Quellcode-Bibliothek file.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * OMFS (as used by RIO Karma) file operations.
 * Copyright (C) 2005 Bob Copeland <me@bobcopeland.com>
 */

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

static u32 omfs_max_extents(struct omfs_sb_info *sbi, int offset)
{
 return (sbi->s_sys_blocksize - offset -
  sizeof(struct omfs_extent)) /
  sizeof(struct omfs_extent_entry);
}

void omfs_make_empty_table(struct buffer_head *bh, int offset)
{
 struct omfs_extent *oe = (struct omfs_extent *) &bh->b_data[offset];

 oe->e_next = ~cpu_to_be64(0ULL);
 oe->e_extent_count = cpu_to_be32(1),
 oe->e_fill = cpu_to_be32(0x22),
 oe->e_entry[0].e_cluster = ~cpu_to_be64(0ULL);
 oe->e_entry[0].e_blocks = ~cpu_to_be64(0ULL);
}

int omfs_shrink_inode(struct inode *inode)
{
 struct omfs_sb_info *sbi = OMFS_SB(inode->i_sb);
 struct omfs_extent *oe;
 struct omfs_extent_entry *entry;
 struct buffer_head *bh;
 u64 next, last;
 u32 extent_count;
 u32 max_extents;
 int ret;

 /* traverse extent table, freeing each entry that is greater
 * than inode->i_size;
 */
 next = inode->i_ino;

 /* only support truncate -> 0 for now */
 ret = -EIO;
 if (inode->i_size != 0)
  goto out;

 bh = omfs_bread(inode->i_sb, next);
 if (!bh)
  goto out;

 oe = (struct omfs_extent *)(&bh->b_data[OMFS_EXTENT_START]);
 max_extents = omfs_max_extents(sbi, OMFS_EXTENT_START);

 for (;;) {

  if (omfs_is_bad(sbi, (struct omfs_header *) bh->b_data, next))
   goto out_brelse;

  extent_count = be32_to_cpu(oe->e_extent_count);

  if (extent_count > max_extents)
   goto out_brelse;

  last = next;
  next = be64_to_cpu(oe->e_next);
  entry = oe->e_entry;

  /* ignore last entry as it is the terminator */
  for (; extent_count > 1; extent_count--) {
   u64 start, count;
   start = be64_to_cpu(entry->e_cluster);
   count = be64_to_cpu(entry->e_blocks);

   omfs_clear_range(inode->i_sb, start, (int) count);
   entry++;
  }
  omfs_make_empty_table(bh, (char *) oe - bh->b_data);
  mark_buffer_dirty(bh);
  brelse(bh);

  if (last != inode->i_ino)
   omfs_clear_range(inode->i_sb, last, sbi->s_mirrors);

  if (next == ~0)
   break;

  bh = omfs_bread(inode->i_sb, next);
  if (!bh)
   goto out;
  oe = (struct omfs_extent *) (&bh->b_data[OMFS_EXTENT_CONT]);
  max_extents = omfs_max_extents(sbi, OMFS_EXTENT_CONT);
 }
 ret = 0;
out:
 return ret;
out_brelse:
 brelse(bh);
 return ret;
}

static void omfs_truncate(struct inode *inode)
{
 omfs_shrink_inode(inode);
 mark_inode_dirty(inode);
}

/*
 * Add new blocks to the current extent, or create new entries/continuations
 * as necessary.
 */
static int omfs_grow_extent(struct inode *inode, struct omfs_extent *oe,
   u64 *ret_block)
{
 struct omfs_extent_entry *terminator;
 struct omfs_extent_entry *entry = oe->e_entry;
 struct omfs_sb_info *sbi = OMFS_SB(inode->i_sb);
 u32 extent_count = be32_to_cpu(oe->e_extent_count);
 u64 new_block = 0;
 u32 max_count;
 int new_count;
 int ret = 0;

 /* reached the end of the extent table with no blocks mapped.
 * there are three possibilities for adding: grow last extent,
 * add a new extent to the current extent table, and add a
 * continuation inode.  in last two cases need an allocator for
 * sbi->s_cluster_size
 */

 /* TODO: handle holes */

 /* should always have a terminator */
 if (extent_count < 1)
  return -EIO;

 /* trivially grow current extent, if next block is not taken */
 terminator = entry + extent_count - 1;
 if (extent_count > 1) {
  entry = terminator-1;
  new_block = be64_to_cpu(entry->e_cluster) +
   be64_to_cpu(entry->e_blocks);

  if (omfs_allocate_block(inode->i_sb, new_block)) {
   be64_add_cpu(&entry->e_blocks, 1);
   terminator->e_blocks = ~(cpu_to_be64(
    be64_to_cpu(~terminator->e_blocks) + 1));
   goto out;
  }
 }
 max_count = omfs_max_extents(sbi, OMFS_EXTENT_START);

 /* TODO: add a continuation block here */
 if (be32_to_cpu(oe->e_extent_count) > max_count-1)
  return -EIO;

 /* try to allocate a new cluster */
 ret = omfs_allocate_range(inode->i_sb, 1, sbi->s_clustersize,
  &new_block, &new_count);
 if (ret)
  goto out_fail;

 /* copy terminator down an entry */
 entry = terminator;
 terminator++;
 memcpy(terminator, entry, sizeof(struct omfs_extent_entry));

 entry->e_cluster = cpu_to_be64(new_block);
 entry->e_blocks = cpu_to_be64((u64) new_count);

 terminator->e_blocks = ~(cpu_to_be64(
  be64_to_cpu(~terminator->e_blocks) + (u64) new_count));

 /* write in new entry */
 be32_add_cpu(&oe->e_extent_count, 1);

out:
 *ret_block = new_block;
out_fail:
 return ret;
}

/*
 * Scans across the directory table for a given file block number.
 * If block not found, return 0.
 */
static sector_t find_block(struct inode *inode, struct omfs_extent_entry *ent,
   sector_t block, int count, int *left)
{
 /* count > 1 because of terminator */
 sector_t searched = 0;
 for (; count > 1; count--) {
  int numblocks = clus_to_blk(OMFS_SB(inode->i_sb),
   be64_to_cpu(ent->e_blocks));

  if (block >= searched  &&
      block < searched + numblocks) {
   /*
 * found it at cluster + (block - searched)
 * numblocks - (block - searched) is remainder
 */
   *left = numblocks - (block - searched);
   return clus_to_blk(OMFS_SB(inode->i_sb),
    be64_to_cpu(ent->e_cluster)) +
    block - searched;
  }
  searched += numblocks;
  ent++;
 }
 return 0;
}

static int omfs_get_block(struct inode *inode, sector_t block,
     struct buffer_head *bh_result, int create)
{
 struct buffer_head *bh;
 sector_t next, offset;
 int ret;
 u64 new_block;
 u32 max_extents;
 int extent_count;
 struct omfs_extent *oe;
 struct omfs_extent_entry *entry;
 struct omfs_sb_info *sbi = OMFS_SB(inode->i_sb);
 int max_blocks = bh_result->b_size >> inode->i_blkbits;
 int remain;

 ret = -EIO;
 bh = omfs_bread(inode->i_sb, inode->i_ino);
 if (!bh)
  goto out;

 oe = (struct omfs_extent *)(&bh->b_data[OMFS_EXTENT_START]);
 max_extents = omfs_max_extents(sbi, OMFS_EXTENT_START);
 next = inode->i_ino;

 for (;;) {

  if (omfs_is_bad(sbi, (struct omfs_header *) bh->b_data, next))
   goto out_brelse;

  extent_count = be32_to_cpu(oe->e_extent_count);
  next = be64_to_cpu(oe->e_next);
  entry = oe->e_entry;

  if (extent_count > max_extents)
   goto out_brelse;

  offset = find_block(inode, entry, block, extent_count, &remain);
  if (offset > 0) {
   ret = 0;
   map_bh(bh_result, inode->i_sb, offset);
   if (remain > max_blocks)
    remain = max_blocks;
   bh_result->b_size = (remain << inode->i_blkbits);
   goto out_brelse;
  }
  if (next == ~0)
   break;

  brelse(bh);
  bh = omfs_bread(inode->i_sb, next);
  if (!bh)
   goto out;
  oe = (struct omfs_extent *) (&bh->b_data[OMFS_EXTENT_CONT]);
  max_extents = omfs_max_extents(sbi, OMFS_EXTENT_CONT);
 }
 if (create) {
  ret = omfs_grow_extent(inode, oe, &new_block);
  if (ret == 0) {
   mark_buffer_dirty(bh);
   mark_inode_dirty(inode);
   map_bh(bh_result, inode->i_sb,
     clus_to_blk(sbi, new_block));
  }
 }
out_brelse:
 brelse(bh);
out:
 return ret;
}

static int omfs_read_folio(struct file *file, struct folio *folio)
{
 return block_read_full_folio(folio, omfs_get_block);
}

static void omfs_readahead(struct readahead_control *rac)
{
 mpage_readahead(rac, omfs_get_block);
}

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

static void omfs_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);
  omfs_truncate(inode);
 }
}

static int omfs_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, omfs_get_block);
 if (unlikely(ret))
  omfs_write_failed(mapping, pos + len);

 return ret;
}

static sector_t omfs_bmap(struct address_space *mapping, sector_t block)
{
 return generic_block_bmap(mapping, block, omfs_get_block);
}

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

static int omfs_setattr(struct mnt_idmap *idmap,
   struct dentry *dentry, struct iattr *attr)
{
 struct inode *inode = d_inode(dentry);
 int error;

 error = setattr_prepare(&nop_mnt_idmap, dentry, attr);
 if (error)
  return error;

 if ((attr->ia_valid & ATTR_SIZE) &&
     attr->ia_size != i_size_read(inode)) {
  error = inode_newsize_ok(inode, attr->ia_size);
  if (error)
   return error;
  truncate_setsize(inode, attr->ia_size);
  omfs_truncate(inode);
 }

 setattr_copy(&nop_mnt_idmap, inode, attr);
 mark_inode_dirty(inode);
 return 0;
}

const struct inode_operations omfs_file_inops = {
 .setattr = omfs_setattr,
};

const struct address_space_operations omfs_aops = {
 .dirty_folio = block_dirty_folio,
 .invalidate_folio = block_invalidate_folio,
 .read_folio = omfs_read_folio,
 .readahead = omfs_readahead,
 .writepages = omfs_writepages,
 .write_begin = omfs_write_begin,
 .write_end = generic_write_end,
 .bmap = omfs_bmap,
 .migrate_folio = buffer_migrate_folio,
};