mm: Remove slab destructors from kmem_cache_create().
[linux-2.6.git] / fs / fat / cache.c
1 /*
2  *  linux/fs/fat/cache.c
3  *
4  *  Written 1992,1993 by Werner Almesberger
5  *
6  *  Mar 1999. AV. Changed cache, so that it uses the starting cluster instead
7  *      of inode number.
8  *  May 1999. AV. Fixed the bogosity with FAT32 (read "FAT28"). Fscking lusers.
9  */
10
11 #include <linux/fs.h>
12 #include <linux/msdos_fs.h>
13 #include <linux/buffer_head.h>
14
15 /* this must be > 0. */
16 #define FAT_MAX_CACHE   8
17
18 struct fat_cache {
19         struct list_head cache_list;
20         int nr_contig;  /* number of contiguous clusters */
21         int fcluster;   /* cluster number in the file. */
22         int dcluster;   /* cluster number on disk. */
23 };
24
25 struct fat_cache_id {
26         unsigned int id;
27         int nr_contig;
28         int fcluster;
29         int dcluster;
30 };
31
32 static inline int fat_max_cache(struct inode *inode)
33 {
34         return FAT_MAX_CACHE;
35 }
36
37 static struct kmem_cache *fat_cache_cachep;
38
39 static void init_once(void *foo, struct kmem_cache *cachep, unsigned long flags)
40 {
41         struct fat_cache *cache = (struct fat_cache *)foo;
42
43         INIT_LIST_HEAD(&cache->cache_list);
44 }
45
46 int __init fat_cache_init(void)
47 {
48         fat_cache_cachep = kmem_cache_create("fat_cache",
49                                 sizeof(struct fat_cache),
50                                 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT|SLAB_MEM_SPREAD,
51                                 init_once);
52         if (fat_cache_cachep == NULL)
53                 return -ENOMEM;
54         return 0;
55 }
56
57 void fat_cache_destroy(void)
58 {
59         kmem_cache_destroy(fat_cache_cachep);
60 }
61
62 static inline struct fat_cache *fat_cache_alloc(struct inode *inode)
63 {
64         return kmem_cache_alloc(fat_cache_cachep, GFP_KERNEL);
65 }
66
67 static inline void fat_cache_free(struct fat_cache *cache)
68 {
69         BUG_ON(!list_empty(&cache->cache_list));
70         kmem_cache_free(fat_cache_cachep, cache);
71 }
72
73 static inline void fat_cache_update_lru(struct inode *inode,
74                                         struct fat_cache *cache)
75 {
76         if (MSDOS_I(inode)->cache_lru.next != &cache->cache_list)
77                 list_move(&cache->cache_list, &MSDOS_I(inode)->cache_lru);
78 }
79
80 static int fat_cache_lookup(struct inode *inode, int fclus,
81                             struct fat_cache_id *cid,
82                             int *cached_fclus, int *cached_dclus)
83 {
84         static struct fat_cache nohit = { .fcluster = 0, };
85
86         struct fat_cache *hit = &nohit, *p;
87         int offset = -1;
88
89         spin_lock(&MSDOS_I(inode)->cache_lru_lock);
90         list_for_each_entry(p, &MSDOS_I(inode)->cache_lru, cache_list) {
91                 /* Find the cache of "fclus" or nearest cache. */
92                 if (p->fcluster <= fclus && hit->fcluster < p->fcluster) {
93                         hit = p;
94                         if ((hit->fcluster + hit->nr_contig) < fclus) {
95                                 offset = hit->nr_contig;
96                         } else {
97                                 offset = fclus - hit->fcluster;
98                                 break;
99                         }
100                 }
101         }
102         if (hit != &nohit) {
103                 fat_cache_update_lru(inode, hit);
104
105                 cid->id = MSDOS_I(inode)->cache_valid_id;
106                 cid->nr_contig = hit->nr_contig;
107                 cid->fcluster = hit->fcluster;
108                 cid->dcluster = hit->dcluster;
109                 *cached_fclus = cid->fcluster + offset;
110                 *cached_dclus = cid->dcluster + offset;
111         }
112         spin_unlock(&MSDOS_I(inode)->cache_lru_lock);
113
114         return offset;
115 }
116
117 static struct fat_cache *fat_cache_merge(struct inode *inode,
118                                          struct fat_cache_id *new)
119 {
120         struct fat_cache *p;
121
122         list_for_each_entry(p, &MSDOS_I(inode)->cache_lru, cache_list) {
123                 /* Find the same part as "new" in cluster-chain. */
124                 if (p->fcluster == new->fcluster) {
125                         BUG_ON(p->dcluster != new->dcluster);
126                         if (new->nr_contig > p->nr_contig)
127                                 p->nr_contig = new->nr_contig;
128                         return p;
129                 }
130         }
131         return NULL;
132 }
133
134 static void fat_cache_add(struct inode *inode, struct fat_cache_id *new)
135 {
136         struct fat_cache *cache, *tmp;
137
138         if (new->fcluster == -1) /* dummy cache */
139                 return;
140
141         spin_lock(&MSDOS_I(inode)->cache_lru_lock);
142         if (new->id != FAT_CACHE_VALID &&
143             new->id != MSDOS_I(inode)->cache_valid_id)
144                 goto out;       /* this cache was invalidated */
145
146         cache = fat_cache_merge(inode, new);
147         if (cache == NULL) {
148                 if (MSDOS_I(inode)->nr_caches < fat_max_cache(inode)) {
149                         MSDOS_I(inode)->nr_caches++;
150                         spin_unlock(&MSDOS_I(inode)->cache_lru_lock);
151
152                         tmp = fat_cache_alloc(inode);
153                         spin_lock(&MSDOS_I(inode)->cache_lru_lock);
154                         cache = fat_cache_merge(inode, new);
155                         if (cache != NULL) {
156                                 MSDOS_I(inode)->nr_caches--;
157                                 fat_cache_free(tmp);
158                                 goto out_update_lru;
159                         }
160                         cache = tmp;
161                 } else {
162                         struct list_head *p = MSDOS_I(inode)->cache_lru.prev;
163                         cache = list_entry(p, struct fat_cache, cache_list);
164                 }
165                 cache->fcluster = new->fcluster;
166                 cache->dcluster = new->dcluster;
167                 cache->nr_contig = new->nr_contig;
168         }
169 out_update_lru:
170         fat_cache_update_lru(inode, cache);
171 out:
172         spin_unlock(&MSDOS_I(inode)->cache_lru_lock);
173 }
174
175 /*
176  * Cache invalidation occurs rarely, thus the LRU chain is not updated. It
177  * fixes itself after a while.
178  */
179 static void __fat_cache_inval_inode(struct inode *inode)
180 {
181         struct msdos_inode_info *i = MSDOS_I(inode);
182         struct fat_cache *cache;
183
184         while (!list_empty(&i->cache_lru)) {
185                 cache = list_entry(i->cache_lru.next, struct fat_cache, cache_list);
186                 list_del_init(&cache->cache_list);
187                 i->nr_caches--;
188                 fat_cache_free(cache);
189         }
190         /* Update. The copy of caches before this id is discarded. */
191         i->cache_valid_id++;
192         if (i->cache_valid_id == FAT_CACHE_VALID)
193                 i->cache_valid_id++;
194 }
195
196 void fat_cache_inval_inode(struct inode *inode)
197 {
198         spin_lock(&MSDOS_I(inode)->cache_lru_lock);
199         __fat_cache_inval_inode(inode);
200         spin_unlock(&MSDOS_I(inode)->cache_lru_lock);
201 }
202
203 static inline int cache_contiguous(struct fat_cache_id *cid, int dclus)
204 {
205         cid->nr_contig++;
206         return ((cid->dcluster + cid->nr_contig) == dclus);
207 }
208
209 static inline void cache_init(struct fat_cache_id *cid, int fclus, int dclus)
210 {
211         cid->id = FAT_CACHE_VALID;
212         cid->fcluster = fclus;
213         cid->dcluster = dclus;
214         cid->nr_contig = 0;
215 }
216
217 int fat_get_cluster(struct inode *inode, int cluster, int *fclus, int *dclus)
218 {
219         struct super_block *sb = inode->i_sb;
220         const int limit = sb->s_maxbytes >> MSDOS_SB(sb)->cluster_bits;
221         struct fat_entry fatent;
222         struct fat_cache_id cid;
223         int nr;
224
225         BUG_ON(MSDOS_I(inode)->i_start == 0);
226
227         *fclus = 0;
228         *dclus = MSDOS_I(inode)->i_start;
229         if (cluster == 0)
230                 return 0;
231
232         if (fat_cache_lookup(inode, cluster, &cid, fclus, dclus) < 0) {
233                 /*
234                  * dummy, always not contiguous
235                  * This is reinitialized by cache_init(), later.
236                  */
237                 cache_init(&cid, -1, -1);
238         }
239
240         fatent_init(&fatent);
241         while (*fclus < cluster) {
242                 /* prevent the infinite loop of cluster chain */
243                 if (*fclus > limit) {
244                         fat_fs_panic(sb, "%s: detected the cluster chain loop"
245                                      " (i_pos %lld)", __FUNCTION__,
246                                      MSDOS_I(inode)->i_pos);
247                         nr = -EIO;
248                         goto out;
249                 }
250
251                 nr = fat_ent_read(inode, &fatent, *dclus);
252                 if (nr < 0)
253                         goto out;
254                 else if (nr == FAT_ENT_FREE) {
255                         fat_fs_panic(sb, "%s: invalid cluster chain"
256                                      " (i_pos %lld)", __FUNCTION__,
257                                      MSDOS_I(inode)->i_pos);
258                         nr = -EIO;
259                         goto out;
260                 } else if (nr == FAT_ENT_EOF) {
261                         fat_cache_add(inode, &cid);
262                         goto out;
263                 }
264                 (*fclus)++;
265                 *dclus = nr;
266                 if (!cache_contiguous(&cid, *dclus))
267                         cache_init(&cid, *fclus, *dclus);
268         }
269         nr = 0;
270         fat_cache_add(inode, &cid);
271 out:
272         fatent_brelse(&fatent);
273         return nr;
274 }
275
276 static int fat_bmap_cluster(struct inode *inode, int cluster)
277 {
278         struct super_block *sb = inode->i_sb;
279         int ret, fclus, dclus;
280
281         if (MSDOS_I(inode)->i_start == 0)
282                 return 0;
283
284         ret = fat_get_cluster(inode, cluster, &fclus, &dclus);
285         if (ret < 0)
286                 return ret;
287         else if (ret == FAT_ENT_EOF) {
288                 fat_fs_panic(sb, "%s: request beyond EOF (i_pos %lld)",
289                              __FUNCTION__, MSDOS_I(inode)->i_pos);
290                 return -EIO;
291         }
292         return dclus;
293 }
294
295 int fat_bmap(struct inode *inode, sector_t sector, sector_t *phys,
296              unsigned long *mapped_blocks)
297 {
298         struct super_block *sb = inode->i_sb;
299         struct msdos_sb_info *sbi = MSDOS_SB(sb);
300         sector_t last_block;
301         int cluster, offset;
302
303         *phys = 0;
304         *mapped_blocks = 0;
305         if ((sbi->fat_bits != 32) && (inode->i_ino == MSDOS_ROOT_INO)) {
306                 if (sector < (sbi->dir_entries >> sbi->dir_per_block_bits)) {
307                         *phys = sector + sbi->dir_start;
308                         *mapped_blocks = 1;
309                 }
310                 return 0;
311         }
312         last_block = (MSDOS_I(inode)->mmu_private + (sb->s_blocksize - 1))
313                 >> sb->s_blocksize_bits;
314         if (sector >= last_block)
315                 return 0;
316
317         cluster = sector >> (sbi->cluster_bits - sb->s_blocksize_bits);
318         offset  = sector & (sbi->sec_per_clus - 1);
319         cluster = fat_bmap_cluster(inode, cluster);
320         if (cluster < 0)
321                 return cluster;
322         else if (cluster) {
323                 *phys = fat_clus_to_blknr(sbi, cluster) + offset;
324                 *mapped_blocks = sbi->sec_per_clus - offset;
325                 if (*mapped_blocks > last_block - sector)
326                         *mapped_blocks = last_block - sector;
327         }
328         return 0;
329 }