// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ 
 | 
/* 
 | 
 * Copyright (C) 2018 Oracle.  All Rights Reserved. 
 | 
 * Author: Darrick J. Wong <darrick.wong@oracle.com> 
 | 
 */ 
 | 
#include "xfs.h" 
 | 
#include "xfs_fs.h" 
 | 
#include "xfs_shared.h" 
 | 
#include "xfs_format.h" 
 | 
#include "xfs_trans_resv.h" 
 | 
#include "xfs_mount.h" 
 | 
#include "xfs_btree.h" 
 | 
#include "scrub/bitmap.h" 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Set a range of this bitmap.  Caller must ensure the range is not set. 
 | 
 * 
 | 
 * This is the logical equivalent of bitmap |= mask(start, len). 
 | 
 */ 
 | 
int 
 | 
xbitmap_set( 
 | 
    struct xbitmap        *bitmap, 
 | 
    uint64_t        start, 
 | 
    uint64_t        len) 
 | 
{ 
 | 
    struct xbitmap_range    *bmr; 
 | 
  
 | 
    bmr = kmem_alloc(sizeof(struct xbitmap_range), KM_MAYFAIL); 
 | 
    if (!bmr) 
 | 
        return -ENOMEM; 
 | 
  
 | 
    INIT_LIST_HEAD(&bmr->list); 
 | 
    bmr->start = start; 
 | 
    bmr->len = len; 
 | 
    list_add_tail(&bmr->list, &bitmap->list); 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Free everything related to this bitmap. */ 
 | 
void 
 | 
xbitmap_destroy( 
 | 
    struct xbitmap        *bitmap) 
 | 
{ 
 | 
    struct xbitmap_range    *bmr; 
 | 
    struct xbitmap_range    *n; 
 | 
  
 | 
    for_each_xbitmap_extent(bmr, n, bitmap) { 
 | 
        list_del(&bmr->list); 
 | 
        kmem_free(bmr); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Set up a per-AG block bitmap. */ 
 | 
void 
 | 
xbitmap_init( 
 | 
    struct xbitmap        *bitmap) 
 | 
{ 
 | 
    INIT_LIST_HEAD(&bitmap->list); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Compare two btree extents. */ 
 | 
static int 
 | 
xbitmap_range_cmp( 
 | 
    void            *priv, 
 | 
    struct list_head    *a, 
 | 
    struct list_head    *b) 
 | 
{ 
 | 
    struct xbitmap_range    *ap; 
 | 
    struct xbitmap_range    *bp; 
 | 
  
 | 
    ap = container_of(a, struct xbitmap_range, list); 
 | 
    bp = container_of(b, struct xbitmap_range, list); 
 | 
  
 | 
    if (ap->start > bp->start) 
 | 
        return 1; 
 | 
    if (ap->start < bp->start) 
 | 
        return -1; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Remove all the blocks mentioned in @sub from the extents in @bitmap. 
 | 
 * 
 | 
 * The intent is that callers will iterate the rmapbt for all of its records 
 | 
 * for a given owner to generate @bitmap; and iterate all the blocks of the 
 | 
 * metadata structures that are not being rebuilt and have the same rmapbt 
 | 
 * owner to generate @sub.  This routine subtracts all the extents 
 | 
 * mentioned in sub from all the extents linked in @bitmap, which leaves 
 | 
 * @bitmap as the list of blocks that are not accounted for, which we assume 
 | 
 * are the dead blocks of the old metadata structure.  The blocks mentioned in 
 | 
 * @bitmap can be reaped. 
 | 
 * 
 | 
 * This is the logical equivalent of bitmap &= ~sub. 
 | 
 */ 
 | 
#define LEFT_ALIGNED    (1 << 0) 
 | 
#define RIGHT_ALIGNED    (1 << 1) 
 | 
int 
 | 
xbitmap_disunion( 
 | 
    struct xbitmap        *bitmap, 
 | 
    struct xbitmap        *sub) 
 | 
{ 
 | 
    struct list_head    *lp; 
 | 
    struct xbitmap_range    *br; 
 | 
    struct xbitmap_range    *new_br; 
 | 
    struct xbitmap_range    *sub_br; 
 | 
    uint64_t        sub_start; 
 | 
    uint64_t        sub_len; 
 | 
    int            state; 
 | 
    int            error = 0; 
 | 
  
 | 
    if (list_empty(&bitmap->list) || list_empty(&sub->list)) 
 | 
        return 0; 
 | 
    ASSERT(!list_empty(&sub->list)); 
 | 
  
 | 
    list_sort(NULL, &bitmap->list, xbitmap_range_cmp); 
 | 
    list_sort(NULL, &sub->list, xbitmap_range_cmp); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Now that we've sorted both lists, we iterate bitmap once, rolling 
 | 
     * forward through sub and/or bitmap as necessary until we find an 
 | 
     * overlap or reach the end of either list.  We do not reset lp to the 
 | 
     * head of bitmap nor do we reset sub_br to the head of sub.  The 
 | 
     * list traversal is similar to merge sort, but we're deleting 
 | 
     * instead.  In this manner we avoid O(n^2) operations. 
 | 
     */ 
 | 
    sub_br = list_first_entry(&sub->list, struct xbitmap_range, 
 | 
            list); 
 | 
    lp = bitmap->list.next; 
 | 
    while (lp != &bitmap->list) { 
 | 
        br = list_entry(lp, struct xbitmap_range, list); 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * Advance sub_br and/or br until we find a pair that 
 | 
         * intersect or we run out of extents. 
 | 
         */ 
 | 
        while (sub_br->start + sub_br->len <= br->start) { 
 | 
            if (list_is_last(&sub_br->list, &sub->list)) 
 | 
                goto out; 
 | 
            sub_br = list_next_entry(sub_br, list); 
 | 
        } 
 | 
        if (sub_br->start >= br->start + br->len) { 
 | 
            lp = lp->next; 
 | 
            continue; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        /* trim sub_br to fit the extent we have */ 
 | 
        sub_start = sub_br->start; 
 | 
        sub_len = sub_br->len; 
 | 
        if (sub_br->start < br->start) { 
 | 
            sub_len -= br->start - sub_br->start; 
 | 
            sub_start = br->start; 
 | 
        } 
 | 
        if (sub_len > br->len) 
 | 
            sub_len = br->len; 
 | 
  
 | 
        state = 0; 
 | 
        if (sub_start == br->start) 
 | 
            state |= LEFT_ALIGNED; 
 | 
        if (sub_start + sub_len == br->start + br->len) 
 | 
            state |= RIGHT_ALIGNED; 
 | 
        switch (state) { 
 | 
        case LEFT_ALIGNED: 
 | 
            /* Coincides with only the left. */ 
 | 
            br->start += sub_len; 
 | 
            br->len -= sub_len; 
 | 
            break; 
 | 
        case RIGHT_ALIGNED: 
 | 
            /* Coincides with only the right. */ 
 | 
            br->len -= sub_len; 
 | 
            lp = lp->next; 
 | 
            break; 
 | 
        case LEFT_ALIGNED | RIGHT_ALIGNED: 
 | 
            /* Total overlap, just delete ex. */ 
 | 
            lp = lp->next; 
 | 
            list_del(&br->list); 
 | 
            kmem_free(br); 
 | 
            break; 
 | 
        case 0: 
 | 
            /* 
 | 
             * Deleting from the middle: add the new right extent 
 | 
             * and then shrink the left extent. 
 | 
             */ 
 | 
            new_br = kmem_alloc(sizeof(struct xbitmap_range), 
 | 
                    KM_MAYFAIL); 
 | 
            if (!new_br) { 
 | 
                error = -ENOMEM; 
 | 
                goto out; 
 | 
            } 
 | 
            INIT_LIST_HEAD(&new_br->list); 
 | 
            new_br->start = sub_start + sub_len; 
 | 
            new_br->len = br->start + br->len - new_br->start; 
 | 
            list_add(&new_br->list, &br->list); 
 | 
            br->len = sub_start - br->start; 
 | 
            lp = lp->next; 
 | 
            break; 
 | 
        default: 
 | 
            ASSERT(0); 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
out: 
 | 
    return error; 
 | 
} 
 | 
#undef LEFT_ALIGNED 
 | 
#undef RIGHT_ALIGNED 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Record all btree blocks seen while iterating all records of a btree. 
 | 
 * 
 | 
 * We know that the btree query_all function starts at the left edge and walks 
 | 
 * towards the right edge of the tree.  Therefore, we know that we can walk up 
 | 
 * the btree cursor towards the root; if the pointer for a given level points 
 | 
 * to the first record/key in that block, we haven't seen this block before; 
 | 
 * and therefore we need to remember that we saw this block in the btree. 
 | 
 * 
 | 
 * So if our btree is: 
 | 
 * 
 | 
 *    4 
 | 
 *  / | \ 
 | 
 * 1  2  3 
 | 
 * 
 | 
 * Pretend for this example that each leaf block has 100 btree records.  For 
 | 
 * the first btree record, we'll observe that bc_ptrs[0] == 1, so we record 
 | 
 * that we saw block 1.  Then we observe that bc_ptrs[1] == 1, so we record 
 | 
 * block 4.  The list is [1, 4]. 
 | 
 * 
 | 
 * For the second btree record, we see that bc_ptrs[0] == 2, so we exit the 
 | 
 * loop.  The list remains [1, 4]. 
 | 
 * 
 | 
 * For the 101st btree record, we've moved onto leaf block 2.  Now 
 | 
 * bc_ptrs[0] == 1 again, so we record that we saw block 2.  We see that 
 | 
 * bc_ptrs[1] == 2, so we exit the loop.  The list is now [1, 4, 2]. 
 | 
 * 
 | 
 * For the 102nd record, bc_ptrs[0] == 2, so we continue. 
 | 
 * 
 | 
 * For the 201st record, we've moved on to leaf block 3.  bc_ptrs[0] == 1, so 
 | 
 * we add 3 to the list.  Now it is [1, 4, 2, 3]. 
 | 
 * 
 | 
 * For the 300th record we just exit, with the list being [1, 4, 2, 3]. 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * Record all the buffers pointed to by the btree cursor.  Callers already 
 | 
 * engaged in a btree walk should call this function to capture the list of 
 | 
 * blocks going from the leaf towards the root. 
 | 
 */ 
 | 
int 
 | 
xbitmap_set_btcur_path( 
 | 
    struct xbitmap        *bitmap, 
 | 
    struct xfs_btree_cur    *cur) 
 | 
{ 
 | 
    struct xfs_buf        *bp; 
 | 
    xfs_fsblock_t        fsb; 
 | 
    int            i; 
 | 
    int            error; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < cur->bc_nlevels && cur->bc_ptrs[i] == 1; i++) { 
 | 
        xfs_btree_get_block(cur, i, &bp); 
 | 
        if (!bp) 
 | 
            continue; 
 | 
        fsb = XFS_DADDR_TO_FSB(cur->bc_mp, bp->b_bn); 
 | 
        error = xbitmap_set(bitmap, fsb, 1); 
 | 
        if (error) 
 | 
            return error; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Collect a btree's block in the bitmap. */ 
 | 
STATIC int 
 | 
xbitmap_collect_btblock( 
 | 
    struct xfs_btree_cur    *cur, 
 | 
    int            level, 
 | 
    void            *priv) 
 | 
{ 
 | 
    struct xbitmap        *bitmap = priv; 
 | 
    struct xfs_buf        *bp; 
 | 
    xfs_fsblock_t        fsbno; 
 | 
  
 | 
    xfs_btree_get_block(cur, level, &bp); 
 | 
    if (!bp) 
 | 
        return 0; 
 | 
  
 | 
    fsbno = XFS_DADDR_TO_FSB(cur->bc_mp, bp->b_bn); 
 | 
    return xbitmap_set(bitmap, fsbno, 1); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* Walk the btree and mark the bitmap wherever a btree block is found. */ 
 | 
int 
 | 
xbitmap_set_btblocks( 
 | 
    struct xbitmap        *bitmap, 
 | 
    struct xfs_btree_cur    *cur) 
 | 
{ 
 | 
    return xfs_btree_visit_blocks(cur, xbitmap_collect_btblock, 
 | 
            XFS_BTREE_VISIT_ALL, bitmap); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* How many bits are set in this bitmap? */ 
 | 
uint64_t 
 | 
xbitmap_hweight( 
 | 
    struct xbitmap        *bitmap) 
 | 
{ 
 | 
    struct xbitmap_range    *bmr; 
 | 
    struct xbitmap_range    *n; 
 | 
    uint64_t        ret = 0; 
 | 
  
 | 
    for_each_xbitmap_extent(bmr, n, bitmap) 
 | 
        ret += bmr->len; 
 | 
  
 | 
    return ret; 
 | 
} 
 |