Quellverzeichnis  extents.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 *  linux/fs/hfsplus/extents.c
 *
 * Copyright (C) 2001
 * Brad Boyer (flar@allandria.com)
 * (C) 2003 Ardis Technologies <roman@ardistech.com>
 *
 * Handling of Extents both in catalog and extents overflow trees
 */

#include <linux/errno.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/pagemap.h>

#include "hfsplus_fs.h"
#include "hfsplus_raw.h"

/* Compare two extents keys, returns 0 on same, pos/neg for difference */
int hfsplus_ext_cmp_key(const hfsplus_btree_key *k1,
   const hfsplus_btree_key *k2)
{
 __be32 k1id, k2id;
 __be32 k1s, k2s;

 k1id = k1->ext.cnid;
 k2id = k2->ext.cnid;
 if (k1id != k2id)
  return be32_to_cpu(k1id) < be32_to_cpu(k2id) ? -1 : 1;

 if (k1->ext.fork_type != k2->ext.fork_type)
  return k1->ext.fork_type < k2->ext.fork_type ? -1 : 1;

 k1s = k1->ext.start_block;
 k2s = k2->ext.start_block;
 if (k1s == k2s)
  return 0;
 return be32_to_cpu(k1s) < be32_to_cpu(k2s) ? -1 : 1;
}

static void hfsplus_ext_build_key(hfsplus_btree_key *key, u32 cnid,
      u32 block, u8 type)
{
 key->key_len = cpu_to_be16(HFSPLUS_EXT_KEYLEN - 2);
 key->ext.cnid = cpu_to_be32(cnid);
 key->ext.start_block = cpu_to_be32(block);
 key->ext.fork_type = type;
 key->ext.pad = 0;
}

static u32 hfsplus_ext_find_block(struct hfsplus_extent *ext, u32 off)
{
 int i;
 u32 count;

 for (i = 0; i < 8; ext++, i++) {
  count = be32_to_cpu(ext->block_count);
  if (off < count)
   return be32_to_cpu(ext->start_block) + off;
  off -= count;
 }
 /* panic? */
 return 0;
}

static int hfsplus_ext_block_count(struct hfsplus_extent *ext)
{
 int i;
 u32 count = 0;

 for (i = 0; i < 8; ext++, i++)
  count += be32_to_cpu(ext->block_count);
 return count;
}

static u32 hfsplus_ext_lastblock(struct hfsplus_extent *ext)
{
 int i;

 ext += 7;
 for (i = 0; i < 7; ext--, i++)
  if (ext->block_count)
   break;
 return be32_to_cpu(ext->start_block) + be32_to_cpu(ext->block_count);
}

static int __hfsplus_ext_write_extent(struct inode *inode,
  struct hfs_find_data *fd)
{
 struct hfsplus_inode_info *hip = HFSPLUS_I(inode);
 int res;

 WARN_ON(!mutex_is_locked(&hip->extents_lock));

 hfsplus_ext_build_key(fd->search_key, inode->i_ino, hip->cached_start,
         HFSPLUS_IS_RSRC(inode) ?
    HFSPLUS_TYPE_RSRC : HFSPLUS_TYPE_DATA);

 res = hfs_brec_find(fd, hfs_find_rec_by_key);
 if (hip->extent_state & HFSPLUS_EXT_NEW) {
  if (res != -ENOENT)
   return res;
  /* Fail early and avoid ENOSPC during the btree operation */
  res = hfs_bmap_reserve(fd->tree, fd->tree->depth + 1);
  if (res)
   return res;
  hfs_brec_insert(fd, hip->cached_extents,
    sizeof(hfsplus_extent_rec));
  hip->extent_state &= ~(HFSPLUS_EXT_DIRTY | HFSPLUS_EXT_NEW);
 } else {
  if (res)
   return res;
  hfs_bnode_write(fd->bnode, hip->cached_extents,
    fd->entryoffset, fd->entrylength);
  hip->extent_state &= ~HFSPLUS_EXT_DIRTY;
 }

 /*
 * We can't just use hfsplus_mark_inode_dirty here, because we
 * also get called from hfsplus_write_inode, which should not
 * redirty the inode.  Instead the callers have to be careful
 * to explicily mark the inode dirty, too.
 */
 set_bit(HFSPLUS_I_EXT_DIRTY, &hip->flags);

 return 0;
}

static int hfsplus_ext_write_extent_locked(struct inode *inode)
{
 int res = 0;

 if (HFSPLUS_I(inode)->extent_state & HFSPLUS_EXT_DIRTY) {
  struct hfs_find_data fd;

  res = hfs_find_init(HFSPLUS_SB(inode->i_sb)->ext_tree, &fd);
  if (res)
   return res;
  res = __hfsplus_ext_write_extent(inode, &fd);
  hfs_find_exit(&fd);
 }
 return res;
}

int hfsplus_ext_write_extent(struct inode *inode)
{
 int res;

 mutex_lock(&HFSPLUS_I(inode)->extents_lock);
 res = hfsplus_ext_write_extent_locked(inode);
 mutex_unlock(&HFSPLUS_I(inode)->extents_lock);

 return res;
}

static inline int __hfsplus_ext_read_extent(struct hfs_find_data *fd,
         struct hfsplus_extent *extent,
         u32 cnid, u32 block, u8 type)
{
 int res;

 hfsplus_ext_build_key(fd->search_key, cnid, block, type);
 fd->key->ext.cnid = 0;
 res = hfs_brec_find(fd, hfs_find_rec_by_key);
 if (res && res != -ENOENT)
  return res;
 if (fd->key->ext.cnid != fd->search_key->ext.cnid ||
     fd->key->ext.fork_type != fd->search_key->ext.fork_type)
  return -ENOENT;
 if (fd->entrylength != sizeof(hfsplus_extent_rec))
  return -EIO;
 hfs_bnode_read(fd->bnode, extent, fd->entryoffset,
  sizeof(hfsplus_extent_rec));
 return 0;
}

static inline int __hfsplus_ext_cache_extent(struct hfs_find_data *fd,
  struct inode *inode, u32 block)
{
 struct hfsplus_inode_info *hip = HFSPLUS_I(inode);
 int res;

 WARN_ON(!mutex_is_locked(&hip->extents_lock));

 if (hip->extent_state & HFSPLUS_EXT_DIRTY) {
  res = __hfsplus_ext_write_extent(inode, fd);
  if (res)
   return res;
 }

 res = __hfsplus_ext_read_extent(fd, hip->cached_extents, inode->i_ino,
     block, HFSPLUS_IS_RSRC(inode) ?
      HFSPLUS_TYPE_RSRC :
      HFSPLUS_TYPE_DATA);
 if (!res) {
  hip->cached_start = be32_to_cpu(fd->key->ext.start_block);
  hip->cached_blocks =
   hfsplus_ext_block_count(hip->cached_extents);
 } else {
  hip->cached_start = hip->cached_blocks = 0;
  hip->extent_state &= ~(HFSPLUS_EXT_DIRTY | HFSPLUS_EXT_NEW);
 }
 return res;
}

static int hfsplus_ext_read_extent(struct inode *inode, u32 block)
{
 struct hfsplus_inode_info *hip = HFSPLUS_I(inode);
 struct hfs_find_data fd;
 int res;

 if (block >= hip->cached_start &&
     block < hip->cached_start + hip->cached_blocks)
  return 0;

 res = hfs_find_init(HFSPLUS_SB(inode->i_sb)->ext_tree, &fd);
 if (!res) {
  res = __hfsplus_ext_cache_extent(&fd, inode, block);
  hfs_find_exit(&fd);
 }
 return res;
}

/* Get a block at iblock for inode, possibly allocating if create */
int hfsplus_get_block(struct inode *inode, sector_t iblock,
        struct buffer_head *bh_result, int create)
{
 struct super_block *sb = inode->i_sb;
 struct hfsplus_sb_info *sbi = HFSPLUS_SB(sb);
 struct hfsplus_inode_info *hip = HFSPLUS_I(inode);
 int res = -EIO;
 u32 ablock, dblock, mask;
 sector_t sector;
 int was_dirty = 0;

 /* Convert inode block to disk allocation block */
 ablock = iblock >> sbi->fs_shift;

 if (iblock >= hip->fs_blocks) {
  if (!create)
   return 0;
  if (iblock > hip->fs_blocks)
   return -EIO;
  if (ablock >= hip->alloc_blocks) {
   res = hfsplus_file_extend(inode, false);
   if (res)
    return res;
  }
 } else
  create = 0;

 if (ablock < hip->first_blocks) {
  dblock = hfsplus_ext_find_block(hip->first_extents, ablock);
  goto done;
 }

 if (inode->i_ino == HFSPLUS_EXT_CNID)
  return -EIO;

 mutex_lock(&hip->extents_lock);

 /*
 * hfsplus_ext_read_extent will write out a cached extent into
 * the extents btree.  In that case we may have to mark the inode
 * dirty even for a pure read of an extent here.
 */
 was_dirty = (hip->extent_state & HFSPLUS_EXT_DIRTY);
 res = hfsplus_ext_read_extent(inode, ablock);
 if (res) {
  mutex_unlock(&hip->extents_lock);
  return -EIO;
 }
 dblock = hfsplus_ext_find_block(hip->cached_extents,
     ablock - hip->cached_start);
 mutex_unlock(&hip->extents_lock);

done:
 hfs_dbg(EXTENT, "get_block(%lu): %llu - %u\n",
  inode->i_ino, (long long)iblock, dblock);

 mask = (1 << sbi->fs_shift) - 1;
 sector = ((sector_t)dblock << sbi->fs_shift) +
    sbi->blockoffset + (iblock & mask);
 map_bh(bh_result, sb, sector);

 if (create) {
  set_buffer_new(bh_result);
  hip->phys_size += sb->s_blocksize;
  hip->fs_blocks++;
  inode_add_bytes(inode, sb->s_blocksize);
 }
 if (create || was_dirty)
  mark_inode_dirty(inode);
 return 0;
}

static void hfsplus_dump_extent(struct hfsplus_extent *extent)
{
 int i;

 hfs_dbg(EXTENT, " ");
 for (i = 0; i < 8; i++)
  hfs_dbg_cont(EXTENT, " %u:%u",
        be32_to_cpu(extent[i].start_block),
        be32_to_cpu(extent[i].block_count));
 hfs_dbg_cont(EXTENT, "\n");
}

static int hfsplus_add_extent(struct hfsplus_extent *extent, u32 offset,
         u32 alloc_block, u32 block_count)
{
 u32 count, start;
 int i;

 hfsplus_dump_extent(extent);
 for (i = 0; i < 8; extent++, i++) {
  count = be32_to_cpu(extent->block_count);
  if (offset == count) {
   start = be32_to_cpu(extent->start_block);
   if (alloc_block != start + count) {
    if (++i >= 8)
     return -ENOSPC;
    extent++;
    extent->start_block = cpu_to_be32(alloc_block);
   } else
    block_count += count;
   extent->block_count = cpu_to_be32(block_count);
   return 0;
  } else if (offset < count)
   break;
  offset -= count;
 }
 /* panic? */
 return -EIO;
}

static int hfsplus_free_extents(struct super_block *sb,
    struct hfsplus_extent *extent,
    u32 offset, u32 block_nr)
{
 u32 count, start;
 int i;
 int err = 0;

 hfsplus_dump_extent(extent);
 for (i = 0; i < 8; extent++, i++) {
  count = be32_to_cpu(extent->block_count);
  if (offset == count)
   goto found;
  else if (offset < count)
   break;
  offset -= count;
 }
 /* panic? */
 return -EIO;
found:
 for (;;) {
  start = be32_to_cpu(extent->start_block);
  if (count <= block_nr) {
   err = hfsplus_block_free(sb, start, count);
   if (err) {
    pr_err("can't free extent\n");
    hfs_dbg(EXTENT, " start: %u count: %u\n",
     start, count);
   }
   extent->block_count = 0;
   extent->start_block = 0;
   block_nr -= count;
  } else {
   count -= block_nr;
   err = hfsplus_block_free(sb, start + count, block_nr);
   if (err) {
    pr_err("can't free extent\n");
    hfs_dbg(EXTENT, " start: %u count: %u\n",
     start, count);
   }
   extent->block_count = cpu_to_be32(count);
   block_nr = 0;
  }
  if (!block_nr || !i) {
   /*
 * Try to free all extents and
 * return only last error
 */
   return err;
  }
  i--;
  extent--;
  count = be32_to_cpu(extent->block_count);
 }
}

int hfsplus_free_fork(struct super_block *sb, u32 cnid,
  struct hfsplus_fork_raw *fork, int type)
{
 struct hfs_find_data fd;
 hfsplus_extent_rec ext_entry;
 u32 total_blocks, blocks, start;
 int res, i;

 total_blocks = be32_to_cpu(fork->total_blocks);
 if (!total_blocks)
  return 0;

 blocks = 0;
 for (i = 0; i < 8; i++)
  blocks += be32_to_cpu(fork->extents[i].block_count);

 res = hfsplus_free_extents(sb, fork->extents, blocks, blocks);
 if (res)
  return res;
 if (total_blocks == blocks)
  return 0;

 res = hfs_find_init(HFSPLUS_SB(sb)->ext_tree, &fd);
 if (res)
  return res;
 do {
  res = __hfsplus_ext_read_extent(&fd, ext_entry, cnid,
      total_blocks, type);
  if (res)
   break;
  start = be32_to_cpu(fd.key->ext.start_block);
  hfs_brec_remove(&fd);

  mutex_unlock(&fd.tree->tree_lock);
  hfsplus_free_extents(sb, ext_entry, total_blocks - start,
         total_blocks);
  total_blocks = start;
  mutex_lock_nested(&fd.tree->tree_lock,
   hfsplus_btree_lock_class(fd.tree));
 } while (total_blocks > blocks);
 hfs_find_exit(&fd);

 return res;
}

int hfsplus_file_extend(struct inode *inode, bool zeroout)
{
 struct super_block *sb = inode->i_sb;
 struct hfsplus_sb_info *sbi = HFSPLUS_SB(sb);
 struct hfsplus_inode_info *hip = HFSPLUS_I(inode);
 u32 start, len, goal;
 int res;

 if (sbi->alloc_file->i_size * 8 <
     sbi->total_blocks - sbi->free_blocks + 8) {
  /* extend alloc file */
  pr_err_ratelimited("extend alloc file! (%llu,%u,%u)\n",
       sbi->alloc_file->i_size * 8,
       sbi->total_blocks, sbi->free_blocks);
  return -ENOSPC;
 }

 mutex_lock(&hip->extents_lock);
 if (hip->alloc_blocks == hip->first_blocks)
  goal = hfsplus_ext_lastblock(hip->first_extents);
 else {
  res = hfsplus_ext_read_extent(inode, hip->alloc_blocks);
  if (res)
   goto out;
  goal = hfsplus_ext_lastblock(hip->cached_extents);
 }

 len = hip->clump_blocks;
 start = hfsplus_block_allocate(sb, sbi->total_blocks, goal, &len);
 if (start >= sbi->total_blocks) {
  start = hfsplus_block_allocate(sb, goal, 0, &len);
  if (start >= goal) {
   res = -ENOSPC;
   goto out;
  }
 }

 if (zeroout) {
  res = sb_issue_zeroout(sb, start, len, GFP_NOFS);
  if (res)
   goto out;
 }

 hfs_dbg(EXTENT, "extend %lu: %u,%u\n", inode->i_ino, start, len);

 if (hip->alloc_blocks <= hip->first_blocks) {
  if (!hip->first_blocks) {
   hfs_dbg(EXTENT, "first extents\n");
   /* no extents yet */
   hip->first_extents[0].start_block = cpu_to_be32(start);
   hip->first_extents[0].block_count = cpu_to_be32(len);
   res = 0;
  } else {
   /* try to append to extents in inode */
   res = hfsplus_add_extent(hip->first_extents,
       hip->alloc_blocks,
       start, len);
   if (res == -ENOSPC)
    goto insert_extent;
  }
  if (!res) {
   hfsplus_dump_extent(hip->first_extents);
   hip->first_blocks += len;
  }
 } else {
  res = hfsplus_add_extent(hip->cached_extents,
      hip->alloc_blocks - hip->cached_start,
      start, len);
  if (!res) {
   hfsplus_dump_extent(hip->cached_extents);
   hip->extent_state |= HFSPLUS_EXT_DIRTY;
   hip->cached_blocks += len;
  } else if (res == -ENOSPC)
   goto insert_extent;
 }
out:
 if (!res) {
  hip->alloc_blocks += len;
  mutex_unlock(&hip->extents_lock);
  hfsplus_mark_inode_dirty(inode, HFSPLUS_I_ALLOC_DIRTY);
  return 0;
 }
 mutex_unlock(&hip->extents_lock);
 return res;

insert_extent:
 hfs_dbg(EXTENT, "insert new extent\n");
 res = hfsplus_ext_write_extent_locked(inode);
 if (res)
  goto out;

 memset(hip->cached_extents, 0, sizeof(hfsplus_extent_rec));
 hip->cached_extents[0].start_block = cpu_to_be32(start);
 hip->cached_extents[0].block_count = cpu_to_be32(len);
 hfsplus_dump_extent(hip->cached_extents);
 hip->extent_state |= HFSPLUS_EXT_DIRTY | HFSPLUS_EXT_NEW;
 hip->cached_start = hip->alloc_blocks;
 hip->cached_blocks = len;

 res = 0;
 goto out;
}

void hfsplus_file_truncate(struct inode *inode)
{
 struct super_block *sb = inode->i_sb;
 struct hfsplus_inode_info *hip = HFSPLUS_I(inode);
 struct hfs_find_data fd;
 u32 alloc_cnt, blk_cnt, start;
 int res;

 hfs_dbg(INODE, "truncate: %lu, %llu -> %llu\n",
  inode->i_ino, (long long)hip->phys_size, inode->i_size);

 if (inode->i_size > hip->phys_size) {
  struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
  struct folio *folio;
  void *fsdata = NULL;
  loff_t size = inode->i_size;

  res = hfsplus_write_begin(NULL, mapping, size, 0,
       &folio, &fsdata);
  if (res)
   return;
  res = generic_write_end(NULL, mapping, size, 0, 0,
     folio, fsdata);
  if (res < 0)
   return;
  mark_inode_dirty(inode);
  return;
 } else if (inode->i_size == hip->phys_size)
  return;

 blk_cnt = (inode->i_size + HFSPLUS_SB(sb)->alloc_blksz - 1) >>
   HFSPLUS_SB(sb)->alloc_blksz_shift;

 mutex_lock(&hip->extents_lock);

 alloc_cnt = hip->alloc_blocks;
 if (blk_cnt == alloc_cnt)
  goto out_unlock;

 res = hfs_find_init(HFSPLUS_SB(sb)->ext_tree, &fd);
 if (res) {
  mutex_unlock(&hip->extents_lock);
  /* XXX: We lack error handling of hfsplus_file_truncate() */
  return;
 }
 while (1) {
  if (alloc_cnt == hip->first_blocks) {
   mutex_unlock(&fd.tree->tree_lock);
   hfsplus_free_extents(sb, hip->first_extents,
          alloc_cnt, alloc_cnt - blk_cnt);
   hfsplus_dump_extent(hip->first_extents);
   hip->first_blocks = blk_cnt;
   mutex_lock_nested(&fd.tree->tree_lock,
    hfsplus_btree_lock_class(fd.tree));
   break;
  }
  res = __hfsplus_ext_cache_extent(&fd, inode, alloc_cnt);
  if (res)
   break;

  start = hip->cached_start;
  if (blk_cnt <= start)
   hfs_brec_remove(&fd);
  mutex_unlock(&fd.tree->tree_lock);
  hfsplus_free_extents(sb, hip->cached_extents,
         alloc_cnt - start, alloc_cnt - blk_cnt);
  hfsplus_dump_extent(hip->cached_extents);
  mutex_lock_nested(&fd.tree->tree_lock,
    hfsplus_btree_lock_class(fd.tree));
  if (blk_cnt > start) {
   hip->extent_state |= HFSPLUS_EXT_DIRTY;
   break;
  }
  alloc_cnt = start;
  hip->cached_start = hip->cached_blocks = 0;
  hip->extent_state &= ~(HFSPLUS_EXT_DIRTY | HFSPLUS_EXT_NEW);
 }
 hfs_find_exit(&fd);

 hip->alloc_blocks = blk_cnt;
out_unlock:
 mutex_unlock(&hip->extents_lock);
 hip->phys_size = inode->i_size;
 hip->fs_blocks = (inode->i_size + sb->s_blocksize - 1) >>
  sb->s_blocksize_bits;
 inode_set_bytes(inode, hip->fs_blocks << sb->s_blocksize_bits);
 hfsplus_mark_inode_dirty(inode, HFSPLUS_I_ALLOC_DIRTY);
}