bf2c93dabf57ebc961e6013c796b46be267ab754
[dragonfly.git] / sbin / hammer / misc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 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/sbin/hammer/misc.c,v 1.5 2008/06/26 04:07:57 dillon Exp $
35  */
36
37 #include "hammer.h"
38
39 const char *ScoreBoardFile;
40
41 /*
42  * (taken from /usr/src/sys/vfs/hammer/hammer_btree.c)
43  *
44  * Compare two B-Tree elements, return -N, 0, or +N (e.g. similar to strcmp).
45  *
46  * Note that for this particular function a return value of -1, 0, or +1
47  * can denote a match if delete_tid is otherwise discounted.  A delete_tid
48  * of zero is considered to be 'infinity' in comparisons.
49  *
50  * See also hammer_rec_rb_compare() and hammer_rec_cmp() in hammer_object.c.
51  */
52 int
53 hammer_btree_cmp(hammer_base_elm_t key1, hammer_base_elm_t key2)
54 {
55         if (key1->localization < key2->localization)
56                 return(-5);
57         if (key1->localization > key2->localization)
58                 return(5);
59
60         if (key1->obj_id < key2->obj_id)
61                 return(-4);
62         if (key1->obj_id > key2->obj_id)
63                 return(4);
64
65         if (key1->rec_type < key2->rec_type)
66                 return(-3);
67         if (key1->rec_type > key2->rec_type)
68                 return(3);
69
70         if (key1->key < key2->key)
71                 return(-2);
72         if (key1->key > key2->key)
73                 return(2);
74
75         if (key1->create_tid == 0) {
76                 if (key2->create_tid == 0)
77                         return(0);
78                 return(1);
79         }
80         if (key2->create_tid == 0)
81                 return(-1);
82         if (key1->create_tid < key2->create_tid)
83                 return(-1);
84         if (key1->create_tid > key2->create_tid)
85                 return(1);
86         return(0);
87 }
88
89 void
90 hammer_key_beg_init(hammer_base_elm_t base)
91 {
92         bzero(base, sizeof(*base));
93
94         base->localization = HAMMER_MIN_LOCALIZATION;
95         base->obj_id = HAMMER_MIN_OBJID;
96         base->key = HAMMER_MIN_KEY;
97         base->create_tid = 1;
98         base->rec_type = HAMMER_MIN_RECTYPE;
99 }
100
101 void
102 hammer_key_end_init(hammer_base_elm_t base)
103 {
104         bzero(base, sizeof(*base));
105
106         base->localization = HAMMER_MAX_LOCALIZATION;
107         base->obj_id = HAMMER_MAX_OBJID;
108         base->key = HAMMER_MAX_KEY;
109         base->create_tid = HAMMER_MAX_TID;
110         base->rec_type = HAMMER_MAX_RECTYPE;
111 }
112
113 int
114 hammer_crc_test_leaf(void *data, hammer_btree_leaf_elm_t leaf)
115 {
116         hammer_crc_t crc;
117
118         if (leaf->data_len == 0) {
119                 crc = 0;
120         } else {
121                 switch(leaf->base.rec_type) {
122                 case HAMMER_RECTYPE_INODE:
123                         if (leaf->data_len != sizeof(struct hammer_inode_data))
124                                 return(0);
125                         crc = crc32(data, HAMMER_INODE_CRCSIZE);
126                         break;
127                 default:
128                         crc = crc32(data, leaf->data_len);
129                         break;
130                 }
131         }
132         return (leaf->data_crc == crc);
133 }
134
135 void
136 score_printf(size_t i, size_t w, const char *ctl, ...)
137 {
138         va_list va;
139         size_t n;
140         static size_t SSize;
141         static int SFd = -1;
142         static char ScoreBuf[1024];
143
144         if (ScoreBoardFile == NULL)
145                 return;
146         assert(i + w < sizeof(ScoreBuf));
147         if (SFd < 0) {
148                 SFd = open(ScoreBoardFile, O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);
149                 if (SFd < 0)
150                         return;
151                 SSize = 0;
152         }
153         for (n = 0; n < i; ++n) {
154                 if (ScoreBuf[n] == 0)
155                         ScoreBuf[n] = ' ';
156         }
157         va_start(va, ctl);
158         vsnprintf(ScoreBuf + i, w - 1, ctl, va);
159         va_end(va);
160         n = strlen(ScoreBuf + i);
161         while (n < w - 1) {
162                 ScoreBuf[i + n] = ' ';
163                 ++n;
164         }
165         ScoreBuf[i + n] = '\n';
166         if (SSize < i + w)
167                 SSize = i + w;
168         pwrite(SFd, ScoreBuf, SSize, 0);
169 }
170
171 void
172 hammer_check_restrict(const char *filesystem)
173 {
174         size_t rlen;
175         int atslash;
176
177         if (RestrictTarget == NULL)
178                 return;
179         rlen = strlen(RestrictTarget);
180         if (strncmp(filesystem, RestrictTarget, rlen) != 0) {
181                 fprintf(stderr, "hammer-remote: restricted target\n");
182                 exit(1);
183         }
184         atslash = 1;
185         while (filesystem[rlen]) {
186                 if (atslash &&
187                     filesystem[rlen] == '.' &&
188                     filesystem[rlen+1] == '.') {
189                         fprintf(stderr, "hammer-remote: '..' not allowed\n");
190                         exit(1);
191                 }
192                 if (filesystem[rlen] == '/')
193                         atslash = 1;
194                 else
195                         atslash = 0;
196                 ++rlen;
197         }
198 }
199
200 /*
201  * Functions and data structure for zone statistics
202  */
203 /*
204  * Each layer1 needs ((2^19) / 64) = 8192 uint64_t.
205  */
206 #define HAMMER_LAYER1_UINT64 8192
207 #define HAMMER_LAYER1_BYTES (HAMMER_LAYER1_UINT64 * sizeof(uint64_t))
208
209 static int *l1_max = NULL;
210 static uint64_t **l1_bits = NULL;
211
212 static __inline
213 int
214 hammer_set_layer_bits(uint64_t *bits, int i)
215 {
216         int q, r;
217
218         q = i >> 6;
219         r = i & ((1 << 6) - 1);
220
221         bits += q;
222         if (!((*bits) & ((uint64_t)1 << r))) {
223                 (*bits) |= ((uint64_t)1 << r);
224                 return(1);
225         }
226         return(0);  /* already seen this block */
227 }
228
229 static
230 void
231 hammer_extend_layer1_bits(int vol, int newsiz, int oldsiz)
232 {
233         uint64_t *p;
234
235         assert(newsiz > oldsiz);
236         assert(newsiz > 0 && oldsiz >= 0);
237
238         p = l1_bits[vol];
239         if (p == NULL)
240                 p = malloc(HAMMER_LAYER1_BYTES * newsiz);
241         else
242                 p = realloc(p, HAMMER_LAYER1_BYTES * newsiz);
243         if (p == NULL)
244                 err(1, "alloc");
245         l1_bits[vol] = p;
246
247         p += HAMMER_LAYER1_UINT64 * oldsiz;
248         bzero((void*)p, HAMMER_LAYER1_BYTES * (newsiz - oldsiz));
249 }
250
251 static
252 void
253 hammer_dump_layer1_bits(void)
254 {
255         int i, j, n;
256
257         assert(l1_bits);
258         printf("Layer1 bitmaps\n");
259
260         for (i = 0; i < HAMMER_MAX_VOLUMES; i++) {
261                 if (l1_max[i] != -1) {
262                         printf("volume=%d %p\n", i, l1_bits[i]);
263                         n = (l1_max[i] + 1) * HAMMER_LAYER1_UINT64;
264                         for (j = 0; j < n; j++) {
265                                 printf("\tblock[%d][%d]=0x%016lX\n",
266                                         i, j << 6, *(l1_bits[i] + j));
267                         }
268                 }
269         }
270 }
271
272 struct zone_stat*
273 hammer_init_zone_stat(void)
274 {
275         return calloc(HAMMER_MAX_ZONES, sizeof(struct zone_stat));
276 }
277
278 struct zone_stat*
279 hammer_init_zone_stat_bits(void)
280 {
281         int i;
282
283         l1_max = calloc(HAMMER_MAX_VOLUMES, sizeof(int));
284         if (l1_max == NULL)
285                 err(1, "calloc");
286
287         l1_bits = calloc(HAMMER_MAX_VOLUMES, sizeof(uint64_t*));
288         if (l1_bits == NULL)
289                 err(1, "calloc");
290
291         for (i = 0; i < HAMMER_MAX_VOLUMES; i++) {
292                 l1_max[i] = -1;  /* +1 needs to be 0 */
293                 l1_bits[i] = NULL;
294         }
295         return(hammer_init_zone_stat());
296 }
297
298 void
299 hammer_cleanup_zone_stat(struct zone_stat *stats)
300 {
301         int i;
302
303         if (l1_bits) {
304                 if (DebugOpt)
305                         hammer_dump_layer1_bits();
306                 for (i = 0; i < HAMMER_MAX_VOLUMES; i++) {
307                         free(l1_bits[i]);
308                         l1_bits[i] = NULL;
309                 }
310         }
311
312         free(l1_bits);
313         l1_bits = NULL;
314
315         free(l1_max);
316         l1_max = NULL;
317
318         free(stats);
319 }
320
321 static
322 void
323 _hammer_add_zone_stat(struct zone_stat *stats, int zone,
324                         hammer_off_t bytes, int new_block, int new_item)
325 {
326         struct zone_stat *sp = stats + zone;
327
328         if (new_block)
329                 sp->blocks++;
330         if (new_item)
331                 sp->items++;
332         sp->used += bytes;
333 }
334
335 void
336 hammer_add_zone_stat(struct zone_stat *stats, hammer_off_t offset,
337                         hammer_off_t bytes)
338 {
339         int zone, vol, i, j, new_block;
340         uint64_t *p;
341
342         offset &= ~HAMMER_BIGBLOCK_MASK64;
343         zone = HAMMER_ZONE_DECODE(offset);
344         vol = HAMMER_VOL_DECODE(offset);
345
346         offset &= HAMMER_OFF_SHORT_MASK;  /* cut off volume bits from layer1 */
347         i = (int)HAMMER_BLOCKMAP_LAYER1_INDEX(offset);
348         j = (int)HAMMER_BLOCKMAP_LAYER2_INDEX(offset);
349
350         if (i > l1_max[vol]) {
351                 assert(i < 1024);  /* XXX hardcoded */
352                 hammer_extend_layer1_bits(vol, i + 1, l1_max[vol] + 1);
353                 l1_max[vol] = i;
354         }
355
356         p = l1_bits[vol] + i * HAMMER_LAYER1_UINT64;
357         new_block = hammer_set_layer_bits(p, j);
358         _hammer_add_zone_stat(stats, zone, bytes, new_block, 1);
359 }
360
361 /*
362  * If the same layer2 is used more than once the result will be wrong.
363  */
364 void
365 hammer_add_zone_stat_layer2(struct zone_stat *stats,
366                         struct hammer_blockmap_layer2 *layer2)
367 {
368         _hammer_add_zone_stat(stats, layer2->zone,
369                 HAMMER_BIGBLOCK_SIZE - layer2->bytes_free, 1, 0);
370 }
371
372 void
373 hammer_print_zone_stat(const struct zone_stat *stats)
374 {
375         int i;
376         double per;
377         hammer_off_t total_blocks = 0;
378         hammer_off_t total_items = 0;
379         hammer_off_t total_used = 0;
380         const struct zone_stat *p = stats;
381
382         printf("HAMMER zone statistics\n");
383         printf("\tzone #  blocks       items              used[B]             used[%%]\n");
384
385         for (i = 0; i < HAMMER_MAX_ZONES; i++) {
386                 if (p->blocks)
387                         per = ((double)(p->used * 100)) /
388                                 (p->blocks * HAMMER_BIGBLOCK_SIZE);
389                 else
390                         per = 0;
391                 printf("\tzone %-2d %-12ju %-18ju %-19ju %g\n",
392                         i, p->blocks, p->items, p->used, per);
393                 total_blocks += p->blocks;
394                 total_items += p->items;
395                 total_used += p->used;
396                 p++;
397         }
398
399         /*
400          * Remember that zone0 is always 0% used and zone15 is
401          * always 100% used.
402          */
403         if (total_blocks)
404                 per = ((double)(total_used * 100)) /
405                         (total_blocks * HAMMER_BIGBLOCK_SIZE);
406         else
407                 per = 0;
408
409         printf("\t----------------------------------------------------------------------\n");
410         printf("\ttotal   %-12ju %-18ju %-19ju %g\n",
411                 (uintmax_t)total_blocks, (uintmax_t)total_items,
412                 (uintmax_t)total_used, per);
413 }