sys/vfs/hammer/hammer_transaction.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007-2008 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  *
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  15  *    the documentation and/or other materials provided with the
  16  *    distribution.
  17  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  18  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  19  *    from this software without specific, prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  22  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  23  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  24  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  25  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  27  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  28  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  29  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  30  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  31  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  * $DragonFly: src/sys/vfs/hammer/hammer_transaction.c,v 1.25 2008/09/23 21:03:52 dillon Exp $
  35  */
  36
  37 #include "hammer.h"
  38
  39 static u_int32_t ocp_allocbit(hammer_objid_cache_t ocp, u_int32_t n);
  40
  41
  42 /*
  43  * Start a standard transaction.
  44  */
  45 void
  46 hammer_start_transaction(struct hammer_transaction *trans,
  47                          struct hammer_mount *hmp)
  48 {
  49         struct timeval tv;
  50         int error;
  51
  52         trans->type = HAMMER_TRANS_STD;
  53         trans->hmp = hmp;
  54         trans->rootvol = hammer_get_root_volume(hmp, &error);
  55         KKASSERT(error == 0);
  56         trans->tid = 0;
  57         trans->sync_lock_refs = 0;
  58         trans->flags = 0;
  59
  60         getmicrotime(&tv);
  61         trans->time = (unsigned long)tv.tv_sec * 1000000ULL + tv.tv_usec;
  62         trans->time32 = (u_int32_t)tv.tv_sec;
  63 }
  64
  65 /*
  66  * Start a simple read-only transaction.  This will not stall.
  67  */
  68 void
  69 hammer_simple_transaction(struct hammer_transaction *trans,
  70                           struct hammer_mount *hmp)
  71 {
  72         struct timeval tv;
  73         int error;
  74
  75         trans->type = HAMMER_TRANS_RO;
  76         trans->hmp = hmp;
  77         trans->rootvol = hammer_get_root_volume(hmp, &error);
  78         KKASSERT(error == 0);
  79         trans->tid = 0;
  80         trans->sync_lock_refs = 0;
  81         trans->flags = 0;
  82
  83         getmicrotime(&tv);
  84         trans->time = (unsigned long)tv.tv_sec * 1000000ULL + tv.tv_usec;
  85         trans->time32 = (u_int32_t)tv.tv_sec;
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Start a transaction using a particular TID.  Used by the sync code.
  90  * This does not stall.
  91  *
  92  * This routine may only be called from the flusher thread.  We predispose
  93  * sync_lock_refs, implying serialization against the synchronization stage
  94  * (which the flusher is responsible for).
  95  */
  96 void
  97 hammer_start_transaction_fls(struct hammer_transaction *trans,
  98                              struct hammer_mount *hmp)
  99 {
 100         struct timeval tv;
 101         int error;
 102
 103         bzero(trans, sizeof(*trans));
 104
 105         trans->type = HAMMER_TRANS_FLS;
 106         trans->hmp = hmp;
 107         trans->rootvol = hammer_get_root_volume(hmp, &error);
 108         KKASSERT(error == 0);
 109         trans->tid = hammer_alloc_tid(hmp, 1);
 110         trans->sync_lock_refs = 1;
 111         trans->flags = 0;
 112
 113         getmicrotime(&tv);
 114         trans->time = (unsigned long)tv.tv_sec * 1000000ULL + tv.tv_usec;
 115         trans->time32 = (u_int32_t)tv.tv_sec;
 116 }
 117
 118 void
 119 hammer_done_transaction(struct hammer_transaction *trans)
 120 {
 121         hammer_mount_t hmp = trans->hmp;
 122         int expected_lock_refs;
 123
 124         hammer_rel_volume(trans->rootvol, 0);
 125         trans->rootvol = NULL;
 126         expected_lock_refs = (trans->type == HAMMER_TRANS_FLS) ? 1 : 0;
 127         KKASSERT(trans->sync_lock_refs == expected_lock_refs);
 128         trans->sync_lock_refs = 0;
 129         if (trans->type != HAMMER_TRANS_FLS) {
 130                 if (trans->flags & HAMMER_TRANSF_NEWINODE)
 131                         hammer_inode_waitreclaims(hmp);
 132                 else if (trans->flags & HAMMER_TRANSF_DIDIO)
 133                         hammer_inode_waitreclaims(hmp);
 134         }
 135 }
 136
 137 /*
 138  * Allocate (count) TIDs.  If running in multi-master mode the returned
 139  * base will be aligned to a 16-count plus the master id (0-15).
 140  * Multi-master mode allows non-conflicting to run and new objects to be
 141  * created on multiple masters in parallel.  The transaction id identifies
 142  * the original master.  The object_id is also subject to this rule in
 143  * order to allow objects to be created on multiple masters in parallel.
 144  *
 145  * Directories may pre-allocate a large number of object ids (100,000).
 146  *
 147  * NOTE: There is no longer a requirement that successive transaction
 148  *       ids be 2 apart for separator generation.
 149  *
 150  * NOTE: When called by pseudo-backends such as ioctls the allocated
 151  *       TID will be larger then the current flush TID, if a flush is running,
 152  *       so any mirroring will pick the records up on a later flush.
 153  */
 154 hammer_tid_t
 155 hammer_alloc_tid(hammer_mount_t hmp, int count)
 156 {
 157         hammer_tid_t tid;
 158
 159         if (hmp->master_id < 0) {
 160                 tid = hmp->next_tid + 1;
 161                 hmp->next_tid = tid + count;
 162         } else {
 163                 tid = (hmp->next_tid + HAMMER_MAX_MASTERS) &
 164                       ~(hammer_tid_t)(HAMMER_MAX_MASTERS - 1);
 165                 hmp->next_tid = tid + count * HAMMER_MAX_MASTERS;
 166                 tid |= hmp->master_id;
 167         }
 168         if (tid >= 0xFFFFFFFFFF000000ULL)
 169                 panic("hammer_start_transaction: Ran out of TIDs!");
 170         if (hammer_debug_tid)
 171                 kprintf("alloc_tid %016llx\n", (long long)tid);
 172         return(tid);
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Allocate an object id.
 177  *
 178  * We use the upper OBJID_CACHE_BITS bits of the namekey to try to match
 179  * the low bits of the objid we allocate.
 180  */
 181 hammer_tid_t
 182 hammer_alloc_objid(hammer_mount_t hmp, hammer_inode_t dip, int64_t namekey)
 183 {
 184         hammer_objid_cache_t ocp;
 185         hammer_tid_t tid;
 186         int incluster;
 187         u_int32_t n;
 188
 189         while ((ocp = dip->objid_cache) == NULL) {
 190                 if (hmp->objid_cache_count < OBJID_CACHE_SIZE) {
 191                         ocp = kmalloc(sizeof(*ocp), hmp->m_misc,
 192                                       M_WAITOK|M_ZERO);
 193                         ocp->base_tid = hammer_alloc_tid(hmp,
 194                                                         OBJID_CACHE_BULK * 2);
 195                         ocp->base_tid += OBJID_CACHE_BULK_MASK64;
 196                         ocp->base_tid &= ~OBJID_CACHE_BULK_MASK64;
 197                         TAILQ_INSERT_HEAD(&hmp->objid_cache_list, ocp, entry);
 198                         ++hmp->objid_cache_count;
 199                         /* may have blocked, recheck */
 200                         if (dip->objid_cache == NULL) {
 201                                 dip->objid_cache = ocp;
 202                                 ocp->dip = dip;
 203                         }
 204                 } else {
 205                         /*
 206                          * Steal one from another directory?
 207                          *
 208                          * Throw away ocp's that are more then half full, they
 209                          * aren't worth stealing.
 210                          */
 211                         ocp = TAILQ_FIRST(&hmp->objid_cache_list);
 212                         if (ocp->dip)
 213                                 ocp->dip->objid_cache = NULL;
 214                         if (ocp->count >= OBJID_CACHE_BULK / 2) {
 215                                 --hmp->objid_cache_count;
 216                                 kfree(ocp, hmp->m_misc);
 217                         } else {
 218                                 dip->objid_cache = ocp;
 219                                 ocp->dip = dip;
 220                         }
 221                 }
 222         }
 223         TAILQ_REMOVE(&hmp->objid_cache_list, ocp, entry);
 224
 225         /*
 226          * Allocate a bit based on our namekey for the low bits of our
 227          * objid.
 228          */
 229         incluster = (hmp->master_id >= 0);
 230         n = (namekey >> (63 - OBJID_CACHE_BULK_BITS)) & OBJID_CACHE_BULK_MASK;
 231         n = ocp_allocbit(ocp, n);
 232         tid = ocp->base_tid + n;
 233
 234 #if 0
 235         /*
 236          * The TID is incremented by 1 or by 16 depending what mode the
 237          * mount is operating in.
 238          */
 239         ocp->next_tid += (hmp->master_id < 0) ? 1 : HAMMER_MAX_MASTERS;
 240 #endif
 241         if (ocp->count >= OBJID_CACHE_BULK / 2) {
 242                 dip->objid_cache = NULL;
 243                 --hmp->objid_cache_count;
 244                 ocp->dip = NULL;
 245                 kfree(ocp, hmp->m_misc);
 246         } else {
 247                 TAILQ_INSERT_TAIL(&hmp->objid_cache_list, ocp, entry);
 248         }
 249         return(tid);
 250 }
 251
 252 /*
 253  * Allocate a bit starting with bit n.  Wrap if necessary.
 254  *
 255  * This routine is only ever called if a bit is available somewhere
 256  * in the bitmap.
 257  */
 258 static u_int32_t
 259 ocp_allocbit(hammer_objid_cache_t ocp, u_int32_t n)
 260 {
 261         u_int32_t n0;
 262
 263         n0 = (n >> 5) & 31;
 264         n &= 31;
 265
 266         while (ocp->bm1[n0] & (1 << n)) {
 267                 if (ocp->bm0 & (1 << n0)) {
 268                         n0 = (n0 + 1) & 31;
 269                         n = 0;
 270                 } else if (++n == 32) {
 271                         n0 = (n0 + 1) & 31;
 272                         n = 0;
 273                 }
 274         }
 275         ++ocp->count;
 276         ocp->bm1[n0] |= 1 << n;
 277         if (ocp->bm1[n0] == 0xFFFFFFFFU)
 278                 ocp->bm0 |= 1 << n0;
 279         return((n0 << 5) + n);
 280 }
 281
 282 void
 283 hammer_clear_objid(hammer_inode_t dip)
 284 {
 285         hammer_objid_cache_t ocp;
 286
 287         if ((ocp = dip->objid_cache) != NULL) {
 288                 dip->objid_cache = NULL;
 289                 ocp->dip = NULL;
 290                 TAILQ_REMOVE(&dip->hmp->objid_cache_list, ocp, entry);
 291                 TAILQ_INSERT_HEAD(&dip->hmp->objid_cache_list, ocp, entry);
 292         }
 293 }
 294
 295 void
 296 hammer_destroy_objid_cache(hammer_mount_t hmp)
 297 {
 298         hammer_objid_cache_t ocp;
 299
 300         while ((ocp = TAILQ_FIRST(&hmp->objid_cache_list)) != NULL) {
 301                 TAILQ_REMOVE(&hmp->objid_cache_list, ocp, entry);
 302                 if (ocp->dip)
 303                         ocp->dip->objid_cache = NULL;
 304                 kfree(ocp, hmp->m_misc);
 305         }
 306 }
 307