Btrfs: Replace the transaction work queue with kthreads
[linux-2.6] / fs / btrfs / super.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
19 #include <linux/blkdev.h>
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/buffer_head.h>
22 #include <linux/fs.h>
23 #include <linux/pagemap.h>
24 #include <linux/highmem.h>
25 #include <linux/time.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/string.h>
28 #include <linux/smp_lock.h>
29 #include <linux/backing-dev.h>
30 #include <linux/mount.h>
31 #include <linux/mpage.h>
32 #include <linux/swap.h>
33 #include <linux/writeback.h>
34 #include <linux/statfs.h>
35 #include <linux/compat.h>
36 #include <linux/parser.h>
37 #include <linux/ctype.h>
38 #include <linux/namei.h>
39 #include <linux/miscdevice.h>
40 #include "ctree.h"
41 #include "disk-io.h"
42 #include "transaction.h"
43 #include "btrfs_inode.h"
44 #include "ioctl.h"
45 #include "print-tree.h"
46 #include "xattr.h"
47 #include "volumes.h"
48
49 #define BTRFS_SUPER_MAGIC 0x9123683E
50
51 static struct super_operations btrfs_super_ops;
52
53 static void btrfs_put_super (struct super_block * sb)
54 {
55         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
56         struct btrfs_fs_info *fs = root->fs_info;
57         int ret;
58
59         ret = close_ctree(root);
60         if (ret) {
61                 printk("close ctree returns %d\n", ret);
62         }
63         btrfs_sysfs_del_super(fs);
64         sb->s_fs_info = NULL;
65 }
66
67 enum {
68         Opt_degraded, Opt_subvol, Opt_device, Opt_nodatasum, Opt_nodatacow,
69         Opt_max_extent, Opt_max_inline, Opt_alloc_start, Opt_nobarrier,
70         Opt_ssd, Opt_thread_pool, Opt_err,
71 };
72
73 static match_table_t tokens = {
74         {Opt_degraded, "degraded"},
75         {Opt_subvol, "subvol=%s"},
76         {Opt_device, "device=%s"},
77         {Opt_nodatasum, "nodatasum"},
78         {Opt_nodatacow, "nodatacow"},
79         {Opt_nobarrier, "nobarrier"},
80         {Opt_max_extent, "max_extent=%s"},
81         {Opt_max_inline, "max_inline=%s"},
82         {Opt_alloc_start, "alloc_start=%s"},
83         {Opt_thread_pool, "thread_pool=%d"},
84         {Opt_ssd, "ssd"},
85         {Opt_err, NULL}
86 };
87
88 u64 btrfs_parse_size(char *str)
89 {
90         u64 res;
91         int mult = 1;
92         char *end;
93         char last;
94
95         res = simple_strtoul(str, &end, 10);
96
97         last = end[0];
98         if (isalpha(last)) {
99                 last = tolower(last);
100                 switch (last) {
101                 case 'g':
102                         mult *= 1024;
103                 case 'm':
104                         mult *= 1024;
105                 case 'k':
106                         mult *= 1024;
107                 }
108                 res = res * mult;
109         }
110         return res;
111 }
112
113 /*
114  * Regular mount options parser.  Everything that is needed only when
115  * reading in a new superblock is parsed here.
116  */
117 int btrfs_parse_options(struct btrfs_root *root, char *options)
118 {
119         struct btrfs_fs_info *info = root->fs_info;
120         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
121         char *p, *num;
122         int intarg;
123
124         if (!options)
125                 return 0;
126
127         /*
128          * strsep changes the string, duplicate it because parse_options
129          * gets called twice
130          */
131         options = kstrdup(options, GFP_NOFS);
132         if (!options)
133                 return -ENOMEM;
134
135
136         while ((p = strsep(&options, ",")) != NULL) {
137                 int token;
138                 if (!*p)
139                         continue;
140
141                 token = match_token(p, tokens, args);
142                 switch (token) {
143                 case Opt_degraded:
144                         printk(KERN_INFO "btrfs: allowing degraded mounts\n");
145                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, DEGRADED);
146                         break;
147                 case Opt_subvol:
148                 case Opt_device:
149                         /*
150                          * These are parsed by btrfs_parse_early_options
151                          * and can be happily ignored here.
152                          */
153                         break;
154                 case Opt_nodatasum:
155                         printk(KERN_INFO "btrfs: setting nodatacsum\n");
156                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATASUM);
157                         break;
158                 case Opt_nodatacow:
159                         printk(KERN_INFO "btrfs: setting nodatacow\n");
160                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATACOW);
161                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NODATASUM);
162                         break;
163                 case Opt_ssd:
164                         printk(KERN_INFO "btrfs: use ssd allocation scheme\n");
165                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, SSD);
166                         break;
167                 case Opt_nobarrier:
168                         printk(KERN_INFO "btrfs: turning off barriers\n");
169                         btrfs_set_opt(info->mount_opt, NOBARRIER);
170                         break;
171                 case Opt_thread_pool:
172                         intarg = 0;
173                         match_int(&args[0], &intarg);
174                         if (intarg) {
175                                 info->thread_pool_size = intarg;
176                                 printk(KERN_INFO "btrfs: thread pool %d\n",
177                                        info->thread_pool_size);
178                         }
179                         break;
180                 case Opt_max_extent:
181                         num = match_strdup(&args[0]);
182                         if (num) {
183                                 info->max_extent = btrfs_parse_size(num);
184                                 kfree(num);
185
186                                 info->max_extent = max_t(u64,
187                                         info->max_extent, root->sectorsize);
188                                 printk(KERN_INFO "btrfs: max_extent at %llu\n",
189                                        info->max_extent);
190                         }
191                         break;
192                 case Opt_max_inline:
193                         num = match_strdup(&args[0]);
194                         if (num) {
195                                 info->max_inline = btrfs_parse_size(num);
196                                 kfree(num);
197
198                                 if (info->max_inline) {
199                                         info->max_inline = max_t(u64,
200                                                 info->max_inline,
201                                                 root->sectorsize);
202                                 }
203                                 printk(KERN_INFO "btrfs: max_inline at %llu\n",
204                                         info->max_inline);
205                         }
206                         break;
207                 case Opt_alloc_start:
208                         num = match_strdup(&args[0]);
209                         if (num) {
210                                 info->alloc_start = btrfs_parse_size(num);
211                                 kfree(num);
212                                 printk(KERN_INFO
213                                         "btrfs: allocations start at %llu\n",
214                                         info->alloc_start);
215                         }
216                         break;
217                 default:
218                         break;
219                 }
220         }
221         kfree(options);
222         return 0;
223 }
224
225 /*
226  * Parse mount options that are required early in the mount process.
227  *
228  * All other options will be parsed on much later in the mount process and
229  * only when we need to allocate a new super block.
230  */
231 static int btrfs_parse_early_options(const char *options, int flags,
232                 void *holder, char **subvol_name,
233                 struct btrfs_fs_devices **fs_devices)
234 {
235         substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
236         char *opts, *p;
237         int error = 0;
238
239         if (!options)
240                 goto out;
241
242         /*
243          * strsep changes the string, duplicate it because parse_options
244          * gets called twice
245          */
246         opts = kstrdup(options, GFP_KERNEL);
247         if (!opts)
248                 return -ENOMEM;
249
250         while ((p = strsep(&opts, ",")) != NULL) {
251                 int token;
252                 if (!*p)
253                         continue;
254
255                 token = match_token(p, tokens, args);
256                 switch (token) {
257                 case Opt_subvol:
258                         *subvol_name = match_strdup(&args[0]);
259                         break;
260                 case Opt_device:
261                         error = btrfs_scan_one_device(match_strdup(&args[0]),
262                                         flags, holder, fs_devices);
263                         if (error)
264                                 goto out_free_opts;
265                         break;
266                 default:
267                         break;
268                 }
269         }
270
271  out_free_opts:
272         kfree(opts);
273  out:
274         /*
275          * If no subvolume name is specified we use the default one.  Allocate
276          * a copy of the string "default" here so that code later in the
277          * mount path doesn't care if it's the default volume or another one.
278          */
279         if (!*subvol_name) {
280                 *subvol_name = kstrdup("default", GFP_KERNEL);
281                 if (!*subvol_name)
282                         return -ENOMEM;
283         }
284         return error;
285 }
286
287 static int btrfs_fill_super(struct super_block * sb,
288                             struct btrfs_fs_devices *fs_devices,
289                             void * data, int silent)
290 {
291         struct inode * inode;
292         struct dentry * root_dentry;
293         struct btrfs_super_block *disk_super;
294         struct btrfs_root *tree_root;
295         struct btrfs_inode *bi;
296         int err;
297
298         sb->s_maxbytes = MAX_LFS_FILESIZE;
299         sb->s_magic = BTRFS_SUPER_MAGIC;
300         sb->s_op = &btrfs_super_ops;
301         sb->s_xattr = btrfs_xattr_handlers;
302         sb->s_time_gran = 1;
303
304         tree_root = open_ctree(sb, fs_devices, (char *)data);
305
306         if (IS_ERR(tree_root)) {
307                 printk("btrfs: open_ctree failed\n");
308                 return PTR_ERR(tree_root);
309         }
310         sb->s_fs_info = tree_root;
311         disk_super = &tree_root->fs_info->super_copy;
312         inode = btrfs_iget_locked(sb, btrfs_super_root_dir(disk_super),
313                                   tree_root);
314         bi = BTRFS_I(inode);
315         bi->location.objectid = inode->i_ino;
316         bi->location.offset = 0;
317         bi->root = tree_root;
318
319         btrfs_set_key_type(&bi->location, BTRFS_INODE_ITEM_KEY);
320
321         if (!inode) {
322                 err = -ENOMEM;
323                 goto fail_close;
324         }
325         if (inode->i_state & I_NEW) {
326                 btrfs_read_locked_inode(inode);
327                 unlock_new_inode(inode);
328         }
329
330         root_dentry = d_alloc_root(inode);
331         if (!root_dentry) {
332                 iput(inode);
333                 err = -ENOMEM;
334                 goto fail_close;
335         }
336
337         /* this does the super kobj at the same time */
338         err = btrfs_sysfs_add_super(tree_root->fs_info);
339         if (err)
340                 goto fail_close;
341
342         sb->s_root = root_dentry;
343
344 #if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,6,25)
345         save_mount_options(sb, data);
346 #endif
347
348         return 0;
349
350 fail_close:
351         close_ctree(tree_root);
352         return err;
353 }
354
355 int btrfs_sync_fs(struct super_block *sb, int wait)
356 {
357         struct btrfs_trans_handle *trans;
358         struct btrfs_root *root;
359         int ret;
360         root = btrfs_sb(sb);
361
362         sb->s_dirt = 0;
363         if (!wait) {
364                 filemap_flush(root->fs_info->btree_inode->i_mapping);
365                 return 0;
366         }
367         btrfs_clean_old_snapshots(root);
368         btrfs_defrag_dirty_roots(root->fs_info);
369         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
370         ret = btrfs_commit_transaction(trans, root);
371         sb->s_dirt = 0;
372         return ret;
373 }
374
375 static void btrfs_write_super(struct super_block *sb)
376 {
377         sb->s_dirt = 0;
378 }
379
380 static int btrfs_test_super(struct super_block *s, void *data)
381 {
382         struct btrfs_fs_devices *test_fs_devices = data;
383         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(s);
384
385         return root->fs_info->fs_devices == test_fs_devices;
386 }
387
388 /*
389  * Find a superblock for the given device / mount point.
390  *
391  * Note:  This is based on get_sb_bdev from fs/super.c with a few additions
392  *        for multiple device setup.  Make sure to keep it in sync.
393  */
394 static int btrfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags,
395                 const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
396 {
397         char *subvol_name = NULL;
398         struct block_device *bdev = NULL;
399         struct super_block *s;
400         struct dentry *root;
401         struct btrfs_fs_devices *fs_devices = NULL;
402         int error = 0;
403
404         error = btrfs_parse_early_options(data, flags, fs_type,
405                                           &subvol_name, &fs_devices);
406         if (error)
407                 goto error;
408
409         error = btrfs_scan_one_device(dev_name, flags, fs_type, &fs_devices);
410         if (error)
411                 goto error_free_subvol_name;
412
413         error = btrfs_open_devices(fs_devices, flags, fs_type);
414         if (error)
415                 goto error_free_subvol_name;
416
417         bdev = fs_devices->latest_bdev;
418         s = sget(fs_type, btrfs_test_super, set_anon_super, fs_devices);
419         if (IS_ERR(s))
420                 goto error_s;
421
422         if (s->s_root) {
423                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
424                         up_write(&s->s_umount);
425                         deactivate_super(s);
426                         error = -EBUSY;
427                         goto error_bdev;
428                 }
429
430         } else {
431                 char b[BDEVNAME_SIZE];
432
433                 s->s_flags = flags;
434                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
435                 error = btrfs_fill_super(s, fs_devices, data,
436                                          flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
437                 if (error) {
438                         up_write(&s->s_umount);
439                         deactivate_super(s);
440                         goto error;
441                 }
442
443                 btrfs_sb(s)->fs_info->bdev_holder = fs_type;
444                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
445         }
446
447         root = lookup_one_len(subvol_name, s->s_root, strlen(subvol_name));
448         if (IS_ERR(root)) {
449                 up_write(&s->s_umount);
450                 deactivate_super(s);
451                 error = PTR_ERR(root);
452                 goto error;
453         }
454         if (!root->d_inode) {
455                 dput(root);
456                 up_write(&s->s_umount);
457                 deactivate_super(s);
458                 error = -ENXIO;
459                 goto error;
460         }
461
462         mnt->mnt_sb = s;
463         mnt->mnt_root = root;
464
465         kfree(subvol_name);
466         return 0;
467
468 error_s:
469         error = PTR_ERR(s);
470 error_bdev:
471         btrfs_close_devices(fs_devices);
472 error_free_subvol_name:
473         kfree(subvol_name);
474 error:
475         return error;
476 }
477
478 static int btrfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
479 {
480         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(dentry->d_sb);
481         struct btrfs_super_block *disk_super = &root->fs_info->super_copy;
482         int bits = dentry->d_sb->s_blocksize_bits;
483
484         buf->f_namelen = BTRFS_NAME_LEN;
485         buf->f_blocks = btrfs_super_total_bytes(disk_super) >> bits;
486         buf->f_bfree = buf->f_blocks -
487                 (btrfs_super_bytes_used(disk_super) >> bits);
488         buf->f_bavail = buf->f_bfree;
489         buf->f_bsize = dentry->d_sb->s_blocksize;
490         buf->f_type = BTRFS_SUPER_MAGIC;
491         return 0;
492 }
493
494 static struct file_system_type btrfs_fs_type = {
495         .owner          = THIS_MODULE,
496         .name           = "btrfs",
497         .get_sb         = btrfs_get_sb,
498         .kill_sb        = kill_anon_super,
499         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
500 };
501
502 static long btrfs_control_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
503                                 unsigned long arg)
504 {
505         struct btrfs_ioctl_vol_args *vol;
506         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
507         int ret = 0;
508         int len;
509
510         vol = kmalloc(sizeof(*vol), GFP_KERNEL);
511         if (copy_from_user(vol, (void __user *)arg, sizeof(*vol))) {
512                 ret = -EFAULT;
513                 goto out;
514         }
515         len = strnlen(vol->name, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
516         switch (cmd) {
517         case BTRFS_IOC_SCAN_DEV:
518                 ret = btrfs_scan_one_device(vol->name, MS_RDONLY,
519                                             &btrfs_fs_type, &fs_devices);
520                 break;
521         }
522 out:
523         kfree(vol);
524         return ret;
525 }
526
527 static void btrfs_write_super_lockfs(struct super_block *sb)
528 {
529         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
530         mutex_lock(&root->fs_info->transaction_kthread_mutex);
531         mutex_lock(&root->fs_info->cleaner_mutex);
532 }
533
534 static void btrfs_unlockfs(struct super_block *sb)
535 {
536         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
537         mutex_unlock(&root->fs_info->cleaner_mutex);
538         mutex_unlock(&root->fs_info->transaction_kthread_mutex);
539 }
540
541 static struct super_operations btrfs_super_ops = {
542         .delete_inode   = btrfs_delete_inode,
543         .put_super      = btrfs_put_super,
544         .write_super    = btrfs_write_super,
545         .sync_fs        = btrfs_sync_fs,
546 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,25)
547         .read_inode     = btrfs_read_locked_inode,
548 #else
549         .show_options   = generic_show_options,
550 #endif
551         .write_inode    = btrfs_write_inode,
552         .dirty_inode    = btrfs_dirty_inode,
553         .alloc_inode    = btrfs_alloc_inode,
554         .destroy_inode  = btrfs_destroy_inode,
555         .statfs         = btrfs_statfs,
556         .write_super_lockfs = btrfs_write_super_lockfs,
557         .unlockfs       = btrfs_unlockfs,
558 };
559
560 static const struct file_operations btrfs_ctl_fops = {
561         .unlocked_ioctl  = btrfs_control_ioctl,
562         .compat_ioctl = btrfs_control_ioctl,
563         .owner   = THIS_MODULE,
564 };
565
566 static struct miscdevice btrfs_misc = {
567         .minor          = MISC_DYNAMIC_MINOR,
568         .name           = "btrfs-control",
569         .fops           = &btrfs_ctl_fops
570 };
571
572 static int btrfs_interface_init(void)
573 {
574         return misc_register(&btrfs_misc);
575 }
576
577 void btrfs_interface_exit(void)
578 {
579         if (misc_deregister(&btrfs_misc) < 0)
580                 printk("misc_deregister failed for control device");
581 }
582
583 static int __init init_btrfs_fs(void)
584 {
585         int err;
586
587         err = btrfs_init_sysfs();
588         if (err)
589                 return err;
590
591         err = btrfs_init_cachep();
592         if (err)
593                 goto free_sysfs;
594
595         err = extent_io_init();
596         if (err)
597                 goto free_cachep;
598
599         err = extent_map_init();
600         if (err)
601                 goto free_extent_io;
602
603         err = btrfs_interface_init();
604         if (err)
605                 goto free_extent_map;
606         err = register_filesystem(&btrfs_fs_type);
607         if (err)
608                 goto unregister_ioctl;
609         return 0;
610
611 unregister_ioctl:
612         btrfs_interface_exit();
613 free_extent_map:
614         extent_map_exit();
615 free_extent_io:
616         extent_io_exit();
617 free_cachep:
618         btrfs_destroy_cachep();
619 free_sysfs:
620         btrfs_exit_sysfs();
621         return err;
622 }
623
624 static void __exit exit_btrfs_fs(void)
625 {
626         btrfs_destroy_cachep();
627         extent_map_exit();
628         extent_io_exit();
629         btrfs_interface_exit();
630         unregister_filesystem(&btrfs_fs_type);
631         btrfs_exit_sysfs();
632         btrfs_cleanup_fs_uuids();
633 }
634
635 module_init(init_btrfs_fs)
636 module_exit(exit_btrfs_fs)
637
638 MODULE_LICENSE("GPL");