initial code repo
[stor4nfv.git] / src / ceph / src / os / bluestore / BitMapAllocator.cc
diff --git a/src/ceph/src/os/bluestore/BitMapAllocator.cc b/src/ceph/src/os/bluestore/BitMapAllocator.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f2a16d8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,220 @@
+// -*- mode:C++; tab-width:8; c-basic-offset:2; indent-tabs-mode:t -*-
+// vim: ts=8 sw=2 smarttab
+/*
+ * Bitmap based in-memory allocator.
+ * Author: Ramesh Chander, Ramesh.Chander@sandisk.com
+ *
+ */
+
+#include "BitAllocator.h"
+
+#include "BitMapAllocator.h"
+#include "bluestore_types.h"
+#include "common/debug.h"
+
+#define dout_context cct
+#define dout_subsys ceph_subsys_bluestore
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bitmapalloc:"
+
+
+BitMapAllocator::BitMapAllocator(CephContext* cct, int64_t device_size,
+                                int64_t block_size)
+  : cct(cct)
+{
+  if (!ISP2(block_size)) {
+    derr << __func__ << " block_size " << block_size
+         << " not power of 2 aligned!"
+         << dendl;
+    assert(ISP2(block_size));
+    return;
+  }
+
+  int64_t zone_size_blks = cct->_conf->bluestore_bitmapallocator_blocks_per_zone;
+  if (!ISP2(zone_size_blks)) {
+    derr << __func__ << " zone_size " << zone_size_blks
+         << " not power of 2 aligned!"
+         << dendl;
+    assert(ISP2(zone_size_blks));
+    return;
+  }
+
+  int64_t span_size = cct->_conf->bluestore_bitmapallocator_span_size;
+  if (!ISP2(span_size)) {
+    derr << __func__ << " span_size " << span_size
+         << " not power of 2 aligned!"
+         << dendl;
+    assert(ISP2(span_size));
+    return;
+  }
+
+  m_block_size = block_size;
+  m_total_size = P2ALIGN(device_size, block_size);
+  m_bit_alloc = new BitAllocator(cct, device_size / block_size,
+                                zone_size_blks, CONCURRENT, true);
+  if (!m_bit_alloc) {
+    derr << __func__ << " Unable to intialize Bit Allocator" << dendl;
+    assert(m_bit_alloc);
+  }
+  dout(10) << __func__ << " instance " << (uint64_t) this
+           << " size 0x" << std::hex << device_size << std::dec
+           << dendl;
+}
+
+BitMapAllocator::~BitMapAllocator()
+{
+  delete m_bit_alloc;
+}
+
+void BitMapAllocator::insert_free(uint64_t off, uint64_t len)
+{
+  dout(20) << __func__ << " instance " << (uint64_t) this
+           << " off 0x" << std::hex << off
+           << " len 0x" << len << std::dec
+           << dendl;
+
+  assert(!(off % m_block_size));
+  assert(!(len % m_block_size));
+
+  m_bit_alloc->free_blocks(off / m_block_size,
+             len / m_block_size);
+}
+
+int BitMapAllocator::reserve(uint64_t need)
+{
+  int nblks = need / m_block_size; // apply floor
+  assert(!(need % m_block_size));
+  dout(10) << __func__ << " instance " << (uint64_t) this
+           << " num_used " << m_bit_alloc->get_used_blocks()
+           << " total " << m_bit_alloc->total_blocks()
+           << dendl;
+
+  if (!m_bit_alloc->reserve_blocks(nblks)) {
+    return -ENOSPC;
+  }
+  return 0;
+}
+
+void BitMapAllocator::unreserve(uint64_t unused)
+{
+  int nblks = unused / m_block_size;
+  assert(!(unused % m_block_size));
+
+  dout(10) << __func__ << " instance " << (uint64_t) this
+           << " unused " << nblks
+           << " num used " << m_bit_alloc->get_used_blocks()
+           << " total " << m_bit_alloc->total_blocks()
+           << dendl;
+
+  m_bit_alloc->unreserve_blocks(nblks);
+}
+
+int64_t BitMapAllocator::allocate(
+  uint64_t want_size, uint64_t alloc_unit, uint64_t max_alloc_size,
+  int64_t hint, mempool::bluestore_alloc::vector<AllocExtent> *extents)
+{
+
+  assert(!(alloc_unit % m_block_size));
+  assert(alloc_unit);
+
+  assert(!max_alloc_size || max_alloc_size >= alloc_unit);
+
+  dout(10) << __func__ <<" instance "<< (uint64_t) this
+     << " want_size " << want_size
+     << " alloc_unit " << alloc_unit
+     << " hint " << hint
+     << dendl;
+  hint = hint % m_total_size; // make hint error-tolerant
+  return allocate_dis(want_size, alloc_unit / m_block_size,
+                      max_alloc_size, hint / m_block_size, extents);
+}
+
+int64_t BitMapAllocator::allocate_dis(
+  uint64_t want_size, uint64_t alloc_unit, uint64_t max_alloc_size,
+  int64_t hint, mempool::bluestore_alloc::vector<AllocExtent> *extents)
+{
+  ExtentList block_list = ExtentList(extents, m_block_size, max_alloc_size);
+  int64_t nblks = (want_size + m_block_size - 1) / m_block_size;
+  int64_t num = 0;
+
+  num = m_bit_alloc->alloc_blocks_dis_res(nblks, alloc_unit, hint, &block_list);
+  if (num == 0) {
+    return -ENOSPC;
+  }
+
+  return num * m_block_size;
+}
+
+void BitMapAllocator::release(
+  uint64_t offset, uint64_t length)
+{
+  dout(10) << __func__ << " 0x"
+           << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+           << dendl;
+  insert_free(offset, length);
+}
+
+uint64_t BitMapAllocator::get_free()
+{
+  assert(m_bit_alloc->total_blocks() >= m_bit_alloc->get_used_blocks());
+  return ((
+    m_bit_alloc->total_blocks() - m_bit_alloc->get_used_blocks()) *
+    m_block_size);
+}
+
+void BitMapAllocator::dump()
+{
+  dout(0) << __func__ << " instance " << this << dendl;
+  m_bit_alloc->dump();
+}
+
+void BitMapAllocator::init_add_free(uint64_t offset, uint64_t length)
+{
+  dout(10) << __func__ << " instance " << (uint64_t) this
+           << " offset 0x" << std::hex << offset
+           << " length 0x" << length << std::dec
+           << dendl;
+  uint64_t size = m_bit_alloc->size() * m_block_size;
+
+  uint64_t offset_adj = ROUND_UP_TO(offset, m_block_size);
+  uint64_t length_adj = ((length - (offset_adj - offset)) /
+                         m_block_size) * m_block_size;
+
+  if ((offset_adj + length_adj) > size) {
+    assert(((offset_adj + length_adj) - m_block_size) < size);
+    length_adj = size - offset_adj;
+  }
+
+  insert_free(offset_adj, length_adj);
+}
+
+void BitMapAllocator::init_rm_free(uint64_t offset, uint64_t length)
+{
+  dout(10) << __func__ << " instance " << (uint64_t) this
+           << " offset 0x" << std::hex << offset
+           << " length 0x" << length << std::dec
+           << dendl;
+
+  // we use the same adjustment/alignment that init_add_free does
+  // above so that we can yank back some of the space.
+  uint64_t offset_adj = ROUND_UP_TO(offset, m_block_size);
+  uint64_t length_adj = ((length - (offset_adj - offset)) /
+                         m_block_size) * m_block_size;
+
+  assert(!(offset_adj % m_block_size));
+  assert(!(length_adj % m_block_size));
+
+  int64_t first_blk = offset_adj / m_block_size;
+  int64_t count = length_adj / m_block_size;
+
+  if (count)
+    m_bit_alloc->set_blocks_used(first_blk, count);
+}
+
+
+void BitMapAllocator::shutdown()
+{
+  dout(10) << __func__ << " instance " << (uint64_t) this << dendl;
+  m_bit_alloc->shutdown();
+}
+