CIFS: Fix too big maxBuf size for SMB3 mounts
[linux-3.10.git] / fs / nilfs2 / bmap.c
1 /*
2  * bmap.c - NILFS block mapping.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 Nippon Telegraph and Telephone Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
19  *
20  * Written by Koji Sato <koji@osrg.net>.
21  */
22
23 #include <linux/fs.h>
24 #include <linux/string.h>
25 #include <linux/errno.h>
26 #include "nilfs.h"
27 #include "bmap.h"
28 #include "btree.h"
29 #include "direct.h"
30 #include "btnode.h"
31 #include "mdt.h"
32 #include "dat.h"
33 #include "alloc.h"
34
35 struct inode *nilfs_bmap_get_dat(const struct nilfs_bmap *bmap)
36 {
37         struct the_nilfs *nilfs = bmap->b_inode->i_sb->s_fs_info;
38
39         return nilfs->ns_dat;
40 }
41
42 static int nilfs_bmap_convert_error(struct nilfs_bmap *bmap,
43                                      const char *fname, int err)
44 {
45         struct inode *inode = bmap->b_inode;
46
47         if (err == -EINVAL) {
48                 nilfs_error(inode->i_sb, fname,
49                             "broken bmap (inode number=%lu)\n", inode->i_ino);
50                 err = -EIO;
51         }
52         return err;
53 }
54
55 /**
56  * nilfs_bmap_lookup_at_level - find a data block or node block
57  * @bmap: bmap
58  * @key: key
59  * @level: level
60  * @ptrp: place to store the value associated to @key
61  *
62  * Description: nilfs_bmap_lookup_at_level() finds a record whose key
63  * matches @key in the block at @level of the bmap.
64  *
65  * Return Value: On success, 0 is returned and the record associated with @key
66  * is stored in the place pointed by @ptrp. On error, one of the following
67  * negative error codes is returned.
68  *
69  * %-EIO - I/O error.
70  *
71  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
72  *
73  * %-ENOENT - A record associated with @key does not exist.
74  */
75 int nilfs_bmap_lookup_at_level(struct nilfs_bmap *bmap, __u64 key, int level,
76                                __u64 *ptrp)
77 {
78         sector_t blocknr;
79         int ret;
80
81         down_read(&bmap->b_sem);
82         ret = bmap->b_ops->bop_lookup(bmap, key, level, ptrp);
83         if (ret < 0) {
84                 ret = nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
85                 goto out;
86         }
87         if (NILFS_BMAP_USE_VBN(bmap)) {
88                 ret = nilfs_dat_translate(nilfs_bmap_get_dat(bmap), *ptrp,
89                                           &blocknr);
90                 if (!ret)
91                         *ptrp = blocknr;
92         }
93
94  out:
95         up_read(&bmap->b_sem);
96         return ret;
97 }
98
99 int nilfs_bmap_lookup_contig(struct nilfs_bmap *bmap, __u64 key, __u64 *ptrp,
100                              unsigned maxblocks)
101 {
102         int ret;
103
104         down_read(&bmap->b_sem);
105         ret = bmap->b_ops->bop_lookup_contig(bmap, key, ptrp, maxblocks);
106         up_read(&bmap->b_sem);
107
108         return nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
109 }
110
111 static int nilfs_bmap_do_insert(struct nilfs_bmap *bmap, __u64 key, __u64 ptr)
112 {
113         __u64 keys[NILFS_BMAP_SMALL_HIGH + 1];
114         __u64 ptrs[NILFS_BMAP_SMALL_HIGH + 1];
115         int ret, n;
116
117         if (bmap->b_ops->bop_check_insert != NULL) {
118                 ret = bmap->b_ops->bop_check_insert(bmap, key);
119                 if (ret > 0) {
120                         n = bmap->b_ops->bop_gather_data(
121                                 bmap, keys, ptrs, NILFS_BMAP_SMALL_HIGH + 1);
122                         if (n < 0)
123                                 return n;
124                         ret = nilfs_btree_convert_and_insert(
125                                 bmap, key, ptr, keys, ptrs, n);
126                         if (ret == 0)
127                                 bmap->b_u.u_flags |= NILFS_BMAP_LARGE;
128
129                         return ret;
130                 } else if (ret < 0)
131                         return ret;
132         }
133
134         return bmap->b_ops->bop_insert(bmap, key, ptr);
135 }
136
137 /**
138  * nilfs_bmap_insert - insert a new key-record pair into a bmap
139  * @bmap: bmap
140  * @key: key
141  * @rec: record
142  *
143  * Description: nilfs_bmap_insert() inserts the new key-record pair specified
144  * by @key and @rec into @bmap.
145  *
146  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, one of the following
147  * negative error codes is returned.
148  *
149  * %-EIO - I/O error.
150  *
151  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
152  *
153  * %-EEXIST - A record associated with @key already exist.
154  */
155 int nilfs_bmap_insert(struct nilfs_bmap *bmap,
156                       unsigned long key,
157                       unsigned long rec)
158 {
159         int ret;
160
161         down_write(&bmap->b_sem);
162         ret = nilfs_bmap_do_insert(bmap, key, rec);
163         up_write(&bmap->b_sem);
164
165         return nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
166 }
167
168 static int nilfs_bmap_do_delete(struct nilfs_bmap *bmap, __u64 key)
169 {
170         __u64 keys[NILFS_BMAP_LARGE_LOW + 1];
171         __u64 ptrs[NILFS_BMAP_LARGE_LOW + 1];
172         int ret, n;
173
174         if (bmap->b_ops->bop_check_delete != NULL) {
175                 ret = bmap->b_ops->bop_check_delete(bmap, key);
176                 if (ret > 0) {
177                         n = bmap->b_ops->bop_gather_data(
178                                 bmap, keys, ptrs, NILFS_BMAP_LARGE_LOW + 1);
179                         if (n < 0)
180                                 return n;
181                         ret = nilfs_direct_delete_and_convert(
182                                 bmap, key, keys, ptrs, n);
183                         if (ret == 0)
184                                 bmap->b_u.u_flags &= ~NILFS_BMAP_LARGE;
185
186                         return ret;
187                 } else if (ret < 0)
188                         return ret;
189         }
190
191         return bmap->b_ops->bop_delete(bmap, key);
192 }
193
194 int nilfs_bmap_last_key(struct nilfs_bmap *bmap, unsigned long *key)
195 {
196         __u64 lastkey;
197         int ret;
198
199         down_read(&bmap->b_sem);
200         ret = bmap->b_ops->bop_last_key(bmap, &lastkey);
201         up_read(&bmap->b_sem);
202
203         if (ret < 0)
204                 ret = nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
205         else
206                 *key = lastkey;
207         return ret;
208 }
209
210 /**
211  * nilfs_bmap_delete - delete a key-record pair from a bmap
212  * @bmap: bmap
213  * @key: key
214  *
215  * Description: nilfs_bmap_delete() deletes the key-record pair specified by
216  * @key from @bmap.
217  *
218  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, one of the following
219  * negative error codes is returned.
220  *
221  * %-EIO - I/O error.
222  *
223  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
224  *
225  * %-ENOENT - A record associated with @key does not exist.
226  */
227 int nilfs_bmap_delete(struct nilfs_bmap *bmap, unsigned long key)
228 {
229         int ret;
230
231         down_write(&bmap->b_sem);
232         ret = nilfs_bmap_do_delete(bmap, key);
233         up_write(&bmap->b_sem);
234
235         return nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
236 }
237
238 static int nilfs_bmap_do_truncate(struct nilfs_bmap *bmap, unsigned long key)
239 {
240         __u64 lastkey;
241         int ret;
242
243         ret = bmap->b_ops->bop_last_key(bmap, &lastkey);
244         if (ret < 0) {
245                 if (ret == -ENOENT)
246                         ret = 0;
247                 return ret;
248         }
249
250         while (key <= lastkey) {
251                 ret = nilfs_bmap_do_delete(bmap, lastkey);
252                 if (ret < 0)
253                         return ret;
254                 ret = bmap->b_ops->bop_last_key(bmap, &lastkey);
255                 if (ret < 0) {
256                         if (ret == -ENOENT)
257                                 ret = 0;
258                         return ret;
259                 }
260         }
261         return 0;
262 }
263
264 /**
265  * nilfs_bmap_truncate - truncate a bmap to a specified key
266  * @bmap: bmap
267  * @key: key
268  *
269  * Description: nilfs_bmap_truncate() removes key-record pairs whose keys are
270  * greater than or equal to @key from @bmap.
271  *
272  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, one of the following
273  * negative error codes is returned.
274  *
275  * %-EIO - I/O error.
276  *
277  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
278  */
279 int nilfs_bmap_truncate(struct nilfs_bmap *bmap, unsigned long key)
280 {
281         int ret;
282
283         down_write(&bmap->b_sem);
284         ret = nilfs_bmap_do_truncate(bmap, key);
285         up_write(&bmap->b_sem);
286
287         return nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
288 }
289
290 /**
291  * nilfs_bmap_clear - free resources a bmap holds
292  * @bmap: bmap
293  *
294  * Description: nilfs_bmap_clear() frees resources associated with @bmap.
295  */
296 void nilfs_bmap_clear(struct nilfs_bmap *bmap)
297 {
298         down_write(&bmap->b_sem);
299         if (bmap->b_ops->bop_clear != NULL)
300                 bmap->b_ops->bop_clear(bmap);
301         up_write(&bmap->b_sem);
302 }
303
304 /**
305  * nilfs_bmap_propagate - propagate dirty state
306  * @bmap: bmap
307  * @bh: buffer head
308  *
309  * Description: nilfs_bmap_propagate() marks the buffers that directly or
310  * indirectly refer to the block specified by @bh dirty.
311  *
312  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, one of the following
313  * negative error codes is returned.
314  *
315  * %-EIO - I/O error.
316  *
317  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
318  */
319 int nilfs_bmap_propagate(struct nilfs_bmap *bmap, struct buffer_head *bh)
320 {
321         int ret;
322
323         down_write(&bmap->b_sem);
324         ret = bmap->b_ops->bop_propagate(bmap, bh);
325         up_write(&bmap->b_sem);
326
327         return nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
328 }
329
330 /**
331  * nilfs_bmap_lookup_dirty_buffers -
332  * @bmap: bmap
333  * @listp: pointer to buffer head list
334  */
335 void nilfs_bmap_lookup_dirty_buffers(struct nilfs_bmap *bmap,
336                                      struct list_head *listp)
337 {
338         if (bmap->b_ops->bop_lookup_dirty_buffers != NULL)
339                 bmap->b_ops->bop_lookup_dirty_buffers(bmap, listp);
340 }
341
342 /**
343  * nilfs_bmap_assign - assign a new block number to a block
344  * @bmap: bmap
345  * @bhp: pointer to buffer head
346  * @blocknr: block number
347  * @binfo: block information
348  *
349  * Description: nilfs_bmap_assign() assigns the block number @blocknr to the
350  * buffer specified by @bh.
351  *
352  * Return Value: On success, 0 is returned and the buffer head of a newly
353  * create buffer and the block information associated with the buffer are
354  * stored in the place pointed by @bh and @binfo, respectively. On error, one
355  * of the following negative error codes is returned.
356  *
357  * %-EIO - I/O error.
358  *
359  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
360  */
361 int nilfs_bmap_assign(struct nilfs_bmap *bmap,
362                       struct buffer_head **bh,
363                       unsigned long blocknr,
364                       union nilfs_binfo *binfo)
365 {
366         int ret;
367
368         down_write(&bmap->b_sem);
369         ret = bmap->b_ops->bop_assign(bmap, bh, blocknr, binfo);
370         up_write(&bmap->b_sem);
371
372         return nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
373 }
374
375 /**
376  * nilfs_bmap_mark - mark block dirty
377  * @bmap: bmap
378  * @key: key
379  * @level: level
380  *
381  * Description: nilfs_bmap_mark() marks the block specified by @key and @level
382  * as dirty.
383  *
384  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, one of the following
385  * negative error codes is returned.
386  *
387  * %-EIO - I/O error.
388  *
389  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
390  */
391 int nilfs_bmap_mark(struct nilfs_bmap *bmap, __u64 key, int level)
392 {
393         int ret;
394
395         if (bmap->b_ops->bop_mark == NULL)
396                 return 0;
397
398         down_write(&bmap->b_sem);
399         ret = bmap->b_ops->bop_mark(bmap, key, level);
400         up_write(&bmap->b_sem);
401
402         return nilfs_bmap_convert_error(bmap, __func__, ret);
403 }
404
405 /**
406  * nilfs_bmap_test_and_clear_dirty - test and clear a bmap dirty state
407  * @bmap: bmap
408  *
409  * Description: nilfs_test_and_clear() is the atomic operation to test and
410  * clear the dirty state of @bmap.
411  *
412  * Return Value: 1 is returned if @bmap is dirty, or 0 if clear.
413  */
414 int nilfs_bmap_test_and_clear_dirty(struct nilfs_bmap *bmap)
415 {
416         int ret;
417
418         down_write(&bmap->b_sem);
419         ret = nilfs_bmap_dirty(bmap);
420         nilfs_bmap_clear_dirty(bmap);
421         up_write(&bmap->b_sem);
422         return ret;
423 }
424
425
426 /*
427  * Internal use only
428  */
429 __u64 nilfs_bmap_data_get_key(const struct nilfs_bmap *bmap,
430                               const struct buffer_head *bh)
431 {
432         struct buffer_head *pbh;
433         __u64 key;
434
435         key = page_index(bh->b_page) << (PAGE_CACHE_SHIFT -
436                                          bmap->b_inode->i_blkbits);
437         for (pbh = page_buffers(bh->b_page); pbh != bh; pbh = pbh->b_this_page)
438                 key++;
439
440         return key;
441 }
442
443 __u64 nilfs_bmap_find_target_seq(const struct nilfs_bmap *bmap, __u64 key)
444 {
445         __s64 diff;
446
447         diff = key - bmap->b_last_allocated_key;
448         if ((nilfs_bmap_keydiff_abs(diff) < NILFS_INODE_BMAP_SIZE) &&
449             (bmap->b_last_allocated_ptr != NILFS_BMAP_INVALID_PTR) &&
450             (bmap->b_last_allocated_ptr + diff > 0))
451                 return bmap->b_last_allocated_ptr + diff;
452         else
453                 return NILFS_BMAP_INVALID_PTR;
454 }
455
456 #define NILFS_BMAP_GROUP_DIV    8
457 __u64 nilfs_bmap_find_target_in_group(const struct nilfs_bmap *bmap)
458 {
459         struct inode *dat = nilfs_bmap_get_dat(bmap);
460         unsigned long entries_per_group = nilfs_palloc_entries_per_group(dat);
461         unsigned long group = bmap->b_inode->i_ino / entries_per_group;
462
463         return group * entries_per_group +
464                 (bmap->b_inode->i_ino % NILFS_BMAP_GROUP_DIV) *
465                 (entries_per_group / NILFS_BMAP_GROUP_DIV);
466 }
467
468 static struct lock_class_key nilfs_bmap_dat_lock_key;
469 static struct lock_class_key nilfs_bmap_mdt_lock_key;
470
471 /**
472  * nilfs_bmap_read - read a bmap from an inode
473  * @bmap: bmap
474  * @raw_inode: on-disk inode
475  *
476  * Description: nilfs_bmap_read() initializes the bmap @bmap.
477  *
478  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, the following negative
479  * error code is returned.
480  *
481  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
482  */
483 int nilfs_bmap_read(struct nilfs_bmap *bmap, struct nilfs_inode *raw_inode)
484 {
485         if (raw_inode == NULL)
486                 memset(bmap->b_u.u_data, 0, NILFS_BMAP_SIZE);
487         else
488                 memcpy(bmap->b_u.u_data, raw_inode->i_bmap, NILFS_BMAP_SIZE);
489
490         init_rwsem(&bmap->b_sem);
491         bmap->b_state = 0;
492         bmap->b_inode = &NILFS_BMAP_I(bmap)->vfs_inode;
493         switch (bmap->b_inode->i_ino) {
494         case NILFS_DAT_INO:
495                 bmap->b_ptr_type = NILFS_BMAP_PTR_P;
496                 bmap->b_last_allocated_key = 0;
497                 bmap->b_last_allocated_ptr = NILFS_BMAP_NEW_PTR_INIT;
498                 lockdep_set_class(&bmap->b_sem, &nilfs_bmap_dat_lock_key);
499                 break;
500         case NILFS_CPFILE_INO:
501         case NILFS_SUFILE_INO:
502                 bmap->b_ptr_type = NILFS_BMAP_PTR_VS;
503                 bmap->b_last_allocated_key = 0;
504                 bmap->b_last_allocated_ptr = NILFS_BMAP_INVALID_PTR;
505                 lockdep_set_class(&bmap->b_sem, &nilfs_bmap_mdt_lock_key);
506                 break;
507         case NILFS_IFILE_INO:
508                 lockdep_set_class(&bmap->b_sem, &nilfs_bmap_mdt_lock_key);
509                 /* Fall through */
510         default:
511                 bmap->b_ptr_type = NILFS_BMAP_PTR_VM;
512                 bmap->b_last_allocated_key = 0;
513                 bmap->b_last_allocated_ptr = NILFS_BMAP_INVALID_PTR;
514                 break;
515         }
516
517         return (bmap->b_u.u_flags & NILFS_BMAP_LARGE) ?
518                 nilfs_btree_init(bmap) : nilfs_direct_init(bmap);
519 }
520
521 /**
522  * nilfs_bmap_write - write back a bmap to an inode
523  * @bmap: bmap
524  * @raw_inode: on-disk inode
525  *
526  * Description: nilfs_bmap_write() stores @bmap in @raw_inode.
527  */
528 void nilfs_bmap_write(struct nilfs_bmap *bmap, struct nilfs_inode *raw_inode)
529 {
530         down_write(&bmap->b_sem);
531         memcpy(raw_inode->i_bmap, bmap->b_u.u_data,
532                NILFS_INODE_BMAP_SIZE * sizeof(__le64));
533         if (bmap->b_inode->i_ino == NILFS_DAT_INO)
534                 bmap->b_last_allocated_ptr = NILFS_BMAP_NEW_PTR_INIT;
535
536         up_write(&bmap->b_sem);
537 }
538
539 void nilfs_bmap_init_gc(struct nilfs_bmap *bmap)
540 {
541         memset(&bmap->b_u, 0, NILFS_BMAP_SIZE);
542         init_rwsem(&bmap->b_sem);
543         bmap->b_inode = &NILFS_BMAP_I(bmap)->vfs_inode;
544         bmap->b_ptr_type = NILFS_BMAP_PTR_U;
545         bmap->b_last_allocated_key = 0;
546         bmap->b_last_allocated_ptr = NILFS_BMAP_INVALID_PTR;
547         bmap->b_state = 0;
548         nilfs_btree_init_gc(bmap);
549 }
550
551 void nilfs_bmap_save(const struct nilfs_bmap *bmap,
552                      struct nilfs_bmap_store *store)
553 {
554         memcpy(store->data, bmap->b_u.u_data, sizeof(store->data));
555         store->last_allocated_key = bmap->b_last_allocated_key;
556         store->last_allocated_ptr = bmap->b_last_allocated_ptr;
557         store->state = bmap->b_state;
558 }
559
560 void nilfs_bmap_restore(struct nilfs_bmap *bmap,
561                         const struct nilfs_bmap_store *store)
562 {
563         memcpy(bmap->b_u.u_data, store->data, sizeof(store->data));
564         bmap->b_last_allocated_key = store->last_allocated_key;
565         bmap->b_last_allocated_ptr = store->last_allocated_ptr;
566         bmap->b_state = store->state;
567 }