Linux MD/RAID bitmap实现(4) -- 位图状态清除

前面所列出的函数，涵盖了全部的bitmap核心函数。不过只有bit的设置，并没有bit的清除。
对于可以清除的bit，最多只是设置了filemap对应页的CLEAN标记，没有实际的清除filemap中的bit和写入磁盘操作。

Bitmap的bit清除操作是在bitmap_daemon_work函数，此函数在raid5d中的md_check_recovery函数中调用，而且是一进函数就被调用。
因为raid5d是处理IO请求的进程（包括上层应用的IO请求和恢复、同步时自身触发的IO请求），所以此函数在每次守护进程运行时，都会被调用。

函数bitmap_daemon_work

这个函数逻辑上比较绕，但可以看到：
1. 执行磁盘位图结构filemap中每个chunk清除的工作是在该chunk对应的内存位图结构bitmap_page的*bmc=1后进行的，
2. 写盘操作是在filemap页的状态为NEEDWRITE后进行的。

所以要理清逻辑关系，还需要对每个chunk的*bmc的值和filemap的状态变化以及相互的关系做一个详细的了解：
1. *bmc是用来描述每个chunk对应在内存位图结构bitmap_page中的状态，共占16 bit：
    a)   最高位为NEED_MASK，表示需要进行数据恢复；
    b)   第二位为RESYNC_MASK，表示数据恢复到当前chunk被终止，需要下次从此位置开始接着恢复；
    c)   低14位是一个计数器counter，表示当前chunk被写的次数，counter值前面讲过，包括特殊的0、1、2以及用来计数的大于2的值：
        i)  0、1、2，这三个值都说明该chunk没有写操作进行，真正的写操作是从2开始累加的(bitmap_startwrite中)；但是0表示该chunk没有设置，1表示已经设置，2表示所有写操作刚刚结束
        ii) 从3开始，描述被写的次数，为3表示写1次，依次类推；
2. Filemap页的属性，CLEAN表示该页有bit需要清除；在CLEAN被清除后，会被设置NEEDWRITE属性，再次走进此daemon时，检测到NEEDWRITE标志被设置，会先清除此标记，然后把bitmap数据写入底层磁盘。

整个函数的大概流程如下：
1. 检查bitmap_daemon_work是否睡眠足够长时间(当前时间-(上次运行时间+5s))，没有睡够就退出了；睡眠一段时间可以将一定时间内的写盘操作集中批量处理；
2. 遍历整个底层磁盘的trunks，获取每个trunk对应在mdev->filemap数组中的page，然后处理如下：
    a)   如果该page没有设置BITMAP_PAGE_CLEAN(简称CLEAN)标记，再检查有没有设置BITMAP_PAGE_NEEDWRITE(简称NEED)标记：
          没有NEED标记，则跳过此page；
          有NEED标记，先清除NEED标记，然后将此page的内容写入底层磁盘(不需要等待bio完全返回)，然后跳过此page
    b)   如果该page设置了CLEAN标记，清除CLEAN标记；在本次bitmap_daemon_work执行中，清除该page的CLEAN标记只有这一次机会；如果在本次bitmap_daemon_work执行中，再次设置了CLEAN标记，也只能等待下次再执行时被清除了。
    c)   获取该chunk对应的内存位图结构bitmap_page(二级位图)中对应map(指向page指针)中的状态*bmc(bitmap_counter)，
          如果bmc存在，且bmc的状态NEED、RESYNC没有设置(*bmc=2，表明该chunk对应所在的内存结构中的md数据段已经没有写访问)，设置*bmc=1，并且将该chunk对应的磁盘位图结构filemap(一级位图)中对应的page设置标记CLEAN；
          如果bmc存在，且*bmc=1，则设置*bmc=0，调用函数bitmap_count_page，减少此chunk对应内存位图结构bitmap_page中的计数count，如果计数count==0，则释放该内存bitmap_page中申请的page；调用函数ext2_clear_bit清除该chunk对应磁盘位图结构filemap中的bit位；
          如果bmc不存在，继续跳转到内存位图结构bitmap_page中下一个map所对应的起始chunk；
    d)   当磁盘位图结构中每个page中的chunk处理完成，都会判断该page是否设置了标记BITMAP_PAGE_NEEDWRITE(前提条件是该页的CLEAN标记在处理时被设置，然后刚刚在此流程中清除)：
          标记被设置，则清除NEED标记，然后将该页写入底层磁盘；
         标记没有被设置，则设置NEED标记；

函数bitmap_count_page

此函数用于处理counter值的加减，其传入参数如下：
1. struct bitmap *bitmap：bitmap结构；
2. sector_t offset：单位sector；
3. int inc： 可以传入1或者-1，用于加/减bitmap->bp[page].count计数，表示此page对应有一个写或者一个写完成。

会在内部调用函数bitmap_checkfree，当判断到bitmap->bp[page].count==0时，表示此bitmap->bp[page]已经完全处理，这个时候可以释放掉申请的page空间，bitmap->bp[page]->map=NULL。

注：在写流程中调用函数bitmap_startwrite时会给bitmap->bp[page]->map申请page空间。