]> git.sesse.net Git - bcachefs-tools-debian/blobdiff - libbcachefs/journal.h
rust: bump rpassword to v7.x
[bcachefs-tools-debian] / libbcachefs / journal.h
diff --git a/libbcachefs/journal.h b/libbcachefs/journal.h
deleted file mode 100644 (file)
index 88a9bd1..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,398 +0,0 @@
-#ifndef _BCACHE_JOURNAL_H
-#define _BCACHE_JOURNAL_H
-
-/*
- * THE JOURNAL:
- *
- * The primary purpose of the journal is to log updates (insertions) to the
- * b-tree, to avoid having to do synchronous updates to the b-tree on disk.
- *
- * Without the journal, the b-tree is always internally consistent on
- * disk - and in fact, in the earliest incarnations bcache didn't have a journal
- * but did handle unclean shutdowns by doing all index updates synchronously
- * (with coalescing).
- *
- * Updates to interior nodes still happen synchronously and without the journal
- * (for simplicity) - this may change eventually but updates to interior nodes
- * are rare enough it's not a huge priority.
- *
- * This means the journal is relatively separate from the b-tree; it consists of
- * just a list of keys and journal replay consists of just redoing those
- * insertions in same order that they appear in the journal.
- *
- * PERSISTENCE:
- *
- * For synchronous updates (where we're waiting on the index update to hit
- * disk), the journal entry will be written out immediately (or as soon as
- * possible, if the write for the previous journal entry was still in flight).
- *
- * Synchronous updates are specified by passing a closure (@flush_cl) to
- * bch2_btree_insert() or bch_btree_insert_node(), which then pass that parameter
- * down to the journalling code. That closure will will wait on the journal
- * write to complete (via closure_wait()).
- *
- * If the index update wasn't synchronous, the journal entry will be
- * written out after 10 ms have elapsed, by default (the delay_ms field
- * in struct journal).
- *
- * JOURNAL ENTRIES:
- *
- * A journal entry is variable size (struct jset), it's got a fixed length
- * header and then a variable number of struct jset_entry entries.
- *
- * Journal entries are identified by monotonically increasing 64 bit sequence
- * numbers - jset->seq; other places in the code refer to this sequence number.
- *
- * A jset_entry entry contains one or more bkeys (which is what gets inserted
- * into the b-tree). We need a container to indicate which b-tree the key is
- * for; also, the roots of the various b-trees are stored in jset_entry entries
- * (one for each b-tree) - this lets us add new b-tree types without changing
- * the on disk format.
- *
- * We also keep some things in the journal header that are logically part of the
- * superblock - all the things that are frequently updated. This is for future
- * bcache on raw flash support; the superblock (which will become another
- * journal) can't be moved or wear leveled, so it contains just enough
- * information to find the main journal, and the superblock only has to be
- * rewritten when we want to move/wear level the main journal.
- *
- * JOURNAL LAYOUT ON DISK:
- *
- * The journal is written to a ringbuffer of buckets (which is kept in the
- * superblock); the individual buckets are not necessarily contiguous on disk
- * which means that journal entries are not allowed to span buckets, but also
- * that we can resize the journal at runtime if desired (unimplemented).
- *
- * The journal buckets exist in the same pool as all the other buckets that are
- * managed by the allocator and garbage collection - garbage collection marks
- * the journal buckets as metadata buckets.
- *
- * OPEN/DIRTY JOURNAL ENTRIES:
- *
- * Open/dirty journal entries are journal entries that contain b-tree updates
- * that have not yet been written out to the b-tree on disk. We have to track
- * which journal entries are dirty, and we also have to avoid wrapping around
- * the journal and overwriting old but still dirty journal entries with new
- * journal entries.
- *
- * On disk, this is represented with the "last_seq" field of struct jset;
- * last_seq is the first sequence number that journal replay has to replay.
- *
- * To avoid overwriting dirty journal entries on disk, we keep a mapping (in
- * journal_device->seq) of for each journal bucket, the highest sequence number
- * any journal entry it contains. Then, by comparing that against last_seq we
- * can determine whether that journal bucket contains dirty journal entries or
- * not.
- *
- * To track which journal entries are dirty, we maintain a fifo of refcounts
- * (where each entry corresponds to a specific sequence number) - when a ref
- * goes to 0, that journal entry is no longer dirty.
- *
- * Journalling of index updates is done at the same time as the b-tree itself is
- * being modified (see btree_insert_key()); when we add the key to the journal
- * the pending b-tree write takes a ref on the journal entry the key was added
- * to. If a pending b-tree write would need to take refs on multiple dirty
- * journal entries, it only keeps the ref on the oldest one (since a newer
- * journal entry will still be replayed if an older entry was dirty).
- *
- * JOURNAL FILLING UP:
- *
- * There are two ways the journal could fill up; either we could run out of
- * space to write to, or we could have too many open journal entries and run out
- * of room in the fifo of refcounts. Since those refcounts are decremented
- * without any locking we can't safely resize that fifo, so we handle it the
- * same way.
- *
- * If the journal fills up, we start flushing dirty btree nodes until we can
- * allocate space for a journal write again - preferentially flushing btree
- * nodes that are pinning the oldest journal entries first.
- */
-
-#include <linux/hash.h>
-
-#include "journal_types.h"
-
-/*
- * Only used for holding the journal entries we read in btree_journal_read()
- * during cache_registration
- */
-struct journal_replay {
-       struct list_head        list;
-       struct jset             j;
-};
-
-static inline struct jset_entry *__jset_entry_type_next(struct jset *jset,
-                                       struct jset_entry *entry, unsigned type)
-{
-       while (entry < vstruct_last(jset)) {
-               if (JOURNAL_ENTRY_TYPE(entry) == type)
-                       return entry;
-
-               entry = vstruct_next(entry);
-       }
-
-       return NULL;
-}
-
-#define for_each_jset_entry_type(entry, jset, type)                    \
-       for (entry = (jset)->start;                                     \
-            (entry = __jset_entry_type_next(jset, entry, type));       \
-            entry = vstruct_next(entry))
-
-#define for_each_jset_key(k, _n, entry, jset)                          \
-       for_each_jset_entry_type(entry, jset, JOURNAL_ENTRY_BTREE_KEYS) \
-               vstruct_for_each_safe(entry, k, _n)
-
-#define JOURNAL_PIN    (32 * 1024)
-
-static inline bool journal_pin_active(struct journal_entry_pin *pin)
-{
-       return pin->pin_list != NULL;
-}
-
-static inline struct journal_entry_pin_list *
-journal_seq_pin(struct journal *j, u64 seq)
-{
-       return &j->pin.data[(size_t) seq & j->pin.mask];
-}
-
-void bch2_journal_pin_add(struct journal *, struct journal_res *,
-                         struct journal_entry_pin *, journal_pin_flush_fn);
-void bch2_journal_pin_drop(struct journal *, struct journal_entry_pin *);
-void bch2_journal_pin_add_if_older(struct journal *,
-                                 struct journal_entry_pin *,
-                                 struct journal_entry_pin *,
-                                 journal_pin_flush_fn);
-void bch2_journal_flush_pins(struct journal *, u64);
-
-struct closure;
-struct bch_fs;
-struct keylist;
-
-struct bkey_i *bch2_journal_find_btree_root(struct bch_fs *, struct jset *,
-                                          enum btree_id, unsigned *);
-
-int bch2_journal_seq_should_ignore(struct bch_fs *, u64, struct btree *);
-
-u64 bch2_inode_journal_seq(struct journal *, u64);
-
-static inline int journal_state_count(union journal_res_state s, int idx)
-{
-       return idx == 0 ? s.buf0_count : s.buf1_count;
-}
-
-static inline void journal_state_inc(union journal_res_state *s)
-{
-       s->buf0_count += s->idx == 0;
-       s->buf1_count += s->idx == 1;
-}
-
-static inline void bch2_journal_set_has_inode(struct journal_buf *buf, u64 inum)
-{
-       set_bit(hash_64(inum, ilog2(sizeof(buf->has_inode) * 8)), buf->has_inode);
-}
-
-/*
- * Amount of space that will be taken up by some keys in the journal (i.e.
- * including the jset header)
- */
-static inline unsigned jset_u64s(unsigned u64s)
-{
-       return u64s + sizeof(struct jset_entry) / sizeof(u64);
-}
-
-static inline void bch2_journal_add_entry_at(struct journal_buf *buf,
-                                           const void *data, size_t u64s,
-                                           unsigned type, enum btree_id id,
-                                           unsigned level, unsigned offset)
-{
-       struct jset_entry *entry = vstruct_idx(buf->data, offset);
-
-       entry->u64s = cpu_to_le16(u64s);
-       entry->btree_id = id;
-       entry->level = level;
-       entry->flags = 0;
-       SET_JOURNAL_ENTRY_TYPE(entry, type);
-
-       memcpy_u64s(entry->_data, data, u64s);
-}
-
-static inline void bch2_journal_add_keys(struct journal *j, struct journal_res *res,
-                                       enum btree_id id, const struct bkey_i *k)
-{
-       struct journal_buf *buf = &j->buf[res->idx];
-       unsigned actual = jset_u64s(k->k.u64s);
-
-       EBUG_ON(!res->ref);
-       BUG_ON(actual > res->u64s);
-
-       bch2_journal_set_has_inode(buf, k->k.p.inode);
-
-       bch2_journal_add_entry_at(buf, k, k->k.u64s,
-                                JOURNAL_ENTRY_BTREE_KEYS, id,
-                                0, res->offset);
-
-       res->offset     += actual;
-       res->u64s       -= actual;
-}
-
-void bch2_journal_buf_put_slowpath(struct journal *, bool);
-
-static inline void bch2_journal_buf_put(struct journal *j, unsigned idx,
-                                      bool need_write_just_set)
-{
-       union journal_res_state s;
-
-       s.v = atomic64_sub_return(((union journal_res_state) {
-                                   .buf0_count = idx == 0,
-                                   .buf1_count = idx == 1,
-                                   }).v, &j->reservations.counter);
-
-       EBUG_ON(s.idx != idx && !s.prev_buf_unwritten);
-
-       /*
-        * Do not initiate a journal write if the journal is in an error state
-        * (previous journal entry write may have failed)
-        */
-       if (s.idx != idx &&
-           !journal_state_count(s, idx) &&
-           s.cur_entry_offset != JOURNAL_ENTRY_ERROR_VAL)
-               bch2_journal_buf_put_slowpath(j, need_write_just_set);
-}
-
-/*
- * This function releases the journal write structure so other threads can
- * then proceed to add their keys as well.
- */
-static inline void bch2_journal_res_put(struct journal *j,
-                                      struct journal_res *res)
-{
-       if (!res->ref)
-               return;
-
-       lock_release(&j->res_map, 0, _RET_IP_);
-
-       while (res->u64s) {
-               bch2_journal_add_entry_at(&j->buf[res->idx], NULL, 0,
-                                        JOURNAL_ENTRY_BTREE_KEYS,
-                                        0, 0, res->offset);
-               res->offset     += jset_u64s(0);
-               res->u64s       -= jset_u64s(0);
-       }
-
-       bch2_journal_buf_put(j, res->idx, false);
-
-       res->ref = 0;
-}
-
-int bch2_journal_res_get_slowpath(struct journal *, struct journal_res *,
-                                unsigned, unsigned);
-
-static inline int journal_res_get_fast(struct journal *j,
-                                      struct journal_res *res,
-                                      unsigned u64s_min,
-                                      unsigned u64s_max)
-{
-       union journal_res_state old, new;
-       u64 v = atomic64_read(&j->reservations.counter);
-
-       do {
-               old.v = new.v = v;
-
-               /*
-                * Check if there is still room in the current journal
-                * entry:
-                */
-               if (old.cur_entry_offset + u64s_min > j->cur_entry_u64s)
-                       return 0;
-
-               res->offset     = old.cur_entry_offset;
-               res->u64s       = min(u64s_max, j->cur_entry_u64s -
-                                     old.cur_entry_offset);
-
-               journal_state_inc(&new);
-               new.cur_entry_offset += res->u64s;
-       } while ((v = atomic64_cmpxchg(&j->reservations.counter,
-                                      old.v, new.v)) != old.v);
-
-       res->ref = true;
-       res->idx = new.idx;
-       res->seq = le64_to_cpu(j->buf[res->idx].data->seq);
-       return 1;
-}
-
-static inline int bch2_journal_res_get(struct journal *j, struct journal_res *res,
-                                     unsigned u64s_min, unsigned u64s_max)
-{
-       int ret;
-
-       EBUG_ON(res->ref);
-       EBUG_ON(u64s_max < u64s_min);
-
-       if (journal_res_get_fast(j, res, u64s_min, u64s_max))
-               goto out;
-
-       ret = bch2_journal_res_get_slowpath(j, res, u64s_min, u64s_max);
-       if (ret)
-               return ret;
-out:
-       lock_acquire_shared(&j->res_map, 0, 0, NULL, _THIS_IP_);
-       EBUG_ON(!res->ref);
-       return 0;
-}
-
-void bch2_journal_wait_on_seq(struct journal *, u64, struct closure *);
-void bch2_journal_flush_seq_async(struct journal *, u64, struct closure *);
-void bch2_journal_flush_async(struct journal *, struct closure *);
-void bch2_journal_meta_async(struct journal *, struct closure *);
-
-int bch2_journal_flush_seq(struct journal *, u64);
-int bch2_journal_flush(struct journal *);
-int bch2_journal_meta(struct journal *);
-
-void bch2_journal_halt(struct journal *);
-
-static inline int bch2_journal_error(struct journal *j)
-{
-       return j->reservations.cur_entry_offset == JOURNAL_ENTRY_ERROR_VAL
-               ? -EIO : 0;
-}
-
-static inline bool journal_flushes_device(struct bch_dev *ca)
-{
-       return true;
-}
-
-void bch2_journal_start(struct bch_fs *);
-int bch2_journal_mark(struct bch_fs *, struct list_head *);
-void bch2_journal_entries_free(struct list_head *);
-int bch2_journal_read(struct bch_fs *, struct list_head *);
-int bch2_journal_replay(struct bch_fs *, struct list_head *);
-
-static inline void bch2_journal_set_replay_done(struct journal *j)
-{
-       BUG_ON(!test_bit(JOURNAL_STARTED, &j->flags));
-       set_bit(JOURNAL_REPLAY_DONE, &j->flags);
-}
-
-ssize_t bch2_journal_print_debug(struct journal *, char *);
-ssize_t bch2_journal_print_pins(struct journal *, char *);
-
-int bch2_dev_journal_alloc(struct bch_dev *);
-
-static inline unsigned bch2_nr_journal_buckets(struct bch_sb_field_journal *j)
-{
-       return j
-               ? (__le64 *) vstruct_end(&j->field) - j->buckets
-               : 0;
-}
-
-int bch2_journal_move(struct bch_dev *);
-
-void bch2_fs_journal_stop(struct journal *);
-void bch2_dev_journal_exit(struct bch_dev *);
-int bch2_dev_journal_init(struct bch_dev *, struct bch_sb *);
-void bch2_fs_journal_exit(struct journal *);
-int bch2_fs_journal_init(struct journal *);
-
-#endif /* _BCACHE_JOURNAL_H */