hammer2 - hardlink stabilization (3), data and inode count propagation.
[dragonfly.git] / sys / vfs / hammer2 / hammer2_freemap.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2011-2012 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  *
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Matthew Dillon <dillon@dragonflybsd.org>
6  * by Venkatesh Srinivas <vsrinivas@dragonflybsd.org>
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  *
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
16  *    the documentation and/or other materials provided with the
17  *    distribution.
18  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
19  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
20  *    from this software without specific, prior written permission.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
23  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
24  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
25  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
26  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
27  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
28  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
29  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
30  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
31  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
32  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
33  * SUCH DAMAGE.
34  */
35 #include <sys/param.h>
36 #include <sys/systm.h>
37 #include <sys/kernel.h>
38 #include <sys/fcntl.h>
39 #include <sys/buf.h>
40 #include <sys/proc.h>
41 #include <sys/namei.h>
42 #include <sys/mount.h>
43 #include <sys/vnode.h>
44 #include <sys/mountctl.h>
45
46 #include "hammer2.h"
47
48 /*
49  * Allocate media space, returning a combined data offset and radix.
50  *
51  * XXX when diving a new full block create a clean empty buffer and bqrelse()
52  *     it, so small data structures do not have to issue read-IO when they
53  *     do the read-modify-write on the backing store.
54  */
55 hammer2_off_t
56 hammer2_freemap_alloc(hammer2_mount_t *hmp, int type, size_t bytes)
57 {
58         hammer2_off_t data_off;
59         hammer2_off_t data_next;
60         /*struct buf *bp;*/
61         int radix;
62         int fctype;
63
64         switch(type) {
65         case HAMMER2_BREF_TYPE_INODE:
66                 fctype = HAMMER2_FREECACHE_INODE;
67                 break;
68         case HAMMER2_BREF_TYPE_INDIRECT:
69                 fctype = HAMMER2_FREECACHE_INODE;
70                 break;
71         case HAMMER2_BREF_TYPE_DATA:
72                 fctype = HAMMER2_FREECACHE_DATA;
73                 break;
74         default:
75                 fctype = HAMMER2_FREECACHE_DATA;
76                 break;
77         }
78
79         /*
80          * Figure out the base 2 radix of the allocation (rounded up)
81          */
82         radix = hammer2_bytes_to_radix(bytes);
83         bytes = 1 << radix;
84
85         lockmgr(&hmp->alloclk, LK_EXCLUSIVE);
86         if (radix <= HAMMER2_MAX_RADIX && hmp->freecache[fctype][radix]) {
87                 /*
88                  * Allocate from our packing cache
89                  */
90                 data_off = hmp->freecache[fctype][radix];
91                 hmp->freecache[fctype][radix] += bytes;
92                 if ((hmp->freecache[fctype][radix] & HAMMER2_SEGMASK) == 0)
93                         hmp->freecache[fctype][radix] = 0;
94         } else {
95                 /*
96                  * Allocate from the allocation iterator using a SEGSIZE
97                  * aligned block and reload the packing cache if possible.
98                  *
99                  * Skip reserved areas at the beginning of each zone.
100                  */
101                 data_off = hmp->voldata.allocator_beg;
102                 data_off = (data_off + HAMMER2_SEGMASK64) & ~HAMMER2_SEGMASK64;
103                 if ((data_off & HAMMER2_ZONE_MASK64) < HAMMER2_ZONE_SEG) {
104                         KKASSERT((data_off & HAMMER2_ZONE_MASK64) == 0);
105                         data_off += HAMMER2_ZONE_SEG64;
106                 }
107                 data_next = data_off + bytes;
108
109                 if ((data_next & HAMMER2_SEGMASK) == 0) {
110                         hmp->voldata.allocator_beg = data_next;
111                 } else {
112                         KKASSERT(radix <= HAMMER2_MAX_RADIX);
113                         hmp->voldata.allocator_beg =
114                                         (data_next + HAMMER2_SEGMASK64) &
115                                         ~HAMMER2_SEGMASK64;
116                         hmp->freecache[fctype][radix] = data_next;
117                 }
118         }
119         lockmgr(&hmp->alloclk, LK_RELEASE);
120
121 #if 0
122         /*
123          * Allocations on-media are always in multiples of 64K but
124          * partial-block allocations can be tracked in-memory.
125          *
126          * We can reduce the need for read-modify-write IOs by
127          * telling the kernel that the contents of a new 64K block is
128          * initially good (before we use any of it).
129          *
130          * Worst case is the kernel evicts the buffer and causes HAMMER2's
131          * bread later on to actually issue a read I/O.
132          *
133          * XXX Maybe do this in SEGSIZE increments? Needs a lot of work.
134          *     Also watch out for buffer size mismatches.
135          */
136         if (bytes < HAMMER2_MINIOSIZE &&
137             (data_off & (HAMMER2_MINIOSIZE - 1)) == 0) {
138                 bp = getblk(hmp->devvp, data_off, HAMMER2_MINIOSIZE, 0, 0);
139                 bp->b_flags |= B_CACHE;
140                 bp->b_resid = 0;
141                 bqrelse(bp);
142         }
143 #endif
144
145         if (hammer2_debug & 0x0001) {
146                 kprintf("hammer2: allocate %d %016jx: %zd\n",
147                         type, (intmax_t)data_off, bytes);
148         }
149         return (data_off | radix);
150 }
151
152 #if 0
153 /*
154  * Allocate media space, returning a combined data offset and radix.
155  * Also return the related (device) buffer cache buffer.
156  */
157 hammer2_off_t
158 hammer2_freemap_alloc_bp(hammer2_mount_t *hmp, size_t bytes, struct buf **bpp)
159 {
160 }
161
162 #endif