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         struct stripe stripes[];
  47 };
  48
  49 #define map_lookup_size(n) (sizeof(struct map_lookup) + \
  50                             (sizeof(struct stripe) * (n)))
  51
  52 static LIST_HEAD(fs_uuids);
  53
  54 static struct btrfs_device *__find_device(struct list_head *head, u64 devid)
  55 {
  56         struct btrfs_device *dev;
  57         struct list_head *cur;
  58
  59         list_for_each(cur, head) {
  60                 dev = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
  61                 if (dev->devid == devid)
  62                         return dev;
  63         }
  64         return NULL;
  65 }
  66
  67 static struct btrfs_fs_devices *find_fsid(u8 *fsid)
  68 {
  69         struct list_head *cur;
  70         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
  71
  72         list_for_each(cur, &fs_uuids) {
  73                 fs_devices = list_entry(cur, struct btrfs_fs_devices, list);
  74                 if (memcmp(fsid, fs_devices->fsid, BTRFS_FSID_SIZE) == 0)
  75                         return fs_devices;
  76         }
  77         return NULL;
  78 }
  79
  80 static int device_list_add(const char *path,
  81                            struct btrfs_super_block *disk_super,
  82                            u64 devid, struct btrfs_fs_devices **fs_devices_ret)
  83 {
  84         struct btrfs_device *device;
  85         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
  86         u64 found_transid = btrfs_super_generation(disk_super);
  87
  88         fs_devices = find_fsid(disk_super->fsid);
  89         if (!fs_devices) {
  90                 fs_devices = kmalloc(sizeof(*fs_devices), GFP_NOFS);
  91                 if (!fs_devices)
  92                         return -ENOMEM;
  93                 INIT_LIST_HEAD(&fs_devices->devices);
  94                 list_add(&fs_devices->list, &fs_uuids);
  95                 memcpy(fs_devices->fsid, disk_super->fsid, BTRFS_FSID_SIZE);
  96                 fs_devices->latest_devid = devid;
  97                 fs_devices->latest_trans = found_transid;
  98                 fs_devices->lowest_devid = (u64)-1;
  99                 device = NULL;
 100         } else {
 101                 device = __find_device(&fs_devices->devices, devid);
 102         }
 103         if (!device) {
 104                 device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
 105                 if (!device) {
 106                         /* we can safely leave the fs_devices entry around */
 107                         return -ENOMEM;
 108                 }
 109                 device->devid = devid;
 110                 device->name = kstrdup(path, GFP_NOFS);
 111                 if (!device->name) {
 112                         kfree(device);
 113                         return -ENOMEM;
 114                 }
 115                 list_add(&device->dev_list, &fs_devices->devices);
 116         }
 117
 118         if (found_transid > fs_devices->latest_trans) {
 119                 fs_devices->latest_devid = devid;
 120                 fs_devices->latest_trans = found_transid;
 121         }
 122         if (fs_devices->lowest_devid > devid) {
 123                 fs_devices->lowest_devid = devid;
 124                 printk("lowest devid now %llu\n", (unsigned long long)devid);
 125         }
 126         *fs_devices_ret = fs_devices;
 127         return 0;
 128 }
 129
 130 int btrfs_close_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices)
 131 {
 132         struct list_head *head = &fs_devices->devices;
 133         struct list_head *cur;
 134         struct btrfs_device *device;
 135
 136         list_for_each(cur, head) {
 137                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 138                 device->fd = 0;
 139         }
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 int btrfs_open_devices(struct btrfs_fs_devices *fs_devices, int flags)
 144 {
 145         int fd;
 146         struct list_head *head = &fs_devices->devices;
 147         struct list_head *cur;
 148         struct btrfs_device *device;
 149         int ret;
 150
 151         list_for_each(cur, head) {
 152                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 153                 fd = open(device->name, flags);
 154 printk("opening %s devid %llu fd %d\n", device->name,
 155         (unsigned long long)device->devid, fd);
 156                 if (fd < 0) {
 157                         ret = -errno;
 158                         goto fail;
 159                 }
 160                 if (device->devid == fs_devices->latest_devid)
 161                         fs_devices->latest_bdev = fd;
 162                 if (device->devid == fs_devices->lowest_devid)
 163                         fs_devices->lowest_bdev = fd;
 164                 device->fd = fd;
 165         }
 166         return 0;
 167 fail:
 168         btrfs_close_devices(fs_devices);
 169         return ret;
 170 }
 171
 172 int btrfs_scan_one_device(int fd, const char *path,
 173                           struct btrfs_fs_devices **fs_devices_ret,
 174                           u64 *total_devs, u64 super_offset)
 175 {
 176         struct btrfs_super_block *disk_super;
 177         char *buf;
 178         int ret;
 179         u64 devid;
 180
 181         buf = malloc(4096);
 182         if (!buf) {
 183                 ret = -ENOMEM;
 184                 goto error;
 185         }
 186         ret = pread(fd, buf, 4096, super_offset);
 187         if (ret != 4096) {
 188                 ret = -EIO;
 189                 goto error;
 190         }
 191         disk_super = (struct btrfs_super_block *)buf;
 192         if (strncmp((char *)(&disk_super->magic), BTRFS_MAGIC,
 193             sizeof(disk_super->magic))) {
 194                 ret = -ENOENT;
 195                 goto error_brelse;
 196         }
 197         devid = le64_to_cpu(disk_super->dev_item.devid);
 198         *total_devs = btrfs_super_num_devices(disk_super);
 199         printk("found device %llu on %s\n", (unsigned long long)devid, path);
 200         ret = device_list_add(path, disk_super, devid, fs_devices_ret);
 201
 202 error_brelse:
 203         free(buf);
 204 error:
 205         return ret;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * this uses a pretty simple search, the expectation is that it is
 210  * called very infrequently and that a given device has a small number
 211  * of extents
 212  */
 213 static int find_free_dev_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 214                                 struct btrfs_device *device,
 215                                 struct btrfs_path *path,
 216                                 u64 num_bytes, u64 *start)
 217 {
 218         struct btrfs_key key;
 219         struct btrfs_root *root = device->dev_root;
 220         struct btrfs_dev_extent *dev_extent = NULL;
 221         u64 hole_size = 0;
 222         u64 last_byte = 0;
 223         u64 search_start = 0;
 224         u64 search_end = device->total_bytes;
 225         int ret;
 226         int slot = 0;
 227         int start_found;
 228         struct extent_buffer *l;
 229
 230         start_found = 0;
 231         path->reada = 2;
 232
 233         /* FIXME use last free of some kind */
 234
 235         key.objectid = device->devid;
 236         key.offset = search_start;
 237         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 238         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 0);
 239         if (ret < 0)
 240                 goto error;
 241         ret = btrfs_previous_item(root, path, 0, key.type);
 242         if (ret < 0)
 243                 goto error;
 244         l = path->nodes[0];
 245         btrfs_item_key_to_cpu(l, &key, path->slots[0]);
 246         while (1) {
 247                 l = path->nodes[0];
 248                 slot = path->slots[0];
 249                 if (slot >= btrfs_header_nritems(l)) {
 250                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 251                         if (ret == 0)
 252                                 continue;
 253                         if (ret < 0)
 254                                 goto error;
 255 no_more_items:
 256                         if (!start_found) {
 257                                 if (search_start >= search_end) {
 258                                         ret = -ENOSPC;
 259                                         goto error;
 260                                 }
 261                                 *start = search_start;
 262                                 start_found = 1;
 263                                 goto check_pending;
 264                         }
 265                         *start = last_byte > search_start ?
 266                                 last_byte : search_start;
 267                         if (search_end <= *start) {
 268                                 ret = -ENOSPC;
 269                                 goto error;
 270                         }
 271                         goto check_pending;
 272                 }
 273                 btrfs_item_key_to_cpu(l, &key, slot);
 274
 275                 if (key.objectid < device->devid)
 276                         goto next;
 277
 278                 if (key.objectid > device->devid)
 279                         goto no_more_items;
 280
 281                 if (key.offset >= search_start && key.offset > last_byte &&
 282                     start_found) {
 283                         if (last_byte < search_start)
 284                                 last_byte = search_start;
 285                         hole_size = key.offset - last_byte;
 286                         if (key.offset > last_byte &&
 287                             hole_size >= num_bytes) {
 288                                 *start = last_byte;
 289                                 goto check_pending;
 290                         }
 291                 }
 292                 if (btrfs_key_type(&key) != BTRFS_DEV_EXTENT_KEY) {
 293                         goto next;
 294                 }
 295
 296                 start_found = 1;
 297                 dev_extent = btrfs_item_ptr(l, slot, struct btrfs_dev_extent);
 298                 last_byte = key.offset + btrfs_dev_extent_length(l, dev_extent);
 299 next:
 300                 path->slots[0]++;
 301                 cond_resched();
 302         }
 303 check_pending:
 304         /* we have to make sure we didn't find an extent that has already
 305          * been allocated by the map tree or the original allocation
 306          */
 307         btrfs_release_path(root, path);
 308         BUG_ON(*start < search_start);
 309
 310         if (*start + num_bytes > search_end) {
 311                 ret = -ENOSPC;
 312                 goto error;
 313         }
 314         /* check for pending inserts here */
 315         return 0;
 316
 317 error:
 318         btrfs_release_path(root, path);
 319         return ret;
 320 }
 321
 322 int btrfs_alloc_dev_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 323                            struct btrfs_device *device,
 324                            u64 owner, u64 num_bytes, u64 *start)
 325 {
 326         int ret;
 327         struct btrfs_path *path;
 328         struct btrfs_root *root = device->dev_root;
 329         struct btrfs_dev_extent *extent;
 330         struct extent_buffer *leaf;
 331         struct btrfs_key key;
 332
 333         path = btrfs_alloc_path();
 334         if (!path)
 335                 return -ENOMEM;
 336
 337         ret = find_free_dev_extent(trans, device, path, num_bytes, start);
 338         if (ret) {
 339                 goto err;
 340         }
 341
 342         key.objectid = device->devid;
 343         key.offset = *start;
 344         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 345         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
 346                                       sizeof(*extent));
 347         BUG_ON(ret);
 348
 349         leaf = path->nodes[0];
 350         extent = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 351                                 struct btrfs_dev_extent);
 352         btrfs_set_dev_extent_owner(leaf, extent, owner);
 353         btrfs_set_dev_extent_length(leaf, extent, num_bytes);
 354         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 355 err:
 356         btrfs_free_path(path);
 357         return ret;
 358 }
 359
 360 static int find_next_chunk(struct btrfs_root *root, u64 *objectid)
 361 {
 362         struct btrfs_path *path;
 363         int ret;
 364         struct btrfs_key key;
 365         struct btrfs_key found_key;
 366
 367         path = btrfs_alloc_path();
 368         BUG_ON(!path);
 369
 370         key.objectid = (u64)-1;
 371         key.offset = (u64)-1;
 372         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 373
 374         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 375         if (ret < 0)
 376                 goto error;
 377
 378         BUG_ON(ret == 0);
 379
 380         ret = btrfs_previous_item(root, path, 0, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 381         if (ret) {
 382                 *objectid = 0;
 383         } else {
 384                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
 385                                       path->slots[0]);
 386                 *objectid = found_key.objectid + found_key.offset;
 387         }
 388         ret = 0;
 389 error:
 390         btrfs_free_path(path);
 391         return ret;
 392 }
 393
 394 static int find_next_devid(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 395                            u64 *objectid)
 396 {
 397         int ret;
 398         struct btrfs_key key;
 399         struct btrfs_key found_key;
 400
 401         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 402         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 403         key.offset = (u64)-1;
 404
 405         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 406         if (ret < 0)
 407                 goto error;
 408
 409         BUG_ON(ret == 0);
 410
 411         ret = btrfs_previous_item(root, path, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID,
 412                                   BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 413         if (ret) {
 414                 *objectid = 1;
 415         } else {
 416                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
 417                                       path->slots[0]);
 418                 *objectid = found_key.offset + 1;
 419         }
 420         ret = 0;
 421 error:
 422         btrfs_release_path(root, path);
 423         return ret;
 424 }
 425
 426 /*
 427  * the device information is stored in the chunk root
 428  * the btrfs_device struct should be fully filled in
 429  */
 430 int btrfs_add_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
 431                      struct btrfs_root *root,
 432                      struct btrfs_device *device)
 433 {
 434         int ret;
 435         struct btrfs_path *path;
 436         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 437         struct extent_buffer *leaf;
 438         struct btrfs_key key;
 439         unsigned long ptr;
 440         u64 free_devid;
 441
 442         root = root->fs_info->chunk_root;
 443
 444         path = btrfs_alloc_path();
 445         if (!path)
 446                 return -ENOMEM;
 447
 448         ret = find_next_devid(root, path, &free_devid);
 449         if (ret)
 450                 goto out;
 451
 452         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 453         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 454         key.offset = free_devid;
 455
 456         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
 457                                       sizeof(*dev_item));
 458         if (ret)
 459                 goto out;
 460
 461         leaf = path->nodes[0];
 462         dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_item);
 463
 464         device->devid = free_devid;
 465         btrfs_set_device_id(leaf, dev_item, device->devid);
 466         btrfs_set_device_type(leaf, dev_item, device->type);
 467         btrfs_set_device_io_align(leaf, dev_item, device->io_align);
 468         btrfs_set_device_io_width(leaf, dev_item, device->io_width);
 469         btrfs_set_device_sector_size(leaf, dev_item, device->sector_size);
 470         btrfs_set_device_total_bytes(leaf, dev_item, device->total_bytes);
 471         btrfs_set_device_bytes_used(leaf, dev_item, device->bytes_used);
 472
 473         ptr = (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item);
 474         write_extent_buffer(leaf, device->uuid, ptr, BTRFS_DEV_UUID_SIZE);
 475         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 476         ret = 0;
 477
 478 out:
 479         btrfs_free_path(path);
 480         return ret;
 481 }
 482
 483 int btrfs_update_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
 484                         struct btrfs_device *device)
 485 {
 486         int ret;
 487         struct btrfs_path *path;
 488         struct btrfs_root *root;
 489         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 490         struct extent_buffer *leaf;
 491         struct btrfs_key key;
 492
 493         root = device->dev_root->fs_info->chunk_root;
 494
 495         path = btrfs_alloc_path();
 496         if (!path)
 497                 return -ENOMEM;
 498
 499         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 500         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 501         key.offset = device->devid;
 502
 503         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 504         if (ret < 0)
 505                 goto out;
 506
 507         if (ret > 0) {
 508                 ret = -ENOENT;
 509                 goto out;
 510         }
 511
 512         leaf = path->nodes[0];
 513         dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_item);
 514
 515         btrfs_set_device_id(leaf, dev_item, device->devid);
 516         btrfs_set_device_type(leaf, dev_item, device->type);
 517         btrfs_set_device_io_align(leaf, dev_item, device->io_align);
 518         btrfs_set_device_io_width(leaf, dev_item, device->io_width);
 519         btrfs_set_device_sector_size(leaf, dev_item, device->sector_size);
 520         btrfs_set_device_total_bytes(leaf, dev_item, device->total_bytes);
 521         btrfs_set_device_bytes_used(leaf, dev_item, device->bytes_used);
 522         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 523
 524 out:
 525         btrfs_free_path(path);
 526         return ret;
 527 }
 528
 529 int btrfs_add_system_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 530                            struct btrfs_root *root,
 531                            struct btrfs_key *key,
 532                            struct btrfs_chunk *chunk, int item_size)
 533 {
 534         struct btrfs_super_block *super_copy = &root->fs_info->super_copy;
 535         struct btrfs_disk_key disk_key;
 536         u32 array_size;
 537         u8 *ptr;
 538
 539         array_size = btrfs_super_sys_array_size(super_copy);
 540         if (array_size + item_size > BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE)
 541                 return -EFBIG;
 542
 543         ptr = super_copy->sys_chunk_array + array_size;
 544         btrfs_cpu_key_to_disk(&disk_key, key);
 545         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
 546         ptr += sizeof(disk_key);
 547         memcpy(ptr, chunk, item_size);
 548         item_size += sizeof(disk_key);
 549         btrfs_set_super_sys_array_size(super_copy, array_size + item_size);
 550         return 0;
 551 }
 552
 553 int btrfs_alloc_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 554                       struct btrfs_root *extent_root, u64 *start,
 555                       u64 *num_bytes, u64 type)
 556 {
 557         u64 dev_offset;
 558         struct btrfs_fs_info *info = extent_root->fs_info;
 559         struct btrfs_root *chunk_root = extent_root->fs_info->chunk_root;
 560         struct btrfs_stripe *stripes;
 561         struct btrfs_device *device = NULL;
 562         struct btrfs_chunk *chunk;
 563         struct list_head private_devs;
 564         struct list_head *dev_list = &extent_root->fs_info->fs_devices->devices;
 565         struct list_head *cur;
 566         struct map_lookup *map;
 567         u64 physical;
 568         u64 calc_size = 8 * 1024 * 1024;
 569         u64 avail;
 570         u64 max_avail = 0;
 571         int num_stripes = 1;
 572         int looped = 0;
 573         int ret;
 574         int index;
 575         int stripe_len = 64 * 1024;
 576         struct btrfs_key key;
 577
 578         if (list_empty(dev_list))
 579                 return -ENOSPC;
 580
 581         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0)
 582                 num_stripes = btrfs_super_num_devices(&info->super_copy);
 583         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DATA)
 584                 stripe_len = 64 * 1024;
 585         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA | BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM))
 586                 stripe_len = 32 * 1024;
 587 again:
 588         INIT_LIST_HEAD(&private_devs);
 589         cur = dev_list->next;
 590         index = 0;
 591         /* build a private list of devices we will allocate from */
 592         while(index < num_stripes) {
 593                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 594                 avail = device->total_bytes - device->bytes_used;
 595                 cur = cur->next;
 596                 if (avail > max_avail)
 597                         max_avail = avail;
 598                 if (avail >= calc_size) {
 599                         list_move_tail(&device->dev_list, &private_devs);
 600                         index++;
 601                 }
 602                 if (cur == dev_list)
 603                         break;
 604         }
 605         if (index < num_stripes) {
 606                 list_splice(&private_devs, dev_list);
 607                 if (!looped && max_avail > 0) {
 608                         looped = 1;
 609                         calc_size = max_avail;
 610                         goto again;
 611                 }
 612                 return -ENOSPC;
 613         }
 614
 615         ret = find_next_chunk(chunk_root, &key.objectid);
 616         if (ret)
 617                 return ret;
 618
 619         chunk = kmalloc(btrfs_chunk_item_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 620         if (!chunk)
 621                 return -ENOMEM;
 622
 623         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 624         if (!map) {
 625                 kfree(chunk);
 626                 return -ENOMEM;
 627         }
 628
 629         stripes = &chunk->stripe;
 630
 631         *num_bytes = calc_size * num_stripes;
 632         index = 0;
 633         while(index < num_stripes) {
 634                 BUG_ON(list_empty(&private_devs));
 635                 cur = private_devs.next;
 636                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 637                 list_move_tail(&device->dev_list, dev_list);
 638
 639                 ret = btrfs_alloc_dev_extent(trans, device,
 640                                              key.objectid,
 641                                              calc_size, &dev_offset);
 642                 BUG_ON(ret);
 643 printk("alloc chunk size %llu from dev %llu\n",
 644         (unsigned long long)calc_size,
 645         (unsigned long long)device->devid);
 646                 device->bytes_used += calc_size;
 647                 ret = btrfs_update_device(trans, device);
 648                 BUG_ON(ret);
 649
 650                 map->stripes[index].dev = device;
 651                 map->stripes[index].physical = dev_offset;
 652                 btrfs_set_stack_stripe_devid(stripes + index, device->devid);
 653                 btrfs_set_stack_stripe_offset(stripes + index, dev_offset);
 654                 physical = dev_offset;
 655                 index++;
 656         }
 657         BUG_ON(!list_empty(&private_devs));
 658
 659         /* key.objectid was set above */
 660         key.offset = *num_bytes;
 661         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 662         btrfs_set_stack_chunk_owner(chunk, extent_root->root_key.objectid);
 663         btrfs_set_stack_chunk_stripe_len(chunk, stripe_len);
 664         btrfs_set_stack_chunk_type(chunk, type);
 665         btrfs_set_stack_chunk_num_stripes(chunk, num_stripes);
 666         btrfs_set_stack_chunk_io_align(chunk, stripe_len);
 667         btrfs_set_stack_chunk_io_width(chunk, stripe_len);
 668         btrfs_set_stack_chunk_sector_size(chunk, extent_root->sectorsize);
 669         map->sector_size = extent_root->sectorsize;
 670         map->stripe_len = stripe_len;
 671         map->io_align = stripe_len;
 672         map->io_width = stripe_len;
 673         map->type = type;
 674         map->num_stripes = num_stripes;
 675
 676         ret = btrfs_insert_item(trans, chunk_root, &key, chunk,
 677                                 btrfs_chunk_item_size(num_stripes));
 678         BUG_ON(ret);
 679         *start = key.objectid;
 680
 681         map->ce.start = key.objectid;
 682         map->ce.size = key.offset;
 683
 684         ret = insert_existing_cache_extent(
 685                            &extent_root->fs_info->mapping_tree.cache_tree,
 686                            &map->ce);
 687         BUG_ON(ret);
 688
 689         kfree(chunk);
 690         return ret;
 691 }
 692
 693 void btrfs_mapping_init(struct btrfs_mapping_tree *tree)
 694 {
 695         cache_tree_init(&tree->cache_tree);
 696 }
 697
 698 int btrfs_map_block(struct btrfs_mapping_tree *map_tree,
 699                     u64 logical, u64 *phys, u64 *length,
 700                     struct btrfs_device **dev)
 701 {
 702         struct cache_extent *ce;
 703         struct map_lookup *map;
 704         u64 offset;
 705         u64 stripe_offset;
 706         u64 stripe_nr;
 707         int stripe_index;
 708
 709         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical);
 710         BUG_ON(!ce);
 711         BUG_ON(ce->start > logical || ce->start + ce->size < logical);
 712         map = container_of(ce, struct map_lookup, ce);
 713         offset = logical - ce->start;
 714
 715         stripe_nr = offset;
 716         /*
 717          * stripe_nr counts the total number of stripes we have to stride
 718          * to get to this block
 719          */
 720         stripe_nr = stripe_nr / map->stripe_len;
 721
 722         stripe_offset = stripe_nr * map->stripe_len;
 723         BUG_ON(offset < stripe_offset);
 724
 725         /* stripe_offset is the offset of this block in its stripe*/
 726         stripe_offset = offset - stripe_offset;
 727
 728         /*
 729          * after this do_div call, stripe_nr is the number of stripes
 730          * on this device we have to walk to find the data, and
 731          * stripe_index is the number of our device in the stripe array
 732          */
 733         stripe_index = stripe_nr % map->num_stripes;
 734         stripe_nr = stripe_nr / map->num_stripes;
 735
 736         BUG_ON(stripe_index >= map->num_stripes);
 737
 738         *phys = map->stripes[stripe_index].physical + stripe_offset +
 739                 stripe_nr * map->stripe_len;
 740
 741         if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0) {
 742                 /* we limit the length of each bio to what fits in a stripe */
 743                 *length = min_t(u64, ce->size - offset,
 744                               map->stripe_len - stripe_offset);
 745         } else {
 746                 *length = ce->size - offset;
 747         }
 748         *dev = map->stripes[stripe_index].dev;
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 struct btrfs_device *btrfs_find_device(struct btrfs_root *root, u64 devid)
 753 {
 754         struct list_head *head = &root->fs_info->fs_devices->devices;
 755
 756         return __find_device(head, devid);
 757 }
 758
 759 static int read_one_chunk(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 760                           struct extent_buffer *leaf,
 761                           struct btrfs_chunk *chunk)
 762 {
 763         struct btrfs_mapping_tree *map_tree = &root->fs_info->mapping_tree;
 764         struct map_lookup *map;
 765         struct cache_extent *ce;
 766         u64 logical;
 767         u64 length;
 768         u64 devid;
 769         int num_stripes;
 770         int ret;
 771         int i;
 772
 773         logical = key->objectid;
 774         length = key->offset;
 775         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical);
 776
 777         /* already mapped? */
 778         if (ce && ce->start <= logical && ce->start + ce->size > logical) {
 779                 return 0;
 780         }
 781
 782         num_stripes = btrfs_chunk_num_stripes(leaf, chunk);
 783         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 784         if (!map)
 785                 return -ENOMEM;
 786
 787         map->ce.start = logical;
 788         map->ce.size = length;
 789
 790         map->num_stripes = num_stripes;
 791         map->io_width = btrfs_chunk_io_width(leaf, chunk);
 792         map->io_align = btrfs_chunk_io_align(leaf, chunk);
 793         map->sector_size = btrfs_chunk_sector_size(leaf, chunk);
 794         map->stripe_len = btrfs_chunk_stripe_len(leaf, chunk);
 795         map->type = btrfs_chunk_type(leaf, chunk);
 796         for (i = 0; i < num_stripes; i++) {
 797                 map->stripes[i].physical =
 798                         btrfs_stripe_offset_nr(leaf, chunk, i);
 799                 devid = btrfs_stripe_devid_nr(leaf, chunk, i);
 800                 map->stripes[i].dev = btrfs_find_device(root, devid);
 801                 if (!map->stripes[i].dev) {
 802                         kfree(map);
 803                         return -EIO;
 804                 }
 805
 806         }
 807         ret = insert_existing_cache_extent(&map_tree->cache_tree, &map->ce);
 808         BUG_ON(ret);
 809
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 static int fill_device_from_item(struct extent_buffer *leaf,
 814                                  struct btrfs_dev_item *dev_item,
 815                                  struct btrfs_device *device)
 816 {
 817         unsigned long ptr;
 818
 819         device->devid = btrfs_device_id(leaf, dev_item);
 820         device->total_bytes = btrfs_device_total_bytes(leaf, dev_item);
 821         device->bytes_used = btrfs_device_bytes_used(leaf, dev_item);
 822         device->type = btrfs_device_type(leaf, dev_item);
 823         device->io_align = btrfs_device_io_align(leaf, dev_item);
 824         device->io_width = btrfs_device_io_width(leaf, dev_item);
 825         device->sector_size = btrfs_device_sector_size(leaf, dev_item);
 826
 827         ptr = (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item);
 828         read_extent_buffer(leaf, device->uuid, ptr, BTRFS_DEV_UUID_SIZE);
 829
 830         return 0;
 831 }
 832
 833 static int read_one_dev(struct btrfs_root *root,
 834                         struct extent_buffer *leaf,
 835                         struct btrfs_dev_item *dev_item)
 836 {
 837         struct btrfs_device *device;
 838         u64 devid;
 839         int ret = 0;
 840
 841         devid = btrfs_device_id(leaf, dev_item);
 842         device = btrfs_find_device(root, devid);
 843         if (!device) {
 844                 printk("warning devid %llu not found already\n",
 845                         (unsigned long long)devid);
 846                 device = kmalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
 847                 if (!device)
 848                         return -ENOMEM;
 849                 list_add(&device->dev_list,
 850                          &root->fs_info->fs_devices->devices);
 851         }
 852
 853         fill_device_from_item(leaf, dev_item, device);
 854         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
 855         return ret;
 856 }
 857
 858 int btrfs_read_super_device(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *buf)
 859 {
 860         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 861
 862         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)offsetof(struct btrfs_super_block,
 863                                                      dev_item);
 864         return read_one_dev(root, buf, dev_item);
 865 }
 866
 867 int btrfs_read_sys_array(struct btrfs_root *root)
 868 {
 869         struct btrfs_super_block *super_copy = &root->fs_info->super_copy;
 870         struct extent_buffer *sb = root->fs_info->sb_buffer;
 871         struct btrfs_disk_key *disk_key;
 872         struct btrfs_chunk *chunk;
 873         struct btrfs_key key;
 874         u32 num_stripes;
 875         u32 array_size;
 876         u32 len = 0;
 877         u8 *ptr;
 878         unsigned long sb_ptr;
 879         u32 cur;
 880         int ret;
 881
 882         array_size = btrfs_super_sys_array_size(super_copy);
 883
 884         /*
 885          * we do this loop twice, once for the device items and
 886          * once for all of the chunks.  This way there are device
 887          * structs filled in for every chunk
 888          */
 889         ptr = super_copy->sys_chunk_array;
 890         sb_ptr = offsetof(struct btrfs_super_block, sys_chunk_array);
 891         cur = 0;
 892
 893         while (cur < array_size) {
 894                 disk_key = (struct btrfs_disk_key *)ptr;
 895                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, disk_key);
 896
 897                 len = sizeof(*disk_key);
 898                 ptr += len;
 899                 sb_ptr += len;
 900                 cur += len;
 901
 902                 if (key.type == BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY) {
 903                         chunk = (struct btrfs_chunk *)sb_ptr;
 904                         ret = read_one_chunk(root, &key, sb, chunk);
 905                         BUG_ON(ret);
 906                         num_stripes = btrfs_chunk_num_stripes(sb, chunk);
 907                         len = btrfs_chunk_item_size(num_stripes);
 908                 } else {
 909                         BUG();
 910                 }
 911                 ptr += len;
 912                 sb_ptr += len;
 913                 cur += len;
 914         }
 915         return 0;
 916 }
 917
 918 int btrfs_read_chunk_tree(struct btrfs_root *root)
 919 {
 920         struct btrfs_path *path;
 921         struct extent_buffer *leaf;
 922         struct btrfs_key key;
 923         struct btrfs_key found_key;
 924         int ret;
 925         int slot;
 926
 927         root = root->fs_info->chunk_root;
 928
 929         path = btrfs_alloc_path();
 930         if (!path)
 931                 return -ENOMEM;
 932
 933         /* first we search for all of the device items, and then we
 934          * read in all of the chunk items.  This way we can create chunk
 935          * mappings that reference all of the devices that are afound
 936          */
 937         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 938         key.offset = 0;
 939         key.type = 0;
 940 again:
 941         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 942         while(1) {
 943                 leaf = path->nodes[0];
 944                 slot = path->slots[0];
 945                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
 946                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 947                         if (ret == 0)
 948                                 continue;
 949                         if (ret < 0)
 950                                 goto error;
 951                         break;
 952                 }
 953                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
 954                 if (key.objectid == BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID) {
 955                         if (found_key.objectid != BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID)
 956                                 break;
 957                         if (found_key.type == BTRFS_DEV_ITEM_KEY) {
 958                                 struct btrfs_dev_item *dev_item;
 959                                 dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
 960                                                   struct btrfs_dev_item);
 961                                 ret = read_one_dev(root, leaf, dev_item);
 962                                 BUG_ON(ret);
 963                         }
 964                 } else if (found_key.type == BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY) {
 965                         struct btrfs_chunk *chunk;
 966                         chunk = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_chunk);
 967                         ret = read_one_chunk(root, &found_key, leaf, chunk);
 968                 }
 969                 path->slots[0]++;
 970         }
 971         if (key.objectid == BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID) {
 972                 key.objectid = 0;
 973                 btrfs_release_path(root, path);
 974                 goto again;
 975         }
 976
 977         btrfs_free_path(path);
 978         ret = 0;
 979 error:
 980         return ret;
 981 }
 982