Quelle  file.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * fs/bfs/file.c
 * BFS file operations.
 * Copyright (C) 1999-2018 Tigran Aivazian <aivazian.tigran@gmail.com>
 *
 * Make the file block allocation algorithm understand the size
 * of the underlying block device.
 * Copyright (C) 2007 Dmitri Vorobiev <dmitri.vorobiev@gmail.com>
 *
 */

#include <linux/fs.h>
#include <linux/mpage.h>
#include <linux/buffer_head.h>
#include "bfs.h"

#undef DEBUG

#ifdef DEBUG
#define dprintf(x...) printf(x)
#else
#define dprintf(x...)
#endif

const struct file_operations bfs_file_operations = {
 .llseek  = generic_file_llseek,
 .read_iter = generic_file_read_iter,
 .write_iter = generic_file_write_iter,
 .mmap_prepare = generic_file_mmap_prepare,
 .splice_read = filemap_splice_read,
};

static int bfs_move_block(unsigned long from, unsigned long to,
     struct super_block *sb)
{
 struct buffer_head *bh, *new;

 bh = sb_bread(sb, from);
 if (!bh)
  return -EIO;
 new = sb_getblk(sb, to);
 memcpy(new->b_data, bh->b_data, bh->b_size);
 mark_buffer_dirty(new);
 bforget(bh);
 brelse(new);
 return 0;
}

static int bfs_move_blocks(struct super_block *sb, unsigned long start,
    unsigned long end, unsigned long where)
{
 unsigned long i;

 dprintf("%08lx-%08lx->%08lx\n", start, end, where);
 for (i = start; i <= end; i++)
  if(bfs_move_block(i, where + i, sb)) {
   dprintf("failed to move block %08lx -> %08lx\n", i,
        where + i);
   return -EIO;
  }
 return 0;
}

static int bfs_get_block(struct inode *inode, sector_t block,
   struct buffer_head *bh_result, int create)
{
 unsigned long phys;
 int err;
 struct super_block *sb = inode->i_sb;
 struct bfs_sb_info *info = BFS_SB(sb);
 struct bfs_inode_info *bi = BFS_I(inode);

 phys = bi->i_sblock + block;
 if (!create) {
  if (phys <= bi->i_eblock) {
   dprintf("c=%d, b=%08lx, phys=%09lx (granted)\n",
                                create, (unsigned long)block, phys);
   map_bh(bh_result, sb, phys);
  }
  return 0;
 }

 /*
 * If the file is not empty and the requested block is within the
 * range of blocks allocated for this file, we can grant it.
 */
 if (bi->i_sblock && (phys <= bi->i_eblock)) {
  dprintf("c=%d, b=%08lx, phys=%08lx (interim block granted)\n", 
    create, (unsigned long)block, phys);
  map_bh(bh_result, sb, phys);
  return 0;
 }

 /* The file will be extended, so let's see if there is enough space. */
 if (phys >= info->si_blocks)
  return -ENOSPC;

 /* The rest has to be protected against itself. */
 mutex_lock(&info->bfs_lock);

 /*
 * If the last data block for this file is the last allocated
 * block, we can extend the file trivially, without moving it
 * anywhere.
 */
 if (bi->i_eblock == info->si_lf_eblk) {
  dprintf("c=%d, b=%08lx, phys=%08lx (simple extension)\n", 
    create, (unsigned long)block, phys);
  map_bh(bh_result, sb, phys);
  info->si_freeb -= phys - bi->i_eblock;
  info->si_lf_eblk = bi->i_eblock = phys;
  mark_inode_dirty(inode);
  err = 0;
  goto out;
 }

 /* Ok, we have to move this entire file to the next free block. */
 phys = info->si_lf_eblk + 1;
 if (phys + block >= info->si_blocks) {
  err = -ENOSPC;
  goto out;
 }

 if (bi->i_sblock) {
  err = bfs_move_blocks(inode->i_sb, bi->i_sblock, 
      bi->i_eblock, phys);
  if (err) {
   dprintf("failed to move ino=%08lx -> fs corruption\n",
        inode->i_ino);
   goto out;
  }
 } else
  err = 0;

 dprintf("c=%d, b=%08lx, phys=%08lx (moved)\n",
                create, (unsigned long)block, phys);
 bi->i_sblock = phys;
 phys += block;
 info->si_lf_eblk = bi->i_eblock = phys;

 /*
 * This assumes nothing can write the inode back while we are here
 * and thus update inode->i_blocks! (XXX)
 */
 info->si_freeb -= bi->i_eblock - bi->i_sblock + 1 - inode->i_blocks;
 mark_inode_dirty(inode);
 map_bh(bh_result, sb, phys);
out:
 mutex_unlock(&info->bfs_lock);
 return err;
}

static int bfs_writepages(struct address_space *mapping,
  struct writeback_control *wbc)
{
 return mpage_writepages(mapping, wbc, bfs_get_block);
}

static int bfs_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
{
 return block_read_full_folio(folio, bfs_get_block);
}

static void bfs_write_failed(struct address_space *mapping, loff_t to)
{
 struct inode *inode = mapping->host;

 if (to > inode->i_size)
  truncate_pagecache(inode, inode->i_size);
}

static int bfs_write_begin(const struct kiocb *iocb,
      struct address_space *mapping,
      loff_t pos, unsigned len,
      struct folio **foliop, void **fsdata)
{
 int ret;

 ret = block_write_begin(mapping, pos, len, foliop, bfs_get_block);
 if (unlikely(ret))
  bfs_write_failed(mapping, pos + len);

 return ret;
}

static sector_t bfs_bmap(struct address_space *mapping, sector_t block)
{
 return generic_block_bmap(mapping, block, bfs_get_block);
}

const struct address_space_operations bfs_aops = {
 .dirty_folio = block_dirty_folio,
 .invalidate_folio = block_invalidate_folio,
 .read_folio = bfs_read_folio,
 .writepages = bfs_writepages,
 .write_begin = bfs_write_begin,
 .write_end = generic_write_end,
 .migrate_folio = buffer_migrate_folio,
 .bmap  = bfs_bmap,
};

const struct inode_operations bfs_file_inops;