Btrfs —— Analysising mkfs.btrfs

-->mkfs.c:main()

           -->open_ctree()

                    -->open_ctree_fs_info()

                                __open_ctree_fd(): make up struct btrfs_fs_info

                                              -->btrfs_scan_one_device()://make_btrfs自造super_block,device信息

                                                                  -->btrfs_read_dev_super()

                                                                                        -->read super_block from hard disk or "dd file"

                                                                   -->device_list_add():????????????????return 0 success。

                                                                                        -->find_fsid():return fs_devices linked all devices

                                                                             -->__find_device():find btrfs_devices.

                                                                             -->if btrfs_device no in fs_devices,自造一个加入链表中。

                                           -->btrfs_open_devices():open all the deices and record fd.

                                           -->btrfs_read_dev_super():read sb from disk to fs_info->super_copyt

                                           -->btrfs_read_sys_array():read btrfs_chunk from sys_chunk

                                                                 -->fell confuse? details in make_btrfs()

                                                                 -->read_one_chunk():

                                                                            --> insert  map_lookup to fs_info->mapping_tree-->cache_tree

                                                                            --> map_lookup is outline of *every* btrfs_chunk

                                            -->read_tree_block():

                                                                -->btrfs_find_create_tree_block()

                                                                             -->alloc_extent_buffer()

                                                                                                -->find_cache_extent(): in fs_info->extent_cache

                                                                                                                  -->__tree_search():

                                                                                                -->__alloc_extent_buffer():

                                                                                                                  -->insert_existing_cache_extent():

                                                                                                                                 -->insert into fs_info->extent_cache

                                                                                                                                 -->tree_insert():

                                                               -->btrfs_map_block()

                                                                             -->__btrfs_map_block():

                                                                                                -->find_first_cache_extent()

                                                               -->read_extent_from_disk()

                                           -->find_and_setup_root():find target objid in tree_root-> node, then setup.

                                                               -->btrfs_find_last_root():last reflect in key.offset = (u64)-1;

                                                                            -->btrfs_search_slot ():

                                                                                                -->bin_search():

                                                                                                                    -->generic_bin_search()

                                                              -->read_tree_block():

                                                                             -->btrfs_root->btrfs_root_item 从tree_root得到extent_root

                                                                             --> 的基本信息bytenr block[2]???，这是在make_btrfs 设定的。

                                                                             -->读取block[2]到extent_root->node.这就算设置完了。

             -->make_root_dir()

                    -->btrfs_start_transaction():set transaction handler

                    -->btrfs_make_block_group():

                               -->update_space_info():

                                           -->__find_space_info(): cache->flags has BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM

                               -->set_extent_bits()

                                           -->find_first_cache_extent():in fs_info->block_group_cache->state

                                                           -->insert_state():if not found insert into  fs_info->block_group_cache

                                                                            -->merge_state():try to merge state, maybe modify state's info

                              -->set_state_private():set fs_info->blcok_group_cache with btrfs_b_g_c

                              -->btrfs_insert_item(): insert btrfs_block_group_cache->item into extent -tree

                    -->btrfs_alloc_chunk():

                               --> I think parameter calc_size is the chunk size for dup raid1

                               --> For raid10 is calc_size  * (num_stripes / sub_stripes)

                               --> For raid0 is calc_size * num_stripes.

                               --> calc_size 是一个disk上的一个chunk大小, 而chunk size就是存不重复数据的大小

                               -->对于RAID0 来说要有多个calc_size.

                               -->chunk_bytes_by_type():this is the real chunk size, both  of raid1, dup, raid10

                               --> are store duplicated data, the real capacity of chunk is calc size for raid1, dup

                               --> for raid10 is calc size / sub_stripes.

                               --> we should konw that raid10 is consisted of tow raid1 in raido mode.

                               -->btrfs_alloc_dev_extent():para chunk_tree = BTRFS_CHUNK_TREE_OBJECTID

                                         --> insert a btrfs_dev_extent into dev_root that records  the relation

                                         --> between device's extent   and chunk, details in his members.

                                          -->find_free_dev_extent():

                               -->btrfs_update_device(): Just update bytes_used.

                               -->btrfs_insert_item():insert the new btrfs_chunk alloced above into chunk_root.

                               -->btrfs_add_system_chunk():

                                         --> if set BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM then write the new btrfs_chunk to

                                         -->fs_info->super_copy->sys_chunk_array.

                               -->kfree(): temp chunk alloced above.

                      -->btrfs_make_block_group()

                                --> insert btrfs_block_group_cache->btrfs_block_gropu item into extent_root

                                --> and records the start address in key->objectid   and size in key->offset

                                --> space_info  records used total  flags and so on difference to key.

                                --> set the private of fs_info->block_group_cache with btrfs_block_group_cache

                                -->finish_current_insert(): TO BE CONTINUE...

                                -->del_pending_extents(): TO BE CONTINUE...

                      -->btrfs_make_root_dir():

                                -->firstly create a btrfs_inode_item then insert tree_root  with parameter

                                -->objectid =  BTRFS_ROOT_TREE_DIR_OBJECTID

                                --> btrfs_insert_inode()

                                            -->create a key for inserting below

                                            --> btrfs_insert_item()

                                --> btrfs_insert_inode_ref()

                                --> btrfs_insert_dir_item()

                                            -->parameter location:(BTRFS_FS_TREE_OBJECTID, ROOT_ITEM, -1)

                                            --> dir #define BTRFS_ROOT_TREE_DIR_OBJECTID 6ULL, but not sure

                                            --> insert_with_overflow()

                                                         -->parameters: tree_root,

                                                         -->key(ROOT_TREE_DIR_OBJECTID,DIR_ITEM_KEY, name-hash)                

                                                         -->data_size:btrfs_dir_item + name_len

                                                         -->btrfs_insert_empty_item()

                                                         -->btrfs_match_dir_item_name()

                                                         -->btrfs_extend_item()

                                -->btrfs_insert_inode_ref()

                                -->btrfs_commit_transaction():Parameter :fs_root

                                          -->commit_tree_roots():

                                                        -->btrfs_cow_block():

                                                                     -->should_cow_block():

                                                                     -->__btrfs_cow_block():Paramemter tree_root, tree_root->node.

                                                                                    -->btrfs_alloc_free_block()

                                                                                                    -->Parameters: root = tree_root

                                                                                                   -->buf->len = blocksize = num bytes

                                                                                                   -->BTRFS_ROOT_TREE_OBJECTID = root_objectid

                                                                                                   -->key = root key ,search_start = hint_byte

                                                                                                   -->flags = 0, search_end = (u64) -1, data =0, return ins

                                                                                                    -->alloc_tree_block()

                                                                                                                -->btrfs_reserve_extent()

                                                                                                                                -->

                                          -->__commit_transaction():

                                                      -->find_first_extent_bit()

                                          -->write_ctree_super()

                                          -->write_all_supers()

                                          -->btrfs_finish_extent_commit()

           -->create_raid_group()

                    -->create_one_raid_group()

                              -->btrfs_alloc_chunk()

                              -->btrfs_make_block_group()

           -->create_data_reloc_tree()

Parameters:

fd: file descriptor of hard disk device, may be just a file created by shell dd

path: character pointer of hard disk device's file '/dev/ or something else'

total_devs: total number of device attached to filesystem,used by return ing

btrfs_fs_devices: pointer devices attached to filesystem, used by returning

super_offset: addreses of super block in disk, in this case, is BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET.

Function:从硬盘上获取device的信息。这些信息是我们自造的在make_btrfs。

int btrfs_scan_one_device(int fd, const char *path, struct btrfs_fs_devices **fs_devices_ret,

  u64 *total_devs, u64 super_offset)

Parameters:

fd: file descriptor of disk device

sb_bytenr:BTRFS_SUPER_INFO_OFFSET

sb: dest address to store super block

Function: read super block from disk

int btrfs_read_dev_super(int fd, struct btrfs_super_block *sb, u64 sb_bytenr)

Parameters:

root:in this case is chunk_root in RAM

bytenr: in this case is btrfs_super_chunk_root(disk_super), that is block[3] in disk.

blocksize:leaf size of node size

parent_transid:btrfs_super_block->chunk_root_generiation set in make_btrfs is 1.

Funtcion:

Read a tree block into extent buffer and return it ,

in this case,  read block[3] into  chunk_root->node

struct extent_buffer *read_tree_block(struct btrfs_root *root, u64 bytenr,

     u32 blocksize, u64 parent_transid)

Parameters:

tree: in this case is fs_info->extent_cache

bytenr:block[3] in disk

blocksize: leaf size or node size depend on which level this block  stand on.

struct extent_buffer *alloc_extent_buffer(struct extent_io_tree *tree,

  u64 bytenr, u32 blocksize)

Parameters:

map_tree:fs_infor->mapping_tree which maps chunk_root. Details in read one block.

rw:READ

logical: in this case eb->start = btrfs_super_chunk_root(disk_super) = block[3]

type:NULL

multi_ret: for returning.

Function:

Search map_lookup form fs_info->mapping_tree then map it into multi bio stripes

int __btrfs_map_block(struct btrfs_mapping_tree *map_tree, int rw, u64 logical, u64 *length,                                  

                            u64 *type, struct btrfs_multi_bio **multi_ret, int mirror_num)

ret = btrfs_insert_dir_item(trans, ,

, ,

,

&location, , 0);

Parameters:

root:root->fs_info->tree_root

name:"default"

name_len:7

dir:btrfs_super_root_dir(&root->fs_info->super_copy)

That is root_dir_objectid = #define BTRFS_ROOT_TREE_DIR_OBJECTID 6ULL.

location:root->fs_info->fs_root->root_key

type:BTRFS_FT_DIR

index:0

Function:

int btrfs_insert_dir_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root, 

         const char *name, int name_len, u64 dir, struct btrfs_key *location, u8 type, u64 index)

Parameters: 

__btrfs_cow_block(trans, root, buf, parent, parent_slot, cow_ret, search_start, 0);

int __btrfs_cow_block(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,

     struct extent_buffer *buf,  struct extent_buffer *parent, int parent_slot,

     struct extent_buffer **cow_ret, u64 search_start, u64 empty_size)