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 btrfs_bio_stripe stripes[];
  47 };
  48
  49 #define map_lookup_size(n) (sizeof(struct map_lookup) + \
  50                             (sizeof(struct btrfs_bio_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         /* we don't want to overwrite the superblock on the drive,
 236          * so we make sure to start at an offset of at least 1MB
 237          */
 238         search_start = max((u64)1024 * 1024, search_start);
 239         key.objectid = device->devid;
 240         key.offset = search_start;
 241         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 242         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 0);
 243         if (ret < 0)
 244                 goto error;
 245         ret = btrfs_previous_item(root, path, 0, key.type);
 246         if (ret < 0)
 247                 goto error;
 248         l = path->nodes[0];
 249         btrfs_item_key_to_cpu(l, &key, path->slots[0]);
 250         while (1) {
 251                 l = path->nodes[0];
 252                 slot = path->slots[0];
 253                 if (slot >= btrfs_header_nritems(l)) {
 254                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 255                         if (ret == 0)
 256                                 continue;
 257                         if (ret < 0)
 258                                 goto error;
 259 no_more_items:
 260                         if (!start_found) {
 261                                 if (search_start >= search_end) {
 262                                         ret = -ENOSPC;
 263                                         goto error;
 264                                 }
 265                                 *start = search_start;
 266                                 start_found = 1;
 267                                 goto check_pending;
 268                         }
 269                         *start = last_byte > search_start ?
 270                                 last_byte : search_start;
 271                         if (search_end <= *start) {
 272                                 ret = -ENOSPC;
 273                                 goto error;
 274                         }
 275                         goto check_pending;
 276                 }
 277                 btrfs_item_key_to_cpu(l, &key, slot);
 278
 279                 if (key.objectid < device->devid)
 280                         goto next;
 281
 282                 if (key.objectid > device->devid)
 283                         goto no_more_items;
 284
 285                 if (key.offset >= search_start && key.offset > last_byte &&
 286                     start_found) {
 287                         if (last_byte < search_start)
 288                                 last_byte = search_start;
 289                         hole_size = key.offset - last_byte;
 290                         if (key.offset > last_byte &&
 291                             hole_size >= num_bytes) {
 292                                 *start = last_byte;
 293                                 goto check_pending;
 294                         }
 295                 }
 296                 if (btrfs_key_type(&key) != BTRFS_DEV_EXTENT_KEY) {
 297                         goto next;
 298                 }
 299
 300                 start_found = 1;
 301                 dev_extent = btrfs_item_ptr(l, slot, struct btrfs_dev_extent);
 302                 last_byte = key.offset + btrfs_dev_extent_length(l, dev_extent);
 303 next:
 304                 path->slots[0]++;
 305                 cond_resched();
 306         }
 307 check_pending:
 308         /* we have to make sure we didn't find an extent that has already
 309          * been allocated by the map tree or the original allocation
 310          */
 311         btrfs_release_path(root, path);
 312         BUG_ON(*start < search_start);
 313
 314         if (*start + num_bytes > search_end) {
 315                 ret = -ENOSPC;
 316                 goto error;
 317         }
 318         /* check for pending inserts here */
 319         return 0;
 320
 321 error:
 322         btrfs_release_path(root, path);
 323         return ret;
 324 }
 325
 326 int btrfs_alloc_dev_extent(struct btrfs_trans_handle *trans,
 327                            struct btrfs_device *device,
 328                            u64 chunk_tree, u64 chunk_objectid,
 329                            u64 chunk_offset,
 330                            u64 num_bytes, u64 *start)
 331 {
 332         int ret;
 333         struct btrfs_path *path;
 334         struct btrfs_root *root = device->dev_root;
 335         struct btrfs_dev_extent *extent;
 336         struct extent_buffer *leaf;
 337         struct btrfs_key key;
 338
 339         path = btrfs_alloc_path();
 340         if (!path)
 341                 return -ENOMEM;
 342
 343         ret = find_free_dev_extent(trans, device, path, num_bytes, start);
 344         if (ret) {
 345                 goto err;
 346         }
 347
 348         key.objectid = device->devid;
 349         key.offset = *start;
 350         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 351         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
 352                                       sizeof(*extent));
 353         BUG_ON(ret);
 354
 355         leaf = path->nodes[0];
 356         extent = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0],
 357                                 struct btrfs_dev_extent);
 358         btrfs_set_dev_extent_chunk_tree(leaf, extent, chunk_tree);
 359         btrfs_set_dev_extent_chunk_objectid(leaf, extent, chunk_objectid);
 360         btrfs_set_dev_extent_chunk_offset(leaf, extent, chunk_offset);
 361
 362         write_extent_buffer(leaf, root->fs_info->chunk_tree_uuid,
 363                     (unsigned long)btrfs_dev_extent_chunk_tree_uuid(extent),
 364                     BTRFS_UUID_SIZE);
 365
 366         btrfs_set_dev_extent_length(leaf, extent, num_bytes);
 367         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 368 err:
 369         btrfs_free_path(path);
 370         return ret;
 371 }
 372
 373 static int find_next_chunk(struct btrfs_root *root, u64 objectid, u64 *offset)
 374 {
 375         struct btrfs_path *path;
 376         int ret;
 377         struct btrfs_key key;
 378         struct btrfs_chunk *chunk;
 379         struct btrfs_key found_key;
 380
 381         path = btrfs_alloc_path();
 382         BUG_ON(!path);
 383
 384         key.objectid = objectid;
 385         key.offset = (u64)-1;
 386         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 387
 388         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 389         if (ret < 0)
 390                 goto error;
 391
 392         BUG_ON(ret == 0);
 393
 394         ret = btrfs_previous_item(root, path, 0, BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY);
 395         if (ret) {
 396                 *offset = 0;
 397         } else {
 398                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
 399                                       path->slots[0]);
 400                 if (found_key.objectid != objectid)
 401                         *offset = 0;
 402                 else {
 403                         chunk = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 404                                                struct btrfs_chunk);
 405                         *offset = found_key.offset +
 406                                 btrfs_chunk_length(path->nodes[0], chunk);
 407                 }
 408         }
 409         ret = 0;
 410 error:
 411         btrfs_free_path(path);
 412         return ret;
 413 }
 414
 415 static int find_next_devid(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 416                            u64 *objectid)
 417 {
 418         int ret;
 419         struct btrfs_key key;
 420         struct btrfs_key found_key;
 421
 422         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 423         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 424         key.offset = (u64)-1;
 425
 426         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 427         if (ret < 0)
 428                 goto error;
 429
 430         BUG_ON(ret == 0);
 431
 432         ret = btrfs_previous_item(root, path, BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID,
 433                                   BTRFS_DEV_ITEM_KEY);
 434         if (ret) {
 435                 *objectid = 1;
 436         } else {
 437                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key,
 438                                       path->slots[0]);
 439                 *objectid = found_key.offset + 1;
 440         }
 441         ret = 0;
 442 error:
 443         btrfs_release_path(root, path);
 444         return ret;
 445 }
 446
 447 /*
 448  * the device information is stored in the chunk root
 449  * the btrfs_device struct should be fully filled in
 450  */
 451 int btrfs_add_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
 452                      struct btrfs_root *root,
 453                      struct btrfs_device *device)
 454 {
 455         int ret;
 456         struct btrfs_path *path;
 457         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 458         struct extent_buffer *leaf;
 459         struct btrfs_key key;
 460         unsigned long ptr;
 461         u64 free_devid;
 462
 463         root = root->fs_info->chunk_root;
 464
 465         path = btrfs_alloc_path();
 466         if (!path)
 467                 return -ENOMEM;
 468
 469         ret = find_next_devid(root, path, &free_devid);
 470         if (ret)
 471                 goto out;
 472
 473         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 474         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 475         key.offset = free_devid;
 476
 477         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, &key,
 478                                       sizeof(*dev_item));
 479         if (ret)
 480                 goto out;
 481
 482         leaf = path->nodes[0];
 483         dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_item);
 484
 485         device->devid = free_devid;
 486         btrfs_set_device_id(leaf, dev_item, device->devid);
 487         btrfs_set_device_type(leaf, dev_item, device->type);
 488         btrfs_set_device_io_align(leaf, dev_item, device->io_align);
 489         btrfs_set_device_io_width(leaf, dev_item, device->io_width);
 490         btrfs_set_device_sector_size(leaf, dev_item, device->sector_size);
 491         btrfs_set_device_total_bytes(leaf, dev_item, device->total_bytes);
 492         btrfs_set_device_bytes_used(leaf, dev_item, device->bytes_used);
 493         btrfs_set_device_group(leaf, dev_item, 0);
 494         btrfs_set_device_seek_speed(leaf, dev_item, 0);
 495         btrfs_set_device_bandwidth(leaf, dev_item, 0);
 496
 497         ptr = (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item);
 498         write_extent_buffer(leaf, device->uuid, ptr, BTRFS_UUID_SIZE);
 499         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 500         ret = 0;
 501
 502 out:
 503         btrfs_free_path(path);
 504         return ret;
 505 }
 506
 507 int btrfs_update_device(struct btrfs_trans_handle *trans,
 508                         struct btrfs_device *device)
 509 {
 510         int ret;
 511         struct btrfs_path *path;
 512         struct btrfs_root *root;
 513         struct btrfs_dev_item *dev_item;
 514         struct extent_buffer *leaf;
 515         struct btrfs_key key;
 516
 517         root = device->dev_root->fs_info->chunk_root;
 518
 519         path = btrfs_alloc_path();
 520         if (!path)
 521                 return -ENOMEM;
 522
 523         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
 524         key.type = BTRFS_DEV_ITEM_KEY;
 525         key.offset = device->devid;
 526
 527         ret = btrfs_search_slot(trans, root, &key, path, 0, 1);
 528         if (ret < 0)
 529                 goto out;
 530
 531         if (ret > 0) {
 532                 ret = -ENOENT;
 533                 goto out;
 534         }
 535
 536         leaf = path->nodes[0];
 537         dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_item);
 538
 539         btrfs_set_device_id(leaf, dev_item, device->devid);
 540         btrfs_set_device_type(leaf, dev_item, device->type);
 541         btrfs_set_device_io_align(leaf, dev_item, device->io_align);
 542         btrfs_set_device_io_width(leaf, dev_item, device->io_width);
 543         btrfs_set_device_sector_size(leaf, dev_item, device->sector_size);
 544         btrfs_set_device_total_bytes(leaf, dev_item, device->total_bytes);
 545         btrfs_set_device_bytes_used(leaf, dev_item, device->bytes_used);
 546         btrfs_mark_buffer_dirty(leaf);
 547
 548 out:
 549         btrfs_free_path(path);
 550         return ret;
 551 }
 552
 553 int btrfs_add_system_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 554                            struct btrfs_root *root,
 555                            struct btrfs_key *key,
 556                            struct btrfs_chunk *chunk, int item_size)
 557 {
 558         struct btrfs_super_block *super_copy = &root->fs_info->super_copy;
 559         struct btrfs_disk_key disk_key;
 560         u32 array_size;
 561         u8 *ptr;
 562
 563         array_size = btrfs_super_sys_array_size(super_copy);
 564         if (array_size + item_size > BTRFS_SYSTEM_CHUNK_ARRAY_SIZE)
 565                 return -EFBIG;
 566
 567         ptr = super_copy->sys_chunk_array + array_size;
 568         btrfs_cpu_key_to_disk(&disk_key, key);
 569         memcpy(ptr, &disk_key, sizeof(disk_key));
 570         ptr += sizeof(disk_key);
 571         memcpy(ptr, chunk, item_size);
 572         item_size += sizeof(disk_key);
 573         btrfs_set_super_sys_array_size(super_copy, array_size + item_size);
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 int btrfs_alloc_chunk(struct btrfs_trans_handle *trans,
 578                       struct btrfs_root *extent_root, u64 *start,
 579                       u64 *num_bytes, u64 type)
 580 {
 581         u64 dev_offset;
 582         struct btrfs_fs_info *info = extent_root->fs_info;
 583         struct btrfs_root *chunk_root = extent_root->fs_info->chunk_root;
 584         struct btrfs_stripe *stripes;
 585         struct btrfs_device *device = NULL;
 586         struct btrfs_chunk *chunk;
 587         struct list_head private_devs;
 588         struct list_head *dev_list = &extent_root->fs_info->fs_devices->devices;
 589         struct list_head *cur;
 590         struct map_lookup *map;
 591         u64 physical;
 592         u64 calc_size = 8 * 1024 * 1024;
 593         u64 min_free = calc_size;
 594         u64 avail;
 595         u64 max_avail = 0;
 596         int num_stripes = 1;
 597         int looped = 0;
 598         int ret;
 599         int index;
 600         int stripe_len = 64 * 1024;
 601         struct btrfs_key key;
 602
 603         if (list_empty(dev_list)) {
 604                 return -ENOSPC;
 605         }
 606
 607         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
 608                     BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)) {
 609                 if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM)
 610                         calc_size = 128 * 1024 * 1024;
 611                 else
 612                         calc_size = 1024 * 1024 * 1024;
 613         }
 614         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1) {
 615                 num_stripes = min_t(u64, 2,
 616                                   btrfs_super_num_devices(&info->super_copy));
 617         }
 618         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)
 619                 num_stripes = 2;
 620         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0))
 621                 num_stripes = btrfs_super_num_devices(&info->super_copy);
 622 again:
 623         INIT_LIST_HEAD(&private_devs);
 624         cur = dev_list->next;
 625         index = 0;
 626
 627         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)
 628                 min_free = calc_size * 2;
 629
 630         /* build a private list of devices we will allocate from */
 631         while(index < num_stripes) {
 632                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 633                 avail = device->total_bytes - device->bytes_used;
 634                 cur = cur->next;
 635                 if (avail > max_avail)
 636                         max_avail = avail;
 637                 if (avail >= min_free) {
 638                         list_move_tail(&device->dev_list, &private_devs);
 639                         index++;
 640                         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)
 641                                 index++;
 642                 }
 643                 if (cur == dev_list)
 644                         break;
 645         }
 646         if (index < num_stripes) {
 647                 list_splice(&private_devs, dev_list);
 648                 if (!looped && max_avail > 0) {
 649                         looped = 1;
 650                         calc_size = max_avail;
 651                         goto again;
 652                 }
 653                 return -ENOSPC;
 654         }
 655
 656         key.objectid = BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID;
 657         key.type = BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY;
 658         ret = find_next_chunk(chunk_root, BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID,
 659                               &key.offset);
 660         if (ret)
 661                 return ret;
 662
 663         chunk = kmalloc(btrfs_chunk_item_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 664         if (!chunk)
 665                 return -ENOMEM;
 666
 667         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 668         if (!map) {
 669                 kfree(chunk);
 670                 return -ENOMEM;
 671         }
 672
 673         stripes = &chunk->stripe;
 674
 675         if (type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 | BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP))
 676                 *num_bytes = calc_size;
 677         else
 678                 *num_bytes = calc_size * num_stripes;
 679
 680         index = 0;
 681 printk("new chunk type %Lu start %Lu size %Lu\n", type, key.offset, *num_bytes);
 682         while(index < num_stripes) {
 683                 struct btrfs_stripe *stripe;
 684                 BUG_ON(list_empty(&private_devs));
 685                 cur = private_devs.next;
 686                 device = list_entry(cur, struct btrfs_device, dev_list);
 687
 688                 /* loop over this device again if we're doing a dup group */
 689                 if (!(type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) ||
 690                     (index == num_stripes - 1))
 691                         list_move_tail(&device->dev_list, dev_list);
 692
 693                 ret = btrfs_alloc_dev_extent(trans, device,
 694                              info->chunk_root->root_key.objectid,
 695                              BTRFS_FIRST_CHUNK_TREE_OBJECTID, key.offset,
 696                              calc_size, &dev_offset);
 697                 BUG_ON(ret);
 698 printk("\talloc chunk size %llu from dev %llu phys %llu\n",
 699         (unsigned long long)calc_size,
 700         (unsigned long long)device->devid,
 701         (unsigned long long)dev_offset);
 702                 device->bytes_used += calc_size;
 703                 ret = btrfs_update_device(trans, device);
 704                 BUG_ON(ret);
 705
 706                 map->stripes[index].dev = device;
 707                 map->stripes[index].physical = dev_offset;
 708                 stripe = stripes + index;
 709                 btrfs_set_stack_stripe_devid(stripe, device->devid);
 710                 btrfs_set_stack_stripe_offset(stripe, dev_offset);
 711                 memcpy(stripe->dev_uuid, device->uuid, BTRFS_UUID_SIZE);
 712                 physical = dev_offset;
 713                 index++;
 714         }
 715         BUG_ON(!list_empty(&private_devs));
 716
 717         /* key was set above */
 718         btrfs_set_stack_chunk_length(chunk, *num_bytes);
 719         btrfs_set_stack_chunk_owner(chunk, extent_root->root_key.objectid);
 720         btrfs_set_stack_chunk_stripe_len(chunk, stripe_len);
 721         btrfs_set_stack_chunk_type(chunk, type);
 722         btrfs_set_stack_chunk_num_stripes(chunk, num_stripes);
 723         btrfs_set_stack_chunk_io_align(chunk, stripe_len);
 724         btrfs_set_stack_chunk_io_width(chunk, stripe_len);
 725         btrfs_set_stack_chunk_sector_size(chunk, extent_root->sectorsize);
 726         map->sector_size = extent_root->sectorsize;
 727         map->stripe_len = stripe_len;
 728         map->io_align = stripe_len;
 729         map->io_width = stripe_len;
 730         map->type = type;
 731         map->num_stripes = num_stripes;
 732
 733         ret = btrfs_insert_item(trans, chunk_root, &key, chunk,
 734                                 btrfs_chunk_item_size(num_stripes));
 735         BUG_ON(ret);
 736         *start = key.offset;;
 737
 738         map->ce.start = key.offset;
 739         map->ce.size = *num_bytes;
 740
 741         ret = insert_existing_cache_extent(
 742                            &extent_root->fs_info->mapping_tree.cache_tree,
 743                            &map->ce);
 744         BUG_ON(ret);
 745
 746         if (type & BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM) {
 747                 ret = btrfs_add_system_chunk(trans, chunk_root, &key,
 748                                     chunk, btrfs_chunk_item_size(num_stripes));
 749                 BUG_ON(ret);
 750         }
 751
 752         kfree(chunk);
 753         return ret;
 754 }
 755
 756 void btrfs_mapping_init(struct btrfs_mapping_tree *tree)
 757 {
 758         cache_tree_init(&tree->cache_tree);
 759 }
 760
 761 int btrfs_num_copies(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, u64 logical, u64 len)
 762 {
 763         struct cache_extent *ce;
 764         struct map_lookup *map;
 765         int ret;
 766         u64 offset;
 767
 768         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical);
 769         BUG_ON(!ce);
 770         BUG_ON(ce->start > logical || ce->start + ce->size < logical);
 771         map = container_of(ce, struct map_lookup, ce);
 772
 773         offset = logical - ce->start;
 774         if (map->type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1))
 775                 ret = map->num_stripes;
 776         else
 777                 ret = 1;
 778         return ret;
 779 }
 780
 781 int btrfs_map_block(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, int rw,
 782                     u64 logical, u64 *length,
 783                     struct btrfs_multi_bio **multi_ret, int mirror_num)
 784 {
 785         struct cache_extent *ce;
 786         struct map_lookup *map;
 787         u64 offset;
 788         u64 stripe_offset;
 789         u64 stripe_nr;
 790         int stripes_allocated = 8;
 791         int stripe_index;
 792         int i;
 793         struct btrfs_multi_bio *multi = NULL;
 794
 795         if (multi_ret && rw == READ) {
 796                 stripes_allocated = 1;
 797         }
 798 again:
 799         if (multi_ret) {
 800                 multi = kzalloc(btrfs_multi_bio_size(stripes_allocated),
 801                                 GFP_NOFS);
 802                 if (!multi)
 803                         return -ENOMEM;
 804         }
 805
 806         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical);
 807         BUG_ON(!ce);
 808         BUG_ON(ce->start > logical || ce->start + ce->size < logical);
 809         map = container_of(ce, struct map_lookup, ce);
 810         offset = logical - ce->start;
 811
 812         /* if our multi bio struct is too small, back off and try again */
 813         if (multi_ret && (rw == WRITE) &&
 814             stripes_allocated < map->num_stripes &&
 815             ((map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1) ||
 816              (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP))) {
 817                 stripes_allocated = map->num_stripes;
 818                 kfree(multi);
 819                 goto again;
 820         }
 821         stripe_nr = offset;
 822         /*
 823          * stripe_nr counts the total number of stripes we have to stride
 824          * to get to this block
 825          */
 826         stripe_nr = stripe_nr / map->stripe_len;
 827
 828         stripe_offset = stripe_nr * map->stripe_len;
 829         BUG_ON(offset < stripe_offset);
 830
 831         /* stripe_offset is the offset of this block in its stripe*/
 832         stripe_offset = offset - stripe_offset;
 833
 834         if (map->type & (BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0 | BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1 |
 835                          BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP)) {
 836                 /* we limit the length of each bio to what fits in a stripe */
 837                 *length = min_t(u64, ce->size - offset,
 838                               map->stripe_len - stripe_offset);
 839         } else {
 840                 *length = ce->size - offset;
 841         }
 842
 843         if (!multi_ret)
 844                 goto out;
 845
 846         multi->num_stripes = 1;
 847         stripe_index = 0;
 848         if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1) {
 849                 if (rw == WRITE)
 850                         multi->num_stripes = map->num_stripes;
 851                 else if (mirror_num)
 852                         stripe_index = mirror_num - 1;
 853                 else
 854                         stripe_index = stripe_nr % map->num_stripes;
 855         } else if (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP) {
 856                 if (rw == WRITE)
 857                         multi->num_stripes = map->num_stripes;
 858                 else if (mirror_num)
 859                         stripe_index = mirror_num - 1;
 860         } else {
 861                 /*
 862                  * after this do_div call, stripe_nr is the number of stripes
 863                  * on this device we have to walk to find the data, and
 864                  * stripe_index is the number of our device in the stripe array
 865                  */
 866                 stripe_index = stripe_nr % map->num_stripes;
 867                 stripe_nr = stripe_nr / map->num_stripes;
 868         }
 869         BUG_ON(stripe_index >= map->num_stripes);
 870
 871         BUG_ON(stripe_index != 0 && multi->num_stripes > 1);
 872         for (i = 0; i < multi->num_stripes; i++) {
 873                 multi->stripes[i].physical =
 874                         map->stripes[stripe_index].physical + stripe_offset +
 875                         stripe_nr * map->stripe_len;
 876                 multi->stripes[i].dev = map->stripes[stripe_index].dev;
 877                 stripe_index++;
 878         }
 879         *multi_ret = multi;
 880 out:
 881         return 0;
 882 }
 883
 884 struct btrfs_device *btrfs_find_device(struct btrfs_root *root, u64 devid)
 885 {
 886         struct list_head *head = &root->fs_info->fs_devices->devices;
 887
 888         return __find_device(head, devid);
 889 }
 890
 891 int btrfs_bootstrap_super_map(struct btrfs_mapping_tree *map_tree,
 892                               struct btrfs_fs_devices *fs_devices)
 893 {
 894         struct map_lookup *map;
 895         u64 logical = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET;
 896         u64 length = BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
 897         int num_stripes = 0;
 898         int ret;
 899         int i;
 900         struct list_head *cur;
 901
 902         list_for_each(cur, &fs_devices->devices) {
 903                 num_stripes++;
 904         }
 905         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 906         if (!map)
 907                 return -ENOMEM;
 908
 909         map->ce.start = logical;
 910         map->ce.size = length;
 911         map->num_stripes = num_stripes;
 912         map->io_width = length;
 913         map->io_align = length;
 914         map->sector_size = length;
 915         map->stripe_len = length;
 916         map->type = BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1;
 917
 918         i = 0;
 919         list_for_each(cur, &fs_devices->devices) {
 920                 struct btrfs_device *device = list_entry(cur,
 921                                                          struct btrfs_device,
 922                                                          dev_list);
 923                 map->stripes[i].physical = logical;
 924                 map->stripes[i].dev = device;
 925                 i++;
 926         }
 927         ret = insert_existing_cache_extent(&map_tree->cache_tree, &map->ce);
 928         if (ret == -EEXIST) {
 929                 struct cache_extent *old;
 930                 struct map_lookup *old_map;
 931                 old = find_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical, length);
 932                 old_map = container_of(old, struct map_lookup, ce);
 933                 remove_cache_extent(&map_tree->cache_tree, old);
 934                 kfree(old_map);
 935                 ret = insert_existing_cache_extent(&map_tree->cache_tree,
 936                                                    &map->ce);
 937         }
 938         BUG_ON(ret);
 939         return 0;
 940 }
 941
 942 static int read_one_chunk(struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 943                           struct extent_buffer *leaf,
 944                           struct btrfs_chunk *chunk)
 945 {
 946         struct btrfs_mapping_tree *map_tree = &root->fs_info->mapping_tree;
 947         struct map_lookup *map;
 948         struct cache_extent *ce;
 949         u64 logical;
 950         u64 length;
 951         u64 devid;
 952         u64 super_offset_diff = 0;
 953         int num_stripes;
 954         int ret;
 955         int i;
 956
 957         logical = key->offset;
 958         length = btrfs_chunk_length(leaf, chunk);
 959
 960         if (logical < BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + BTRFS_SUPER_INFO_SIZE) {
 961                 super_offset_diff = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET +
 962                         BTRFS_SUPER_INFO_SIZE - logical;
 963                 logical = BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET + BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
 964         }
 965
 966         ce = find_first_cache_extent(&map_tree->cache_tree, logical);
 967
 968         /* already mapped? */
 969         if (ce && ce->start <= logical && ce->start + ce->size > logical) {
 970                 return 0;
 971         }
 972
 973         num_stripes = btrfs_chunk_num_stripes(leaf, chunk);
 974         map = kmalloc(map_lookup_size(num_stripes), GFP_NOFS);
 975         if (!map)
 976                 return -ENOMEM;
 977
 978         map->ce.start = logical;
 979         map->ce.size = length - super_offset_diff;
 980         map->num_stripes = num_stripes;
 981         map->io_width = btrfs_chunk_io_width(leaf, chunk);
 982         map->io_align = btrfs_chunk_io_align(leaf, chunk);
 983         map->sector_size = btrfs_chunk_sector_size(leaf, chunk);
 984         map->stripe_len = btrfs_chunk_stripe_len(leaf, chunk);
 985         map->type = btrfs_chunk_type(leaf, chunk);
 986
 987         for (i = 0; i < num_stripes; i++) {
 988                 map->stripes[i].physical =
 989                         btrfs_stripe_offset_nr(leaf, chunk, i) +
 990                                 super_offset_diff;
 991                 devid = btrfs_stripe_devid_nr(leaf, chunk, i);
 992                 map->stripes[i].dev = btrfs_find_device(root, devid);
 993                 if (!map->stripes[i].dev) {
 994                         kfree(map);
 995                         return -EIO;
 996                 }
 997
 998         }
 999         ret = insert_existing_cache_extent(&map_tree->cache_tree, &map->ce);
1000         BUG_ON(ret);
1001
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 static int fill_device_from_item(struct extent_buffer *leaf,
1006                                  struct btrfs_dev_item *dev_item,
1007                                  struct btrfs_device *device)
1008 {
1009         unsigned long ptr;
1010
1011         device->devid = btrfs_device_id(leaf, dev_item);
1012         device->total_bytes = btrfs_device_total_bytes(leaf, dev_item);
1013         device->bytes_used = btrfs_device_bytes_used(leaf, dev_item);
1014         device->type = btrfs_device_type(leaf, dev_item);
1015         device->io_align = btrfs_device_io_align(leaf, dev_item);
1016         device->io_width = btrfs_device_io_width(leaf, dev_item);
1017         device->sector_size = btrfs_device_sector_size(leaf, dev_item);
1018
1019         ptr = (unsigned long)btrfs_device_uuid(dev_item);
1020         read_extent_buffer(leaf, device->uuid, ptr, BTRFS_UUID_SIZE);
1021
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 static int read_one_dev(struct btrfs_root *root,
1026                         struct extent_buffer *leaf,
1027                         struct btrfs_dev_item *dev_item)
1028 {
1029         struct btrfs_device *device;
1030         u64 devid;
1031         int ret = 0;
1032
1033         devid = btrfs_device_id(leaf, dev_item);
1034         device = btrfs_find_device(root, devid);
1035         if (!device) {
1036                 printk("warning devid %llu not found already\n",
1037                         (unsigned long long)devid);
1038                 device = kmalloc(sizeof(*device), GFP_NOFS);
1039                 if (!device)
1040                         return -ENOMEM;
1041                 device->total_ios = 0;
1042                 list_add(&device->dev_list,
1043                          &root->fs_info->fs_devices->devices);
1044         }
1045
1046         fill_device_from_item(leaf, dev_item, device);
1047         device->dev_root = root->fs_info->dev_root;
1048         return ret;
1049 }
1050
1051 int btrfs_read_super_device(struct btrfs_root *root, struct extent_buffer *buf)
1052 {
1053         struct btrfs_dev_item *dev_item;
1054
1055         dev_item = (struct btrfs_dev_item *)offsetof(struct btrfs_super_block,
1056                                                      dev_item);
1057         return read_one_dev(root, buf, dev_item);
1058 }
1059
1060 int btrfs_read_sys_array(struct btrfs_root *root)
1061 {
1062         struct btrfs_super_block *super_copy = &root->fs_info->super_copy;
1063         struct extent_buffer *sb = root->fs_info->sb_buffer;
1064         struct btrfs_disk_key *disk_key;
1065         struct btrfs_chunk *chunk;
1066         struct btrfs_key key;
1067         u32 num_stripes;
1068         u32 array_size;
1069         u32 len = 0;
1070         u8 *ptr;
1071         unsigned long sb_ptr;
1072         u32 cur;
1073         int ret;
1074
1075         array_size = btrfs_super_sys_array_size(super_copy);
1076
1077         /*
1078          * we do this loop twice, once for the device items and
1079          * once for all of the chunks.  This way there are device
1080          * structs filled in for every chunk
1081          */
1082         ptr = super_copy->sys_chunk_array;
1083         sb_ptr = offsetof(struct btrfs_super_block, sys_chunk_array);
1084         cur = 0;
1085
1086         while (cur < array_size) {
1087                 disk_key = (struct btrfs_disk_key *)ptr;
1088                 btrfs_disk_key_to_cpu(&key, disk_key);
1089
1090                 len = sizeof(*disk_key);
1091                 ptr += len;
1092                 sb_ptr += len;
1093                 cur += len;
1094
1095                 if (key.type == BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY) {
1096                         chunk = (struct btrfs_chunk *)sb_ptr;
1097                         ret = read_one_chunk(root, &key, sb, chunk);
1098                         BUG_ON(ret);
1099                         num_stripes = btrfs_chunk_num_stripes(sb, chunk);
1100                         len = btrfs_chunk_item_size(num_stripes);
1101                 } else {
1102                         BUG();
1103                 }
1104                 ptr += len;
1105                 sb_ptr += len;
1106                 cur += len;
1107         }
1108         return 0;
1109 }
1110
1111 int btrfs_read_chunk_tree(struct btrfs_root *root)
1112 {
1113         struct btrfs_path *path;
1114         struct extent_buffer *leaf;
1115         struct btrfs_key key;
1116         struct btrfs_key found_key;
1117         int ret;
1118         int slot;
1119
1120         root = root->fs_info->chunk_root;
1121
1122         path = btrfs_alloc_path();
1123         if (!path)
1124                 return -ENOMEM;
1125
1126         /* first we search for all of the device items, and then we
1127          * read in all of the chunk items.  This way we can create chunk
1128          * mappings that reference all of the devices that are afound
1129          */
1130         key.objectid = BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID;
1131         key.offset = 0;
1132         key.type = 0;
1133 again:
1134         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1135         while(1) {
1136                 leaf = path->nodes[0];
1137                 slot = path->slots[0];
1138                 if (slot >= btrfs_header_nritems(leaf)) {
1139                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
1140                         if (ret == 0)
1141                                 continue;
1142                         if (ret < 0)
1143                                 goto error;
1144                         break;
1145                 }
1146                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &found_key, slot);
1147                 if (key.objectid == BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID) {
1148                         if (found_key.objectid != BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID)
1149                                 break;
1150                         if (found_key.type == BTRFS_DEV_ITEM_KEY) {
1151                                 struct btrfs_dev_item *dev_item;
1152                                 dev_item = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
1153                                                   struct btrfs_dev_item);
1154                                 ret = read_one_dev(root, leaf, dev_item);
1155                                 BUG_ON(ret);
1156                         }
1157                 } else if (found_key.type == BTRFS_CHUNK_ITEM_KEY) {
1158                         struct btrfs_chunk *chunk;
1159                         chunk = btrfs_item_ptr(leaf, slot, struct btrfs_chunk);
1160                         ret = read_one_chunk(root, &found_key, leaf, chunk);
1161                 }
1162                 path->slots[0]++;
1163         }
1164         if (key.objectid == BTRFS_DEV_ITEMS_OBJECTID) {
1165                 key.objectid = 0;
1166                 btrfs_release_path(root, path);
1167                 goto again;
1168         }
1169
1170         btrfs_free_path(path);
1171         ret = 0;
1172 error:
1173         return ret;
1174 }
1175