Btrfs: New data=ordered implementation
[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         trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
369         ret = btrfs_commit_transaction(trans, root);
370         sb->s_dirt = 0;
371         return ret;
372 }
373
374 static void btrfs_write_super(struct super_block *sb)
375 {
376         sb->s_dirt = 0;
377 }
378
379 static int btrfs_test_super(struct super_block *s, void *data)
380 {
381         struct btrfs_fs_devices *test_fs_devices = data;
382         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(s);
383
384         return root->fs_info->fs_devices == test_fs_devices;
385 }
386
387 /*
388  * Find a superblock for the given device / mount point.
389  *
390  * Note:  This is based on get_sb_bdev from fs/super.c with a few additions
391  *        for multiple device setup.  Make sure to keep it in sync.
392  */
393 static int btrfs_get_sb(struct file_system_type *fs_type, int flags,
394                 const char *dev_name, void *data, struct vfsmount *mnt)
395 {
396         char *subvol_name = NULL;
397         struct block_device *bdev = NULL;
398         struct super_block *s;
399         struct dentry *root;
400         struct btrfs_fs_devices *fs_devices = NULL;
401         int error = 0;
402
403         error = btrfs_parse_early_options(data, flags, fs_type,
404                                           &subvol_name, &fs_devices);
405         if (error)
406                 goto error;
407
408         error = btrfs_scan_one_device(dev_name, flags, fs_type, &fs_devices);
409         if (error)
410                 goto error_free_subvol_name;
411
412         error = btrfs_open_devices(fs_devices, flags, fs_type);
413         if (error)
414                 goto error_free_subvol_name;
415
416         bdev = fs_devices->latest_bdev;
417         s = sget(fs_type, btrfs_test_super, set_anon_super, fs_devices);
418         if (IS_ERR(s))
419                 goto error_s;
420
421         if (s->s_root) {
422                 if ((flags ^ s->s_flags) & MS_RDONLY) {
423                         up_write(&s->s_umount);
424                         deactivate_super(s);
425                         error = -EBUSY;
426                         goto error_bdev;
427                 }
428
429         } else {
430                 char b[BDEVNAME_SIZE];
431
432                 s->s_flags = flags;
433                 strlcpy(s->s_id, bdevname(bdev, b), sizeof(s->s_id));
434                 error = btrfs_fill_super(s, fs_devices, data,
435                                          flags & MS_SILENT ? 1 : 0);
436                 if (error) {
437                         up_write(&s->s_umount);
438                         deactivate_super(s);
439                         goto error;
440                 }
441
442                 btrfs_sb(s)->fs_info->bdev_holder = fs_type;
443                 s->s_flags |= MS_ACTIVE;
444         }
445
446         root = lookup_one_len(subvol_name, s->s_root, strlen(subvol_name));
447         if (IS_ERR(root)) {
448                 up_write(&s->s_umount);
449                 deactivate_super(s);
450                 error = PTR_ERR(root);
451                 goto error;
452         }
453         if (!root->d_inode) {
454                 dput(root);
455                 up_write(&s->s_umount);
456                 deactivate_super(s);
457                 error = -ENXIO;
458                 goto error;
459         }
460
461         mnt->mnt_sb = s;
462         mnt->mnt_root = root;
463
464         kfree(subvol_name);
465         return 0;
466
467 error_s:
468         error = PTR_ERR(s);
469 error_bdev:
470         btrfs_close_devices(fs_devices);
471 error_free_subvol_name:
472         kfree(subvol_name);
473 error:
474         return error;
475 }
476
477 static int btrfs_statfs(struct dentry *dentry, struct kstatfs *buf)
478 {
479         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(dentry->d_sb);
480         struct btrfs_super_block *disk_super = &root->fs_info->super_copy;
481         int bits = dentry->d_sb->s_blocksize_bits;
482
483         buf->f_namelen = BTRFS_NAME_LEN;
484         buf->f_blocks = btrfs_super_total_bytes(disk_super) >> bits;
485         buf->f_bfree = buf->f_blocks -
486                 (btrfs_super_bytes_used(disk_super) >> bits);
487         buf->f_bavail = buf->f_bfree;
488         buf->f_bsize = dentry->d_sb->s_blocksize;
489         buf->f_type = BTRFS_SUPER_MAGIC;
490         return 0;
491 }
492
493 static struct file_system_type btrfs_fs_type = {
494         .owner          = THIS_MODULE,
495         .name           = "btrfs",
496         .get_sb         = btrfs_get_sb,
497         .kill_sb        = kill_anon_super,
498         .fs_flags       = FS_REQUIRES_DEV,
499 };
500
501 static long btrfs_control_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
502                                 unsigned long arg)
503 {
504         struct btrfs_ioctl_vol_args *vol;
505         struct btrfs_fs_devices *fs_devices;
506         int ret = 0;
507         int len;
508
509         vol = kmalloc(sizeof(*vol), GFP_KERNEL);
510         if (copy_from_user(vol, (void __user *)arg, sizeof(*vol))) {
511                 ret = -EFAULT;
512                 goto out;
513         }
514         len = strnlen(vol->name, BTRFS_PATH_NAME_MAX);
515         switch (cmd) {
516         case BTRFS_IOC_SCAN_DEV:
517                 ret = btrfs_scan_one_device(vol->name, MS_RDONLY,
518                                             &btrfs_fs_type, &fs_devices);
519                 break;
520         }
521 out:
522         kfree(vol);
523         return ret;
524 }
525
526 static void btrfs_write_super_lockfs(struct super_block *sb)
527 {
528         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
529         mutex_lock(&root->fs_info->transaction_kthread_mutex);
530         mutex_lock(&root->fs_info->cleaner_mutex);
531 }
532
533 static void btrfs_unlockfs(struct super_block *sb)
534 {
535         struct btrfs_root *root = btrfs_sb(sb);
536         mutex_unlock(&root->fs_info->cleaner_mutex);
537         mutex_unlock(&root->fs_info->transaction_kthread_mutex);
538 }
539
540 static struct super_operations btrfs_super_ops = {
541         .delete_inode   = btrfs_delete_inode,
542         .put_super      = btrfs_put_super,
543         .write_super    = btrfs_write_super,
544         .sync_fs        = btrfs_sync_fs,
545 #if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2,6,25)
546         .read_inode     = btrfs_read_locked_inode,
547 #else
548         .show_options   = generic_show_options,
549 #endif
550         .write_inode    = btrfs_write_inode,
551         .dirty_inode    = btrfs_dirty_inode,
552         .alloc_inode    = btrfs_alloc_inode,
553         .destroy_inode  = btrfs_destroy_inode,
554         .statfs         = btrfs_statfs,
555         .write_super_lockfs = btrfs_write_super_lockfs,
556         .unlockfs       = btrfs_unlockfs,
557 };
558
559 static const struct file_operations btrfs_ctl_fops = {
560         .unlocked_ioctl  = btrfs_control_ioctl,
561         .compat_ioctl = btrfs_control_ioctl,
562         .owner   = THIS_MODULE,
563 };
564
565 static struct miscdevice btrfs_misc = {
566         .minor          = MISC_DYNAMIC_MINOR,
567         .name           = "btrfs-control",
568         .fops           = &btrfs_ctl_fops
569 };
570
571 static int btrfs_interface_init(void)
572 {
573         return misc_register(&btrfs_misc);
574 }
575
576 void btrfs_interface_exit(void)
577 {
578         if (misc_deregister(&btrfs_misc) < 0)
579                 printk("misc_deregister failed for control device");
580 }
581
582 static int __init init_btrfs_fs(void)
583 {
584         int err;
585
586         err = btrfs_init_sysfs();
587         if (err)
588                 return err;
589
590         err = btrfs_init_cachep();
591         if (err)
592                 goto free_sysfs;
593
594         err = extent_io_init();
595         if (err)
596                 goto free_cachep;
597
598         err = extent_map_init();
599         if (err)
600                 goto free_extent_io;
601
602         err = btrfs_interface_init();
603         if (err)
604                 goto free_extent_map;
605         err = register_filesystem(&btrfs_fs_type);
606         if (err)
607                 goto unregister_ioctl;
608         return 0;
609
610 unregister_ioctl:
611         btrfs_interface_exit();
612 free_extent_map:
613         extent_map_exit();
614 free_extent_io:
615         extent_io_exit();
616 free_cachep:
617         btrfs_destroy_cachep();
618 free_sysfs:
619         btrfs_exit_sysfs();
620         return err;
621 }
622
623 static void __exit exit_btrfs_fs(void)
624 {
625         btrfs_destroy_cachep();
626         extent_map_exit();
627         extent_io_exit();
628         btrfs_interface_exit();
629         unregister_filesystem(&btrfs_fs_type);
630         btrfs_exit_sysfs();
631         btrfs_cleanup_fs_uuids();
632 }
633
634 module_init(init_btrfs_fs)
635 module_exit(exit_btrfs_fs)
636
637 MODULE_LICENSE("GPL");