Quelle  xfs_btree_mem.c   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
/*
 * Copyright (c) 2021-2024 Oracle.  All Rights Reserved.
 * Author: Darrick J. Wong <djwong@kernel.org>
 */
#include "xfs.h"
#include "xfs_fs.h"
#include "xfs_shared.h"
#include "xfs_format.h"
#include "xfs_log_format.h"
#include "xfs_trans_resv.h"
#include "xfs_mount.h"
#include "xfs_trans.h"
#include "xfs_btree.h"
#include "xfs_error.h"
#include "xfs_buf_mem.h"
#include "xfs_btree_mem.h"
#include "xfs_ag.h"
#include "xfs_buf_item.h"
#include "xfs_trace.h"
#include "xfs_rtgroup.h"

/* Set the root of an in-memory btree. */
void
xfbtree_set_root(
 struct xfs_btree_cur  *cur,
 const union xfs_btree_ptr *ptr,
 int    inc)
{
 ASSERT(cur->bc_ops->type == XFS_BTREE_TYPE_MEM);

 cur->bc_mem.xfbtree->root = *ptr;
 cur->bc_mem.xfbtree->nlevels += inc;
}

/* Initialize a pointer from the in-memory btree header. */
void
xfbtree_init_ptr_from_cur(
 struct xfs_btree_cur  *cur,
 union xfs_btree_ptr  *ptr)
{
 ASSERT(cur->bc_ops->type == XFS_BTREE_TYPE_MEM);

 *ptr = cur->bc_mem.xfbtree->root;
}

/* Duplicate an in-memory btree cursor. */
struct xfs_btree_cur *
xfbtree_dup_cursor(
 struct xfs_btree_cur  *cur)
{
 struct xfs_btree_cur  *ncur;

 ASSERT(cur->bc_ops->type == XFS_BTREE_TYPE_MEM);

 ncur = xfs_btree_alloc_cursor(cur->bc_mp, cur->bc_tp, cur->bc_ops,
   cur->bc_maxlevels, cur->bc_cache);
 ncur->bc_flags = cur->bc_flags;
 ncur->bc_nlevels = cur->bc_nlevels;
 ncur->bc_mem.xfbtree = cur->bc_mem.xfbtree;
 if (cur->bc_group)
  ncur->bc_group = xfs_group_hold(cur->bc_group);
 return ncur;
}

/* Close the btree xfile and release all resources. */
void
xfbtree_destroy(
 struct xfbtree  *xfbt)
{
 xfs_buftarg_drain(xfbt->target);
}

/* Compute the number of bytes available for records. */
static inline unsigned int
xfbtree_rec_bytes(
 struct xfs_mount  *mp,
 const struct xfs_btree_ops *ops)
{
 return XMBUF_BLOCKSIZE - XFS_BTREE_LBLOCK_CRC_LEN;
}

/* Initialize an empty leaf block as the btree root. */
STATIC int
xfbtree_init_leaf_block(
 struct xfs_mount  *mp,
 struct xfbtree   *xfbt,
 const struct xfs_btree_ops *ops)
{
 struct xfs_buf   *bp;
 xfbno_t    bno = xfbt->highest_bno++;
 int    error;

 error = xfs_buf_get(xfbt->target, xfbno_to_daddr(bno), XFBNO_BBSIZE,
   &bp);
 if (error)
  return error;

 trace_xfbtree_create_root_buf(xfbt, bp);

 bp->b_ops = ops->buf_ops;
 xfs_btree_init_buf(mp, bp, ops, 0, 0, xfbt->owner);
 xfs_buf_relse(bp);

 xfbt->root.l = cpu_to_be64(bno);
 return 0;
}

/*
 * Create an in-memory btree root that can be used with the given xmbuf.
 * Callers must set xfbt->owner.
 */
int
xfbtree_init(
 struct xfs_mount  *mp,
 struct xfbtree   *xfbt,
 struct xfs_buftarg  *btp,
 const struct xfs_btree_ops *ops)
{
 unsigned int   blocklen = xfbtree_rec_bytes(mp, ops);
 unsigned int   keyptr_len;
 int    error;

 /* Requires a long-format CRC-format btree */
 if (!xfs_has_crc(mp)) {
  ASSERT(xfs_has_crc(mp));
  return -EINVAL;
 }
 if (ops->ptr_len != XFS_BTREE_LONG_PTR_LEN) {
  ASSERT(ops->ptr_len == XFS_BTREE_LONG_PTR_LEN);
  return -EINVAL;
 }

 memset(xfbt, 0, sizeof(*xfbt));
 xfbt->target = btp;

 /* Set up min/maxrecs for this btree. */
 keyptr_len = ops->key_len + sizeof(__be64);
 xfbt->maxrecs[0] = blocklen / ops->rec_len;
 xfbt->maxrecs[1] = blocklen / keyptr_len;
 xfbt->minrecs[0] = xfbt->maxrecs[0] / 2;
 xfbt->minrecs[1] = xfbt->maxrecs[1] / 2;
 xfbt->highest_bno = 0;
 xfbt->nlevels = 1;

 /* Initialize the empty btree. */
 error = xfbtree_init_leaf_block(mp, xfbt, ops);
 if (error)
  goto err_freesp;

 trace_xfbtree_init(mp, xfbt, ops);

 return 0;

err_freesp:
 xfs_buftarg_drain(xfbt->target);
 return error;
}

/* Allocate a block to our in-memory btree. */
int
xfbtree_alloc_block(
 struct xfs_btree_cur  *cur,
 const union xfs_btree_ptr *start,
 union xfs_btree_ptr  *new,
 int    *stat)
{
 struct xfbtree   *xfbt = cur->bc_mem.xfbtree;
 xfbno_t    bno = xfbt->highest_bno++;

 ASSERT(cur->bc_ops->type == XFS_BTREE_TYPE_MEM);

 trace_xfbtree_alloc_block(xfbt, cur, bno);

 /* Fail if the block address exceeds the maximum for the buftarg. */
 if (!xfbtree_verify_bno(xfbt, bno)) {
  ASSERT(xfbtree_verify_bno(xfbt, bno));
  *stat = 0;
  return 0;
 }

 new->l = cpu_to_be64(bno);
 *stat = 1;
 return 0;
}

/* Free a block from our in-memory btree. */
int
xfbtree_free_block(
 struct xfs_btree_cur *cur,
 struct xfs_buf  *bp)
{
 struct xfbtree  *xfbt = cur->bc_mem.xfbtree;
 xfs_daddr_t  daddr = xfs_buf_daddr(bp);
 xfbno_t   bno = xfs_daddr_to_xfbno(daddr);

 ASSERT(cur->bc_ops->type == XFS_BTREE_TYPE_MEM);

 trace_xfbtree_free_block(xfbt, cur, bno);

 if (bno + 1 == xfbt->highest_bno)
  xfbt->highest_bno--;

 return 0;
}

/* Return the minimum number of records for a btree block. */
int
xfbtree_get_minrecs(
 struct xfs_btree_cur *cur,
 int   level)
{
 struct xfbtree  *xfbt = cur->bc_mem.xfbtree;

 return xfbt->minrecs[level != 0];
}

/* Return the maximum number of records for a btree block. */
int
xfbtree_get_maxrecs(
 struct xfs_btree_cur *cur,
 int   level)
{
 struct xfbtree  *xfbt = cur->bc_mem.xfbtree;

 return xfbt->maxrecs[level != 0];
}

/* If this log item is a buffer item that came from the xfbtree, return it. */
static inline struct xfs_buf *
xfbtree_buf_match(
 struct xfbtree   *xfbt,
 const struct xfs_log_item *lip)
{
 const struct xfs_buf_log_item *bli;
 struct xfs_buf   *bp;

 if (lip->li_type != XFS_LI_BUF)
  return NULL;

 bli = container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
 bp = bli->bli_buf;
 if (bp->b_target != xfbt->target)
  return NULL;

 return bp;
}

/*
 * Commit changes to the incore btree immediately by writing all dirty xfbtree
 * buffers to the backing xfile.  This detaches all xfbtree buffers from the
 * transaction, even on failure.  The buffer locks are dropped between the
 * delwri queue and submit, so the caller must synchronize btree access.
 *
 * Normally we'd let the buffers commit with the transaction and get written to
 * the xfile via the log, but online repair stages ephemeral btrees in memory
 * and uses the btree_staging functions to write new btrees to disk atomically.
 * The in-memory btree (and its backing store) are discarded at the end of the
 * repair phase, which means that xfbtree buffers cannot commit with the rest
 * of a transaction.
 *
 * In other words, online repair only needs the transaction to collect buffer
 * pointers and to avoid buffer deadlocks, not to guarantee consistency of
 * updates.
 */
int
xfbtree_trans_commit(
 struct xfbtree  *xfbt,
 struct xfs_trans *tp)
{
 struct xfs_log_item *lip, *n;
 bool   tp_dirty = false;
 int   error = 0;

 /*
 * For each xfbtree buffer attached to the transaction, write the dirty
 * buffers to the xfile and release them.
 */
 list_for_each_entry_safe(lip, n, &tp->t_items, li_trans) {
  struct xfs_buf *bp = xfbtree_buf_match(xfbt, lip);

  if (!bp) {
   if (test_bit(XFS_LI_DIRTY, &lip->li_flags))
    tp_dirty |= true;
   continue;
  }

  trace_xfbtree_trans_commit_buf(xfbt, bp);

  xmbuf_trans_bdetach(tp, bp);

  /*
 * If the buffer fails verification, note the failure but
 * continue walking the transaction items so that we remove all
 * ephemeral btree buffers.
 */
  if (!error)
   error = xmbuf_finalize(bp);

  xfs_buf_relse(bp);
 }

 /*
 * Reset the transaction's dirty flag to reflect the dirty state of the
 * log items that are still attached.
 */
 tp->t_flags = (tp->t_flags & ~XFS_TRANS_DIRTY) |
   (tp_dirty ? XFS_TRANS_DIRTY : 0);

 return error;
}

/*
 * Cancel changes to the incore btree by detaching all the xfbtree buffers.
 * Changes are not undone, so callers must not access the btree ever again.
 */
void
xfbtree_trans_cancel(
 struct xfbtree  *xfbt,
 struct xfs_trans *tp)
{
 struct xfs_log_item *lip, *n;
 bool   tp_dirty = false;

 list_for_each_entry_safe(lip, n, &tp->t_items, li_trans) {
  struct xfs_buf *bp = xfbtree_buf_match(xfbt, lip);

  if (!bp) {
   if (test_bit(XFS_LI_DIRTY, &lip->li_flags))
    tp_dirty |= true;
   continue;
  }

  trace_xfbtree_trans_cancel_buf(xfbt, bp);

  xmbuf_trans_bdetach(tp, bp);
  xfs_buf_relse(bp);
 }

 /*
 * Reset the transaction's dirty flag to reflect the dirty state of the
 * log items that are still attached.
 */
 tp->t_flags = (tp->t_flags & ~XFS_TRANS_DIRTY) |
   (tp_dirty ? XFS_TRANS_DIRTY : 0);
}