate from */
 733         while(index < num_stripes) {
 734                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 735                 avail = device->total_bytes - device->bytes_used;
 736                 cur = cur->next;
 737                 if (avail >= min_free) {
 738                         list_move_tail(&device->dev_list, &private_devs);
 739                         index++;
 740                         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)
 741                                 index++;
 742                 } else if (avail > max_avail)
 743                         max_avail = avail;
 744                 if (cur == dev_list)
 745                         break;
 746         }
 747         if (index < num_stripes) {
 748                 list_splice(&private_devs, dev_list);
 749                 if (index >= min_stripes) {
 750                         num_stripes = index;
 751                         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10)) {
 752                                 num_stripes /= sub_stripes;
 753                                 num_stripes *= sub_stripes;
 754                         }
 755                         looped = 1;
 756                         goto again;
 757                 }
 758                 if (!looped && max_avail > 0) {
 759                         looped = 1;
 760                         calc_size = max_avail;
 761                         goto again;
 762                 }
 763                 return -ENOSPC;
 764         }
 765         key.objectid = BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID;
 766         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 767         ret = find_next_chunk(chunk_root, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 768                               &key.offset);
 769         if (ret)
 770                 return ret;
 771
 772         chunk = kmalloc(btrfs_chunk_item_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 773         if (!chunk)
 774                 return -ENOMEM;
 775
 776         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 777         if (!map) {
 778                 kfree(chunk);
 779                 return -ENOMEM;
 780         }
 781
 782         stripes = &chunk->stripe;
 783         *num_bytes = chunk_bytes_by_type(type, calc_size,
 784                                          num_stripes, sub_stripes);
 785         index = 0;
 786         while(index < num_stripes) {
 787                 struct btrfs_stripe *stripe;
 788                 BUG_ON(list_empty(&private_devs));
 789                 cur = private_devs.next;
 790                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 791
 792                 /* loop over this device again if we're doing a dup group */
 793                 if (!(type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) ||
 794                     (index == num_stripes - 1))
 795                         list_move_tail(&device->dev_list, dev_list);
 796
 797                 ret = btrfs_alloc_dev_extent(trans, device,
 798                              info->chunk_root->root_key.objectid,
 799                              BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID, key.offset,
 800                              calc_size, &dev_offset);
 801                 BUG_ON(ret);
 802
 803                 device->bytes_used += calc_size;
 804                 ret = btrfs_update_device(trans, device);
 805                 BUG_ON(ret);
 806
 807                 map->stripes[index].dev = device;
 808                 map->stripes[index].physical = dev_offset;
 809                 stripe = stripes + index;
 810                 btrfs_set_stack_stripe_devid(stripe, device->devid);
 811                 btrfs_set_stack_stripe_offset(stripe, dev_offset);
 812                 memcpy(stripe->dev_uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 813                 index++;
 814         }
 815         BUG_ON(!list_empty(&private_devs));
 816
 817         /* key was set above */
 818         btrfs_set_stack_chunk_length(chunk, *num_bytes);
 819         btrfs_set_stack_chunk_owner(chunk, extent_root->root_key.objectid);
 820         btrfs_set_stack_chunk_stripe_len(chunk, stripe_len);
 821         btrfs_set_stack_chunk_type(chunk, type);
 822         btrfs_set_stack_chunk_num_stripes(chunk, num_stripes);
 823         btrfs_set_stack_chunk_io_align(chunk, stripe_len);
 824         btrfs_set_stack_chunk_io_width(chunk, stripe_len);
 825         btrfs_set_stack_chunk_sector_size(chunk, extent_root->sectorsize);
 826         btrfs_set_stack_chunk_sub_stripes(chunk, sub_stripes);
 827         map->sector_size = extent_root->sectorsize;
 828         map->stripe_len = stripe_len;
 829         map->io_align = stripe_len;
 830         map->io_width = stripe_len;
 831         map->type = type;
 832         map->num_stripes = num_stripes;
 833         map->sub_stripes = sub_stripes;
 834
 835         ret = btrfs_insert_item(trans, chunk_root, &key, chunk,
 836                                 btrfs_chunk_item_size(num_stripes));
 837         BUG_ON(ret);
 838         *start = key.offset;;
 839
 840         map->ce.start = key.offset;
 841         map->ce.size = *num_bytes;
 842
 843         ret = insert_existing_cache_extent(
 844                            &extent_root->fs_info->mapping_tree.cache_tree,
 845                            &map->ce);
 846         BUG_ON(ret);
 847
 848         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 849                 ret = btrfs_add_system_chunk(trans, chunk_root, &key,
 850                                     chunk, btrfs_chunk_item_size(num_stripes));
 851                 BUG_ON(ret);
 852         }
 853
 854         kfree(chunk);
 855         return ret;
 856 }
 857
 858 int btrfs_alloc_data_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 859                            struct btrfs_root *extent_root, u64 *start,
 860                            u64 num_bytes, u64 type)
 861 {
 862         u64 dev_offset;
 863         struct btrfs_fs_info *info = extent_root->fs_info;
 864         struct btrfs_root *chunk_root = extent_root->fs_info->chunk_root;
 865         struct btrfs_stripe *stripes;
 866         struct btrfs_device *device = NULL;
 867         struct btrfs_chunk *chunk;
 868         struct list_head *dev_list = &extent_root->fs_info->fs_devices->devices;
 869         struct list_head *cur;
 870         struct map_lookup *map;
 871         u64 calc_size = 8 * 1024 * 1024;
 872         int num_stripes = 1;
 873         int sub_stripes = 0;
 874         int ret;
 875         int index;
 876         int stripe_len = 64 * 1024;
 877         struct btrfs_key key;
 878
 879         key.objectid = BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID;
 880         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 881         ret = find_next_chunk(chunk_root, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 882                               &key.offset);
 883         if (ret)
 884                 return ret;
 885
 886         chunk = kmalloc(btrfs_chunk_item_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 887         if (!chunk)
 888                 return -ENOMEM;
 889
 890         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 891         if (!map) {
 892                 kfree(chunk);
 893                 return -ENOMEM;
 894         }
 895
 896         stripes = &chunk->stripe;
 897         calc_size = num_bytes;
 898
 899         index = 0;
 900         cur = dev_list->next;
 901         device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 902
 903         while (index < num_stripes) {
 904                 struct btrfs_stripe *stripe;
 905
 906                 ret = btrfs_alloc_dev_extent(trans, device,
 907                              info->chunk_root->root_key.objectid,
 908                              BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID, key.offset,
 909                              calc_size, &dev_offset);
 910                 BUG_ON(ret);
 911
 912                 device->bytes_used += calc_size;
 913                 ret = btrfs_update_device(trans, device);
 914                 BUG_ON(ret);
 915
 916                 map->stripes[index].dev = device;
 917                 map->stripes[index].physical = dev_offset;
 918                 stripe = stripes + index;
 919                 btrfs_set_stack_stripe_devid(stripe, device->devid);
 920                 btrfs_set_stack_stripe_offset(stripe, dev_offset);
 921                 memcpy(stripe->dev_uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 922                 index++;
 923         }
 924
 925         /* key was set above */
 926         btrfs_set_stack_chunk_length(chunk, num_bytes);
 927         btrfs_set_stack_chunk_owner(chunk, extent_root->root_key.objectid);
 928         btrfs_set_stack_chunk_stripe_len(chunk, stripe_len);
 929         btrfs_set_stack_chunk_type(chunk, type);
 930         btrfs_set_stack_chunk_num_stripes(chunk, num_stripes);
 931         btrfs_set_stack_chunk_io_align(chunk, stripe_len);
 932         btrfs_set_stack_chunk_io_width(chunk, stripe_len);
 933         btrfs_set_stack_chunk_sector_size(chunk, extent_root->sectorsize);
 934         btrfs_set_stack_chunk_sub_stripes(chunk, sub_stripes);
 935         map->sector_size = extent_root->sectorsize;
 936         map->stripe_len = stripe_len;
 937         map->io_align = stripe_len;
 938         map->io_width = stripe_len;
 939         map->type = type;
 940         map->num_stripes = num_stripes;
 941         map->sub_stripes = sub_stripes;
 942
 943         ret = btrfs_insert_item(trans, chunk_root, &key, chunk,
 944                                 btrfs_chunk_item_size(num_stripes));
 945         BUG_ON(ret);
 946         *start = key.offset;
 947
 948         map->ce.start = key.offset;
 949         map->ce.size = num_bytes;
 950
 951         ret = insert_existing_cache_extent(
 952                            &extent_root->fs_info->mapping_tree.cache_tree,
 953                            &map->ce);
 954         BUG_ON(ret);
 955
 956         kfree(chunk);
 957         return ret;
 958 }
 959
 960 void btrfs_mapping_init(struct btrfs_mapping_tree *tree)
 961 {
 962         cache_tree_init(&tree->cache_tree);
 963 }
 964
 965 int btrfs_num_copies(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, u64 logical, u64 len)
 966 {
 967         struct cache_extent *ce;
 968         struct map_lookup *map;
 969         int ret;
 970
 971         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical);
 972         BUG_ON(!ce);
 973         BUG_ON(ce->start > logical || ce->start + ce->size < logical);
 974         map = container_of(ce, struct map_lookup, ce);
 975
 976         if (map->type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1))
 977                 ret = map->num_stripes;
 978         else if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10)
 979                 ret = map->sub_stripes;
 980         else
 981                 ret = 1;
 982         return ret;
 983 }
 984
 985 int btrfs_next_metadata(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, u64 *logical,
 986                         u64 *size)
 987 {
 988         struct cache_extent *ce;
 989         struct map_lookup *map;
 990
 991         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, *logical);
 992
 993         while (ce) {
 994                 ce = next_cache_extent(ce);
 995                 if (!ce)
 996                         return -ENOENT;
 997
 998                 map = container_of(ce, struct map_lookup, ce);
 999                 if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA) {
1000                         *logical = ce->start;
1001                         *size = ce->size;
1002                         return 0;
1003                 }
1004         }
1005
1006         return -ENOENT;
1007 }
1008
1009 int btrfs_rmap_block(struct btrfs_mapping_tree *map_tree,
1010                      u64 chunk_start, u64 physical, u64 devid,
1011                      u64 **logical, int *naddrs, int *stripe_len)
1012 {
1013         struct cache_extent *ce;
1014         struct map_lookup *map;
1015         u64 *buf;
1016         u64 bytenr;
1017         u64 length;
1018         u64 stripe_nr;
1019         int i, j, nr = 0;
1020
1021         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, chunk_start);
1022         BUG_ON(!ce);
1023         map = container_of(ce, struct map_lookup, ce);
1024
1025         length = ce->size;
1026         if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10)
1027                 length = ce->size / (map->num_stripes / map->sub_stripes);
1028         else if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0)
1029                 length = ce->size / map->num_stripes;
1030
1031         buf = kzalloc(sizeof(u64) * map->num_stripes, GFP_NOFS);
1032
1033         for (i = 0; i < map->num_stripes; i++) {
1034                 if (devid && map->stripes[i].dev->devid != devid)
1035                         continue;
1036                 if (map->stripes[i].physical > physical ||
1037                     map->stripes[i].physical + length <= physical)
1038                         continue;
1039
1040                 stripe_nr = (physical - map->stripes[i].physical) /
1041                             map->stripe_len;
1042
1043                 if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10) {
1044                         stripe_nr = (stripe_nr * map->num_stripes + i) /
1045                                     map->sub_stripes;
1046                 } else if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0) {
1047                         stripe_nr = stripe_nr * map->num_stripes + i;
1048                 }
1049                 bytenr = ce->start + stripe_nr * map->stripe_len;
1050                 for (j = 0; j < nr; j++) {
1051                         if (buf[j] == bytenr)
1052                                 break;
1053                 }
1054                 if (j == nr)
1055                         buf[nr++] = bytenr;
1056         }
1057
1058         *logical = buf;
1059         *naddrs = nr;
1060         *stripe_len = map->stripe_len;
1061
1062         return 0;
1063 }
1064
1065 int btrfs_map_block(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, int rw,
1066                     u64 logical, u64 *length,
1067                     struct btrfs_multi_bio **multi_ret, int mirror_num)
1068 {
1069         return __btrfs_map_block(map_tree, rw, logical, length, NULL,
1070                                  multi_ret, mirror_num);
1071 }
1072
1073 int __btrfs_map_block(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, int rw,
1074                     u64 logical, u64 *length, u64 *type,
1075                     struct btrfs_multi_bio **multi_ret, int mirror_num)
1076 {
1077         struct cache_extent *ce;
1078         struct map_lookup *map;
1079         u64 offset;
1080         u64 stripe_offset;
1081         u64 stripe_nr;
1082         int stripes_allocated = 8;
1083         int stripes_required = 1;
1084         int stripe_index;
1085         int i;
1086         struct btrfs_multi_bio *multi = NULL;
1087
1088         if (multi_ret && rw == READ) {
1089                 stripes_allocated = 1;
1090         }
1091 again:
1092         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical);
1093         if (!ce) {
1094                 if (multi)
1095                         kfree(multi);
1096                 return -ENOENT;
1097         }
1098         if (ce->start > logical || ce->start + ce->size < logical) {
1099                 if (multi)
1100                         kfree(multi);
1101                 return -ENOENT;
1102         }
1103
1104         if (multi_ret) {
1105                 multi = kzalloc(btrfs_multi_bio_size(stripes_allocated),
1106                                 GFP_NOFS);
1107                 if (!multi)
1108                         return -ENOMEM;
1109         }
1110         map = container_of(ce, struct map_lookup, ce);
1111         offset = logical - ce->start;
1112
1113         if (rw == WRITE) {
1114                 if (map->type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
1115                                  BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)) {
1116                         stripes_required = map->num_stripes;
1117                 } else if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10) {
1118                         stripes_required = map->sub_stripes;
1119                 }
1120         }
1121         /* if our multi bio struct is too small, back off and try again */
1122         if (multi_ret && rw == WRITE &&
1123             stripes_allocated < stripes_required) {
1124                 stripes_allocated = map->num_stripes;
1125                 kfree(multi);
1126                 goto again;
1127         }
1128         stripe_nr = offset;
1129         /*
1130          * stripe_nr counts the total number of stripes we have to stride
1131          * to get to this block
1132          */
1133         stripe_nr = stripe_nr / map->stripe_len;
1134
1135         stripe_offset = stripe_nr * map->stripe_len;
1136         BUG_ON(offset < stripe_offset);
1137
1138         /* stripe_offset is the offset of this block in its stripe*/
1139         stripe_offset = offset - stripe_offset;
1140
1141         if (map->type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
1142                          BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10 |
1143                          BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)) {
1144                 /* we limit the length of each bio to what fits in a stripe */
1145                 *length = min_t(u64, ce->size - offset,
1146                               map->stripe_len - stripe_offset);
1147         } else {
1148                 *length = ce->size - offset;
1149         }
1150
1151         if (!multi_ret)
1152                 goto out;
1153
1154         multi->num_stripes = 1;
1155         stripe_index = 0;
1156         if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1) {
1157                 if (rw == WRITE)
1158                         multi->num_stripes = map->num_stripes;
1159                 else if (mirror_num)
1160                         stripe_index = mirror_num - 1;
1161                 else
1162                         stripe_index = stripe_nr % map->num_stripes;
1163         } else if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10) {
1164                 int factor = map->num_stripes / map->sub_stripes;
1165
1166                 stripe_index = stripe_nr % factor;
1167                 stripe_index *= map->sub_stripes;
1168
1169                 if (rw == WRITE)
1170                         multi->num_stripes = map->sub_stripes;
1171                 else if (mirror_num)
1172                         stripe_index += mirror_num - 1;
1173                 else
1174                         stripe_index = stripe_nr % map->sub_stripes;
1175
1176                 stripe_nr = stripe_nr / factor;
1177         } else if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
1178                 if (rw == WRITE)
1179                         multi->num_stripes = map->num_stripes;
1180                 else if (mirror_num)
1181                         stripe_index = mirror_num - 1;
1182         } else {
1183                 /*
1184                  * after this do_div call, stripe_nr is the number of stripes
1185                  * on this device we have to walk to find the data, and
1186                  * stripe_index is the number of our device in the stripe array
1187                  */
1188                 stripe_index = stripe_nr % map->num_stripes;
1189                 stripe_nr = stripe_nr / map->num_stripes;
1190         }
1191         BUG_ON(stripe_index >= map->num_stripes);
1192
1193         for (i = 0; i < multi->num_stripes; i++) {
1194                 multi->stripes[i].physical =
1195                         map->stripes[stripe_index].physical + stripe_offset +
1196                         stripe_nr * map->stripe_len;
1197                 multi->stripes[i].dev = map->stripes[stripe_index].dev;
1198                 stripe_index++;
1199         }
1200         *multi_ret = multi;
1201         if (type)
1202                 *type = map->type;
1203 out:
1204         return 0;
1205 }
1206
1207 struct btrfs_device *btrfs_find_device(struct btrfs_root *root, u64 devid,
1208                                        u8 *uuid, u8 *fsid)
1209 {
1210         struct btrfs_device *device;
1211         struct btrfs_fs_devices *cur_devices;
1212
1213         cur_devices = root->fs_info->fs_devices;
1214         while (cur_devices) {
1215                 if (!fsid ||
1216                     !memcmp(cur_devices->fsid, fsid, BTRFS_UUID_SIZE)) {
1217                         device = __find_device(&cur_devices->devices,
1218                                                devid, uuid);
1219                         if (device)
1220                                 return device;
1221                 }
1222                 cur_devices = cur_devices->seed;
1223         }
1224         return NULL;
1225 }
1226
1227 int btrfs_bootstrap_super_map(struct btrfs_mapping_tree *map_tree,
1228                               struct btrfs_fs_devices *fs_devices)
1229 {
1230         struct map_lookup *map;
1231         u64 logical = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET;
1232         u64 length = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
1233         int num_stripes = 0;
1234         int sub_stripes = 0;
1235         int ret;
1236         int i;
1237         struct list_head *cur;
1238
1239         list_for_each(cur, &fs_devices->devices) {
1240                 num_stripes++;
1241         }
1242         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
1243         if (!map)
1244                 return -ENOMEM;
1245
1246         map->ce.start = logical;
1247         map->ce.size = length;
1248         map->num_stripes = num_stripes;
1249         map->sub_stripes = sub_stripes;
1250         map->io_width = length;
1251         map->io_align = length;
1252         map->sector_size = length;
1253         map->stripe_len = length;
1254         map->type = BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1;
1255
1256         i = 0;
1257         list_for_each(cur, &fs_devices->devices) {
1258                 struct btrfs_device *device = list_entry(cur,
1259                                                          struct btrfs_device,
1260                                                          dev_list);
1261                 map->stripes[i].physical = logical;
1262                 map->stripes[i].dev = device;
1263                 i++;
1264         }
1265         ret = insert_existing_cache_extent(&map_tree->cache_tree, &map->ce);
1266         if (ret == -EEXIST) {
1267                 struct cache_extent *old;
1268                 struct map_lookup *old_map;
1269                 old = find_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical, length);
1270                 old_map = container_of(old, struct map_lookup, ce);
1271                 remove_cache_extent(&map_tree->cache_tree, old);
1272                 kfree(old_map);
1273                 ret = insert_existing_cache_extent(&map_tree->cache_tree,
1274                                                    &map->ce);
1275         }
1276         BUG_ON(ret);
1277         return 0;
1278 }
1279
1280 int btrfs_chunk_readonly(struct btrfs_root *root, u64 chunk_offset)
1281 {
1282         struct cache_extent *ce;
1283         struct map_lookup *map;
1284         struct btrfs_mapping_tree *map_tree = &root->fs_info->mapping_tree;
1285         int readonly = 0;
1286         int i;
1287
1288         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, chunk_offset);
1289         BUG_ON(!ce);
1290
1291         map = container_of(ce, struct map_lookup, ce);
1292         for (i = 0; i < map->num_stripes; i++) {
1293                 if (!map->stripes[i].dev->writeable) {
1294                         readonly = 1;
1295                         break;
1296                 }
1297         }
1298
1299         return readonly;
1300 }
1301
1302 static struct btrfs_device *fill_missing_device(u64 devid)
1303 {
1304         struct btrfs_device *device;
1305
1306         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
1307         device->devid = devid;
1308         device->fd = -1;
1309         return device;
1310 }
1311
1312 static int read_one_chunk(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
1313                           struct extent_buffer *leaf,
1314                           struct btrfs_chunk *chunk)
1315 {
1316         struct btrfs_mapping_tree *map_tree = &root->fs_info->mapping_tree;
1317         struct map_lookup *map;
1318         struct cache_extent *ce;
1319         u64 logical;
1320         u64 length;
1321         u64 devid;
1322         u8 uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1323         int num_stripes;
1324         int ret;
1325         int i;
1326
1327         logical = key->offset;
1328         length = btrfs_chunk_length(leaf, chunk);
1329
1330         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical);
1331
1332         /* already mapped? */
1333         if (ce && ce->start <= logical && ce->start + ce->size > logical) {
1334                 return 0;
1335         }
1336
1337         num_stripes = btrfs_chunk_num_stripes(leaf, chunk);
1338         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
1339         if (!map)
1340                 return -ENOMEM;
1341
1342         map->ce.start = logical;
1343         map->ce.size = length;
1344         map->num_stripes = num_stripes;
1345         map->io_width = btrfs_chunk_io_width(leaf, chunk);
1346         map->io_align = btrfs_chunk_io_align(leaf, chunk);
1347         map->sector_size = btrfs_chunk_sector_size(leaf, chunk);
1348         map->stripe_len = btrfs_chunk_stripe_len(leaf, chunk);
1349         map->type = btrfs_chunk_type(leaf, chunk);
1350         map->sub_stripes = btrfs_chunk_sub_stripes(leaf, chunk);
1351
1352         for (i = 0; i < num_stripes; i++) {
1353                 map->stripes[i].physical =
1354                         btrfs_stripe_offset_nr(leaf, chunk, i);
1355                 devid = btrfs_stripe_devid_nr(leaf, chunk, i);
1356                 read_extent_buffer(leaf, uuid, (unsigned long)
1357                                    btrfs_stripe_dev_uuid_nr(chunk, i),
1358                                    BTRFS_UUID_SIZE);
1359                 map->stripes[i].dev = btrfs_find_device(root, devid, uuid,
1360                                                         NULL);
1361                 if (!map->stripes[i].dev) {
1362                         map->stripes[i].dev = fill_missing_device(devid);
1363                         printf("warning, device %llu is missing\n",
1364                                (unsigned long long)devid);
1365                 }
1366
1367         }
1368         ret = insert_existing_cache_extent(&map_tree->cache_tree, &map->ce);
1369         BUG_ON(ret);
1370
1371         return 0;
1372 }
1373
1374 static int fill_device_from_item(struct extent_buffer *leaf,
1375                                  struct btrfs_dev_item *dev_item,
1376                                  struct btrfs_device *device)
1377 {
1378         unsigned long ptr;
1379
1380         device->devid = btrfs_device_id(leaf, dev_item);
1381         device->total_bytes = btrfs_device_total_bytes(leaf, dev_item);
1382         device->bytes_used = btrfs_device_bytes_used(leaf, dev_item);
1383         device->type = btrfs_device_type(leaf, dev_item);
1384         device->io_align = btrfs_device_io_align(leaf, dev_item);
1385         device->io_width = btrfs_device_io_width(leaf, dev_item);
1386         device->sector_size = btrfs_device_sector_size(leaf, dev_item);
1387
1388         ptr = (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item);
1389         read_extent_buffer(leaf, device->uuid, ptr, BTRFS_UUID_SIZE);
1390
1391         return 0;
1392 }
1393
1394 static int open_seed_devices(struct btrfs_root *root, u8 *fsid)
1395 {
1396         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
1397         int ret;
1398
1399         fs_devices = root->fs_info->fs_devices->seed;
1400         while (fs_devices) {
1401                 if (!memcmp(fs_devices->fsid, fsid, BTRFS_UUID_SIZE)) {
1402                         ret = 0;
1403                         goto out;
1404                 }
1405                 fs_devices = fs_devices->seed;
1406         }
1407
1408         fs_devices = find_fsid(fsid);
1409         if (!fs_devices) {
1410                 ret = -ENOENT;
1411                 goto out;
1412         }
1413
1414         ret = btrfs_open_devices(fs_devices, O_RDONLY);
1415         if (ret)
1416                 goto out;
1417
1418         fs_devices->seed = root->fs_info->fs_devices->seed;
1419         root->fs_info->fs_devices->seed = fs_devices;
1420 out:
1421         return ret;
1422 }
1423
1424 static int read_one_dev(struct btrfs_root *root,
1425                         struct extent_buffer *leaf,
1426                         struct btrfs_dev_item *dev_item)
1427 {
1428         struct btrfs_device *device;
1429         u64 devid;
1430         int ret = 0;
1431         u8 fs_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1432         u8 dev_uuid[BTRFS_UUID_SIZE];
1433
1434         devid = btrfs_device_id(leaf, dev_item);
1435         read_extent_buffer(leaf, dev_uuid,
1436                            (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item),
1437                            BTRFS_UUID_SIZE);
1438         read_extent_buffer(leaf, fs_uuid,
1439                            (unsigned long)btrfs_device_fsid(dev_item),
1440                            BTRFS_UUID_SIZE);
1441
1442         if (memcmp(fs_uuid, root->fs_info->fsid, BTRFS_UUID_SIZE)) {
1443                 ret = open_seed_devices(root, fs_uuid);
1444                 if (ret)
1445                         return ret;
1446         }
1447
1448         device = btrfs_find_device(root, devid, dev_uuid, fs_uuid);
1449         if (!device) {
1450                 printk("warning devid %llu not found already\n",
1451                         (unsigned long long)devid);
1452                 device = kmalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
1453                 if (!device)
1454                         return -ENOMEM;
1455                 device->total_ios = 0;
1456                 list_add(&device->dev_list,
1457                          &root->fs_info->fs_devices->devices);
1458         }
1459
1460         fill_device_from_item(leaf, dev_item, device);
1461         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1462         return ret;
1463 }
1464
1465 int btrfs_read_super_device(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *buf)
1466 {
1467         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1468
1469         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)offsetof(struct btrfs_super_block,
1470                                                      dev_item);
1471         return read_one_dev(root, buf, dev_item);
1472 }
1473
1474 int btrfs_read_sys_array(struct btrfs_root *root)
1475 {
1476         struct btrfs_super_block *super_copy = &root->fs_info->super_copy;
1477         struct extent_buffer *sb;
1478         struct btrfs_disk_key *disk_key;
1479         struct btrfs_chunk *chunk;
1480         struct btrfs_key key;
1481         u32 num_stripes;
1482         u32 array_size;
1483         u32 len = 0;
1484         u8 *ptr;
1485         unsigned long sb_ptr;
1486         u32 cur;
1487         int ret = 0;
1488
1489         sb = btrfs_find_create_tree_block(root, BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET,
1490                                           BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1491         if (!sb)
1492                 return -ENOMEM;
1493         btrfs_set_buffer_uptodate(sb);
1494         write_extent_buffer(sb, super_copy, 0, BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
1495         array_size = btrfs_super_sys_array_size(super_copy);
1496
1497         /*
1498          * we do this loop twice, once for the device items and
1499          * once for all of the chunks.  This way there are device
1500          * structs filled in for every chunk
1501          */
1502         ptr = super_copy->sys_chunk_array;
1503         sb_ptr = offsetof(struct btrfs_super_block, sys_chunk_array);
1504         cur = 0;
1505
1506         while (cur < array_size) {
1507                 disk_key = (struct btrfs_disk_key *)ptr;
1508                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, disk_key);
1509
1510                 len = sizeof(*disk_key);
1511                 ptr += len;
1512                 sb_ptr += len;
1513                 cur += len;
1514
1515                 if (key.type == BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY) {
1516                         chunk = (struct btrfs_chunk *)sb_ptr;
1517                         ret = read_one_chunk(root, &key, sb, chunk);
1518                         if (ret)
1519                                 break;
1520                         num_stripes = btrfs_chunk_num_stripes(sb, chunk);
1521                         len = btrfs_chunk_item_size(num_stripes);
1522                 } else {
1523                         BUG();
1524                 }
1525                 ptr += len;
1526                 sb_ptr += len;
1527                 cur += len;
1528         }
1529         free_extent_buffer(sb);
1530         return ret;
1531 }
1532
1533 int btrfs_read_chunk_tree(struct btrfs_root *root)
1534 {
1535         struct btrfs_path *path;
1536         struct extent_buffer *leaf;
1537         struct btrfs_key key;
1538         struct btrfs_key found_key;
1539         int ret;
1540         int slot;
1541
1542         root = root->fs_info->chunk_root;
1543
1544         path = btrfs_alloc_path();
1545         if (!path)
1546                 return -ENOMEM;
1547
1548         /* first we search for all of the device items, and then we
1549          * read in all of the chunk items.  This way we can create chunk
1550          * mappings that reference all of the devices that are afound
1551          */
1552         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
1553         key.offset = 0;
1554         key.type = 0;
1555 again:
1556         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1557         while(1) {
1558                 leaf = path->nodes[0];
1559                 slot = path->slots[0];
1560                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
1561                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1562                         if (ret == 0)
1563                                 continue;
1564                         if (ret < 0)
1565                                 goto error;
1566                         break;
1567                 }
1568                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
1569                 if (key.objectid == BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID) {
1570                         if (found_key.objectid != BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID)
1571                                 break;
1572                         if (found_key.type == BTRFS_DEV_ITEM_KEY) {
1573                                 struct btrfs_dev_item *dev_item;
1574                                 dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
1575                                                   struct btrfs_dev_item);
1576                                 ret = read_one_dev(root, leaf, dev_item);
1577                                 BUG_ON(ret);
1578                         }
1579                 } else if (found_key.type == BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY) {
1580                         struct btrfs_chunk *chunk;
1581                         chunk = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_chunk);
1582                         ret = read_one_chunk(root, &found_key, leaf, chunk);
1583                         BUG_ON(ret);
1584                 }
1585                 path->slots[0]++;
1586         }
1587         if (key.objectid == BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID) {
1588                 key.objectid = 0;
1589                 btrfs_release_path(root, path);
1590                 goto again;
1591         }
1592
1593         btrfs_free_path(path);
1594         ret = 0;
1595 error:
1596         return ret;
1597 }
1598
1599 struct list_head *btrfs_scanned_uuids(void)
1600 {
1601         return &fs_uuids;
1602 }