Linux Kernel  3.7.1
 All Data Structures Namespaces Files Functions Variables Typedefs Enumerations Enumerator Macros Groups Pages
bnode.c
Go to the documentation of this file.
1 /*
2  * linux/fs/hfsplus/bnode.c
3  *
4  * Copyright (C) 2001
5  * Brad Boyer ([email protected])
6  * (C) 2003 Ardis Technologies <[email protected]>
7  *
8  * Handle basic btree node operations
9  */
10 
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/pagemap.h>
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/swap.h>
16 
17 #include "hfsplus_fs.h"
18 #include "hfsplus_raw.h"
19 
20 /* Copy a specified range of bytes from the raw data of a node */
21 void hfs_bnode_read(struct hfs_bnode *node, void *buf, int off, int len)
22 {
23  struct page **pagep;
24  int l;
25 
26  off += node->page_offset;
27  pagep = node->page + (off >> PAGE_CACHE_SHIFT);
28  off &= ~PAGE_CACHE_MASK;
29 
30  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE - off);
31  memcpy(buf, kmap(*pagep) + off, l);
32  kunmap(*pagep);
33 
34  while ((len -= l) != 0) {
35  buf += l;
36  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE);
37  memcpy(buf, kmap(*++pagep), l);
38  kunmap(*pagep);
39  }
40 }
41 
43 {
44  __be16 data;
45  /* TODO: optimize later... */
46  hfs_bnode_read(node, &data, off, 2);
47  return be16_to_cpu(data);
48 }
49 
51 {
52  u8 data;
53  /* TODO: optimize later... */
54  hfs_bnode_read(node, &data, off, 1);
55  return data;
56 }
57 
58 void hfs_bnode_read_key(struct hfs_bnode *node, void *key, int off)
59 {
60  struct hfs_btree *tree;
61  int key_len;
62 
63  tree = node->tree;
64  if (node->type == HFS_NODE_LEAF ||
66  key_len = hfs_bnode_read_u16(node, off) + 2;
67  else
68  key_len = tree->max_key_len + 2;
69 
70  hfs_bnode_read(node, key, off, key_len);
71 }
72 
73 void hfs_bnode_write(struct hfs_bnode *node, void *buf, int off, int len)
74 {
75  struct page **pagep;
76  int l;
77 
78  off += node->page_offset;
79  pagep = node->page + (off >> PAGE_CACHE_SHIFT);
80  off &= ~PAGE_CACHE_MASK;
81 
82  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE - off);
83  memcpy(kmap(*pagep) + off, buf, l);
84  set_page_dirty(*pagep);
85  kunmap(*pagep);
86 
87  while ((len -= l) != 0) {
88  buf += l;
89  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE);
90  memcpy(kmap(*++pagep), buf, l);
91  set_page_dirty(*pagep);
92  kunmap(*pagep);
93  }
94 }
95 
96 void hfs_bnode_write_u16(struct hfs_bnode *node, int off, u16 data)
97 {
98  __be16 v = cpu_to_be16(data);
99  /* TODO: optimize later... */
100  hfs_bnode_write(node, &v, off, 2);
101 }
102 
103 void hfs_bnode_clear(struct hfs_bnode *node, int off, int len)
104 {
105  struct page **pagep;
106  int l;
107 
108  off += node->page_offset;
109  pagep = node->page + (off >> PAGE_CACHE_SHIFT);
110  off &= ~PAGE_CACHE_MASK;
111 
112  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE - off);
113  memset(kmap(*pagep) + off, 0, l);
114  set_page_dirty(*pagep);
115  kunmap(*pagep);
116 
117  while ((len -= l) != 0) {
118  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE);
119  memset(kmap(*++pagep), 0, l);
120  set_page_dirty(*pagep);
121  kunmap(*pagep);
122  }
123 }
124 
125 void hfs_bnode_copy(struct hfs_bnode *dst_node, int dst,
126  struct hfs_bnode *src_node, int src, int len)
127 {
128  struct hfs_btree *tree;
129  struct page **src_page, **dst_page;
130  int l;
131 
132  dprint(DBG_BNODE_MOD, "copybytes: %u,%u,%u\n", dst, src, len);
133  if (!len)
134  return;
135  tree = src_node->tree;
136  src += src_node->page_offset;
137  dst += dst_node->page_offset;
138  src_page = src_node->page + (src >> PAGE_CACHE_SHIFT);
139  src &= ~PAGE_CACHE_MASK;
140  dst_page = dst_node->page + (dst >> PAGE_CACHE_SHIFT);
141  dst &= ~PAGE_CACHE_MASK;
142 
143  if (src == dst) {
144  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE - src);
145  memcpy(kmap(*dst_page) + src, kmap(*src_page) + src, l);
146  kunmap(*src_page);
147  set_page_dirty(*dst_page);
148  kunmap(*dst_page);
149 
150  while ((len -= l) != 0) {
151  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE);
152  memcpy(kmap(*++dst_page), kmap(*++src_page), l);
153  kunmap(*src_page);
154  set_page_dirty(*dst_page);
155  kunmap(*dst_page);
156  }
157  } else {
158  void *src_ptr, *dst_ptr;
159 
160  do {
161  src_ptr = kmap(*src_page) + src;
162  dst_ptr = kmap(*dst_page) + dst;
163  if (PAGE_CACHE_SIZE - src < PAGE_CACHE_SIZE - dst) {
164  l = PAGE_CACHE_SIZE - src;
165  src = 0;
166  dst += l;
167  } else {
168  l = PAGE_CACHE_SIZE - dst;
169  src += l;
170  dst = 0;
171  }
172  l = min(len, l);
173  memcpy(dst_ptr, src_ptr, l);
174  kunmap(*src_page);
175  set_page_dirty(*dst_page);
176  kunmap(*dst_page);
177  if (!dst)
178  dst_page++;
179  else
180  src_page++;
181  } while ((len -= l));
182  }
183 }
184 
185 void hfs_bnode_move(struct hfs_bnode *node, int dst, int src, int len)
186 {
187  struct page **src_page, **dst_page;
188  int l;
189 
190  dprint(DBG_BNODE_MOD, "movebytes: %u,%u,%u\n", dst, src, len);
191  if (!len)
192  return;
193  src += node->page_offset;
194  dst += node->page_offset;
195  if (dst > src) {
196  src += len - 1;
197  src_page = node->page + (src >> PAGE_CACHE_SHIFT);
198  src = (src & ~PAGE_CACHE_MASK) + 1;
199  dst += len - 1;
200  dst_page = node->page + (dst >> PAGE_CACHE_SHIFT);
201  dst = (dst & ~PAGE_CACHE_MASK) + 1;
202 
203  if (src == dst) {
204  while (src < len) {
205  memmove(kmap(*dst_page), kmap(*src_page), src);
206  kunmap(*src_page);
207  set_page_dirty(*dst_page);
208  kunmap(*dst_page);
209  len -= src;
210  src = PAGE_CACHE_SIZE;
211  src_page--;
212  dst_page--;
213  }
214  src -= len;
215  memmove(kmap(*dst_page) + src,
216  kmap(*src_page) + src, len);
217  kunmap(*src_page);
218  set_page_dirty(*dst_page);
219  kunmap(*dst_page);
220  } else {
221  void *src_ptr, *dst_ptr;
222 
223  do {
224  src_ptr = kmap(*src_page) + src;
225  dst_ptr = kmap(*dst_page) + dst;
226  if (src < dst) {
227  l = src;
228  src = PAGE_CACHE_SIZE;
229  dst -= l;
230  } else {
231  l = dst;
232  src -= l;
233  dst = PAGE_CACHE_SIZE;
234  }
235  l = min(len, l);
236  memmove(dst_ptr - l, src_ptr - l, l);
237  kunmap(*src_page);
238  set_page_dirty(*dst_page);
239  kunmap(*dst_page);
240  if (dst == PAGE_CACHE_SIZE)
241  dst_page--;
242  else
243  src_page--;
244  } while ((len -= l));
245  }
246  } else {
247  src_page = node->page + (src >> PAGE_CACHE_SHIFT);
248  src &= ~PAGE_CACHE_MASK;
249  dst_page = node->page + (dst >> PAGE_CACHE_SHIFT);
250  dst &= ~PAGE_CACHE_MASK;
251 
252  if (src == dst) {
253  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE - src);
254  memmove(kmap(*dst_page) + src,
255  kmap(*src_page) + src, l);
256  kunmap(*src_page);
257  set_page_dirty(*dst_page);
258  kunmap(*dst_page);
259 
260  while ((len -= l) != 0) {
261  l = min(len, (int)PAGE_CACHE_SIZE);
262  memmove(kmap(*++dst_page),
263  kmap(*++src_page), l);
264  kunmap(*src_page);
265  set_page_dirty(*dst_page);
266  kunmap(*dst_page);
267  }
268  } else {
269  void *src_ptr, *dst_ptr;
270 
271  do {
272  src_ptr = kmap(*src_page) + src;
273  dst_ptr = kmap(*dst_page) + dst;
274  if (PAGE_CACHE_SIZE - src <
275  PAGE_CACHE_SIZE - dst) {
276  l = PAGE_CACHE_SIZE - src;
277  src = 0;
278  dst += l;
279  } else {
280  l = PAGE_CACHE_SIZE - dst;
281  src += l;
282  dst = 0;
283  }
284  l = min(len, l);
285  memmove(dst_ptr, src_ptr, l);
286  kunmap(*src_page);
287  set_page_dirty(*dst_page);
288  kunmap(*dst_page);
289  if (!dst)
290  dst_page++;
291  else
292  src_page++;
293  } while ((len -= l));
294  }
295  }
296 }
297 
299 {
300  struct hfs_bnode_desc desc;
301  __be32 cnid;
302  int i, off, key_off;
303 
304  dprint(DBG_BNODE_MOD, "bnode: %d\n", node->this);
305  hfs_bnode_read(node, &desc, 0, sizeof(desc));
306  dprint(DBG_BNODE_MOD, "%d, %d, %d, %d, %d\n",
307  be32_to_cpu(desc.next), be32_to_cpu(desc.prev),
308  desc.type, desc.height, be16_to_cpu(desc.num_recs));
309 
310  off = node->tree->node_size - 2;
311  for (i = be16_to_cpu(desc.num_recs); i >= 0; off -= 2, i--) {
312  key_off = hfs_bnode_read_u16(node, off);
313  dprint(DBG_BNODE_MOD, " %d", key_off);
314  if (i && node->type == HFS_NODE_INDEX) {
315  int tmp;
316 
317  if (node->tree->attributes & HFS_TREE_VARIDXKEYS)
318  tmp = hfs_bnode_read_u16(node, key_off) + 2;
319  else
320  tmp = node->tree->max_key_len + 2;
321  dprint(DBG_BNODE_MOD, " (%d", tmp);
322  hfs_bnode_read(node, &cnid, key_off + tmp, 4);
323  dprint(DBG_BNODE_MOD, ",%d)", be32_to_cpu(cnid));
324  } else if (i && node->type == HFS_NODE_LEAF) {
325  int tmp;
326 
327  tmp = hfs_bnode_read_u16(node, key_off);
328  dprint(DBG_BNODE_MOD, " (%d)", tmp);
329  }
330  }
331  dprint(DBG_BNODE_MOD, "\n");
332 }
333 
335 {
336  struct hfs_btree *tree;
337  struct hfs_bnode *tmp;
338  __be32 cnid;
339 
340  tree = node->tree;
341  if (node->prev) {
342  tmp = hfs_bnode_find(tree, node->prev);
343  if (IS_ERR(tmp))
344  return;
345  tmp->next = node->next;
346  cnid = cpu_to_be32(tmp->next);
347  hfs_bnode_write(tmp, &cnid,
348  offsetof(struct hfs_bnode_desc, next), 4);
349  hfs_bnode_put(tmp);
350  } else if (node->type == HFS_NODE_LEAF)
351  tree->leaf_head = node->next;
352 
353  if (node->next) {
354  tmp = hfs_bnode_find(tree, node->next);
355  if (IS_ERR(tmp))
356  return;
357  tmp->prev = node->prev;
358  cnid = cpu_to_be32(tmp->prev);
359  hfs_bnode_write(tmp, &cnid,
360  offsetof(struct hfs_bnode_desc, prev), 4);
361  hfs_bnode_put(tmp);
362  } else if (node->type == HFS_NODE_LEAF)
363  tree->leaf_tail = node->prev;
364 
365  /* move down? */
366  if (!node->prev && !node->next)
367  dprint(DBG_BNODE_MOD, "hfs_btree_del_level\n");
368  if (!node->parent) {
369  tree->root = 0;
370  tree->depth = 0;
371  }
373 }
374 
375 static inline int hfs_bnode_hash(u32 num)
376 {
377  num = (num >> 16) + num;
378  num += num >> 8;
379  return num & (NODE_HASH_SIZE - 1);
380 }
381 
383 {
384  struct hfs_bnode *node;
385 
386  if (cnid >= tree->node_count) {
387  printk(KERN_ERR "hfs: request for non-existent node "
388  "%d in B*Tree\n",
389  cnid);
390  return NULL;
391  }
392 
393  for (node = tree->node_hash[hfs_bnode_hash(cnid)];
394  node; node = node->next_hash)
395  if (node->this == cnid)
396  return node;
397  return NULL;
398 }
399 
400 static struct hfs_bnode *__hfs_bnode_create(struct hfs_btree *tree, u32 cnid)
401 {
402  struct super_block *sb;
403  struct hfs_bnode *node, *node2;
404  struct address_space *mapping;
405  struct page *page;
406  int size, block, i, hash;
407  loff_t off;
408 
409  if (cnid >= tree->node_count) {
410  printk(KERN_ERR "hfs: request for non-existent node "
411  "%d in B*Tree\n",
412  cnid);
413  return NULL;
414  }
415 
416  sb = tree->inode->i_sb;
417  size = sizeof(struct hfs_bnode) + tree->pages_per_bnode *
418  sizeof(struct page *);
419  node = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
420  if (!node)
421  return NULL;
422  node->tree = tree;
423  node->this = cnid;
424  set_bit(HFS_BNODE_NEW, &node->flags);
425  atomic_set(&node->refcnt, 1);
426  dprint(DBG_BNODE_REFS, "new_node(%d:%d): 1\n",
427  node->tree->cnid, node->this);
429  spin_lock(&tree->hash_lock);
430  node2 = hfs_bnode_findhash(tree, cnid);
431  if (!node2) {
432  hash = hfs_bnode_hash(cnid);
433  node->next_hash = tree->node_hash[hash];
434  tree->node_hash[hash] = node;
435  tree->node_hash_cnt++;
436  } else {
437  spin_unlock(&tree->hash_lock);
438  kfree(node);
439  wait_event(node2->lock_wq,
440  !test_bit(HFS_BNODE_NEW, &node2->flags));
441  return node2;
442  }
443  spin_unlock(&tree->hash_lock);
444 
445  mapping = tree->inode->i_mapping;
446  off = (loff_t)cnid << tree->node_size_shift;
447  block = off >> PAGE_CACHE_SHIFT;
448  node->page_offset = off & ~PAGE_CACHE_MASK;
449  for (i = 0; i < tree->pages_per_bnode; block++, i++) {
450  page = read_mapping_page(mapping, block, NULL);
451  if (IS_ERR(page))
452  goto fail;
453  if (PageError(page)) {
454  page_cache_release(page);
455  goto fail;
456  }
457  page_cache_release(page);
458  node->page[i] = page;
459  }
460 
461  return node;
462 fail:
463  set_bit(HFS_BNODE_ERROR, &node->flags);
464  return node;
465 }
466 
467 void hfs_bnode_unhash(struct hfs_bnode *node)
468 {
469  struct hfs_bnode **p;
470 
471  dprint(DBG_BNODE_REFS, "remove_node(%d:%d): %d\n",
472  node->tree->cnid, node->this, atomic_read(&node->refcnt));
473  for (p = &node->tree->node_hash[hfs_bnode_hash(node->this)];
474  *p && *p != node; p = &(*p)->next_hash)
475  ;
476  BUG_ON(!*p);
477  *p = node->next_hash;
478  node->tree->node_hash_cnt--;
479 }
480 
481 /* Load a particular node out of a tree */
482 struct hfs_bnode *hfs_bnode_find(struct hfs_btree *tree, u32 num)
483 {
484  struct hfs_bnode *node;
485  struct hfs_bnode_desc *desc;
486  int i, rec_off, off, next_off;
487  int entry_size, key_size;
488 
489  spin_lock(&tree->hash_lock);
490  node = hfs_bnode_findhash(tree, num);
491  if (node) {
492  hfs_bnode_get(node);
493  spin_unlock(&tree->hash_lock);
494  wait_event(node->lock_wq,
495  !test_bit(HFS_BNODE_NEW, &node->flags));
496  if (test_bit(HFS_BNODE_ERROR, &node->flags))
497  goto node_error;
498  return node;
499  }
500  spin_unlock(&tree->hash_lock);
501  node = __hfs_bnode_create(tree, num);
502  if (!node)
503  return ERR_PTR(-ENOMEM);
504  if (test_bit(HFS_BNODE_ERROR, &node->flags))
505  goto node_error;
506  if (!test_bit(HFS_BNODE_NEW, &node->flags))
507  return node;
508 
509  desc = (struct hfs_bnode_desc *)(kmap(node->page[0]) +
510  node->page_offset);
511  node->prev = be32_to_cpu(desc->prev);
512  node->next = be32_to_cpu(desc->next);
513  node->num_recs = be16_to_cpu(desc->num_recs);
514  node->type = desc->type;
515  node->height = desc->height;
516  kunmap(node->page[0]);
517 
518  switch (node->type) {
519  case HFS_NODE_HEADER:
520  case HFS_NODE_MAP:
521  if (node->height != 0)
522  goto node_error;
523  break;
524  case HFS_NODE_LEAF:
525  if (node->height != 1)
526  goto node_error;
527  break;
528  case HFS_NODE_INDEX:
529  if (node->height <= 1 || node->height > tree->depth)
530  goto node_error;
531  break;
532  default:
533  goto node_error;
534  }
535 
536  rec_off = tree->node_size - 2;
537  off = hfs_bnode_read_u16(node, rec_off);
538  if (off != sizeof(struct hfs_bnode_desc))
539  goto node_error;
540  for (i = 1; i <= node->num_recs; off = next_off, i++) {
541  rec_off -= 2;
542  next_off = hfs_bnode_read_u16(node, rec_off);
543  if (next_off <= off ||
544  next_off > tree->node_size ||
545  next_off & 1)
546  goto node_error;
547  entry_size = next_off - off;
548  if (node->type != HFS_NODE_INDEX &&
549  node->type != HFS_NODE_LEAF)
550  continue;
551  key_size = hfs_bnode_read_u16(node, off) + 2;
552  if (key_size >= entry_size || key_size & 1)
553  goto node_error;
554  }
555  clear_bit(HFS_BNODE_NEW, &node->flags);
556  wake_up(&node->lock_wq);
557  return node;
558 
559 node_error:
560  set_bit(HFS_BNODE_ERROR, &node->flags);
561  clear_bit(HFS_BNODE_NEW, &node->flags);
562  wake_up(&node->lock_wq);
563  hfs_bnode_put(node);
564  return ERR_PTR(-EIO);
565 }
566 
567 void hfs_bnode_free(struct hfs_bnode *node)
568 {
569 #if 0
570  int i;
571 
572  for (i = 0; i < node->tree->pages_per_bnode; i++)
573  if (node->page[i])
574  page_cache_release(node->page[i]);
575 #endif
576  kfree(node);
577 }
578 
579 struct hfs_bnode *hfs_bnode_create(struct hfs_btree *tree, u32 num)
580 {
581  struct hfs_bnode *node;
582  struct page **pagep;
583  int i;
584 
585  spin_lock(&tree->hash_lock);
586  node = hfs_bnode_findhash(tree, num);
587  spin_unlock(&tree->hash_lock);
588  if (node) {
589  printk(KERN_CRIT "new node %u already hashed?\n", num);
590  WARN_ON(1);
591  return node;
592  }
593  node = __hfs_bnode_create(tree, num);
594  if (!node)
595  return ERR_PTR(-ENOMEM);
596  if (test_bit(HFS_BNODE_ERROR, &node->flags)) {
597  hfs_bnode_put(node);
598  return ERR_PTR(-EIO);
599  }
600 
601  pagep = node->page;
602  memset(kmap(*pagep) + node->page_offset, 0,
603  min((int)PAGE_CACHE_SIZE, (int)tree->node_size));
604  set_page_dirty(*pagep);
605  kunmap(*pagep);
606  for (i = 1; i < tree->pages_per_bnode; i++) {
607  memset(kmap(*++pagep), 0, PAGE_CACHE_SIZE);
608  set_page_dirty(*pagep);
609  kunmap(*pagep);
610  }
611  clear_bit(HFS_BNODE_NEW, &node->flags);
612  wake_up(&node->lock_wq);
613 
614  return node;
615 }
616 
617 void hfs_bnode_get(struct hfs_bnode *node)
618 {
619  if (node) {
620  atomic_inc(&node->refcnt);
621  dprint(DBG_BNODE_REFS, "get_node(%d:%d): %d\n",
622  node->tree->cnid, node->this,
623  atomic_read(&node->refcnt));
624  }
625 }
626 
627 /* Dispose of resources used by a node */
628 void hfs_bnode_put(struct hfs_bnode *node)
629 {
630  if (node) {
631  struct hfs_btree *tree = node->tree;
632  int i;
633 
634  dprint(DBG_BNODE_REFS, "put_node(%d:%d): %d\n",
635  node->tree->cnid, node->this,
636  atomic_read(&node->refcnt));
637  BUG_ON(!atomic_read(&node->refcnt));
638  if (!atomic_dec_and_lock(&node->refcnt, &tree->hash_lock))
639  return;
640  for (i = 0; i < tree->pages_per_bnode; i++) {
641  if (!node->page[i])
642  continue;
643  mark_page_accessed(node->page[i]);
644  }
645 
646  if (test_bit(HFS_BNODE_DELETED, &node->flags)) {
647  hfs_bnode_unhash(node);
648  spin_unlock(&tree->hash_lock);
649  hfs_bmap_free(node);
650  hfs_bnode_free(node);
651  return;
652  }
653  spin_unlock(&tree->hash_lock);
654  }
655 }
656