sys/gnu/fs/ext2fs/ext2_bmap.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1989, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)ufs_bmap.c  8.7 (Berkeley) 3/21/95
  35  * $FreeBSD$
  36  */
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/bio.h>
  41 #include <sys/buf.h>
  42 #include <sys/proc.h>
  43 #include <sys/vnode.h>
  44 #include <sys/mount.h>
  45 #include <sys/resourcevar.h>
  46 #include <sys/stat.h>
  47
  48 #include <gnu/fs/ext2fs/inode.h>
  49 #include <gnu/fs/ext2fs/ext2_fs.h>
  50 #include <gnu/fs/ext2fs/ext2_fs_sb.h>
  51 #include <gnu/fs/ext2fs/ext2_mount.h>
  52 #include <gnu/fs/ext2fs/ext2_extern.h>
  53
  54 /*
  55  * Bmap converts a the logical block number of a file to its physical block
  56  * number on the disk. The conversion is done by using the logical block
  57  * number to index into the array of block pointers described by the dinode.
  58  */
  59 int
  60 ext2_bmap(ap)
  61         struct vop_bmap_args /* {
  62                 struct vnode *a_vp;
  63                 daddr_t a_bn;
  64                 struct bufobj **a_bop;
  65                 daddr_t *a_bnp;
  66                 int *a_runp;
  67                 int *a_runb;
  68         } */ *ap;
  69 {
  70         int32_t blkno;
  71         int error;
  72
  73         /*
  74          * Check for underlying vnode requests and ensure that logical
  75          * to physical mapping is requested.
  76          */
  77         if (ap->a_bop != NULL)
  78                 *ap->a_bop = &VTOI(ap->a_vp)->i_devvp->v_bufobj;
  79         if (ap->a_bnp == NULL)
  80                 return (0);
  81
  82         error = ext2_bmaparray(ap->a_vp, ap->a_bn, &blkno,
  83             ap->a_runp, ap->a_runb);
  84         *ap->a_bnp = blkno;
  85         return (error);
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Indirect blocks are now on the vnode for the file.  They are given negative
  90  * logical block numbers.  Indirect blocks are addressed by the negative
  91  * address of the first data block to which they point.  Double indirect blocks
  92  * are addressed by one less than the address of the first indirect block to
  93  * which they point.  Triple indirect blocks are addressed by one less than
  94  * the address of the first double indirect block to which they point.
  95  *
  96  * ufs_bmaparray does the bmap conversion, and if requested returns the
  97  * array of logical blocks which must be traversed to get to a block.
  98  * Each entry contains the offset into that block that gets you to the
  99  * next block and the disk address of the block (if it is assigned).
 100  */
 101
 102 int
 103 ext2_bmaparray(vp, bn, bnp, runp, runb)
 104         struct vnode *vp;
 105         int32_t bn;
 106         int32_t *bnp;
 107         int *runp;
 108         int *runb;
 109 {
 110         struct inode *ip;
 111         struct buf *bp;
 112         struct ext2mount *ump;
 113         struct mount *mp;
 114         struct vnode *devvp;
 115         struct indir a[NIADDR+1], *ap;
 116         int32_t daddr;
 117         long metalbn;
 118         int error, num, maxrun = 0, bsize;
 119         int *nump;
 120
 121         ap = NULL;
 122         ip = VTOI(vp);
 123         mp = vp->v_mount;
 124         ump = VFSTOEXT2(mp);
 125         devvp = ump->um_devvp;
 126
 127         bsize = EXT2_BLOCK_SIZE(ump->um_e2fs);
 128
 129         if (runp) {
 130                 maxrun = mp->mnt_iosize_max / bsize - 1;
 131                 *runp = 0;
 132         }
 133
 134         if (runb) {
 135                 *runb = 0;
 136         }
 137
 138
 139         ap = a;
 140         nump = &num;
 141         error = ext2_getlbns(vp, bn, ap, nump);
 142         if (error)
 143                 return (error);
 144
 145         num = *nump;
 146         if (num == 0) {
 147                 *bnp = blkptrtodb(ump, ip->i_db[bn]);
 148                 if (*bnp == 0) {
 149                         *bnp = -1;
 150                 } else if (runp) {
 151                         int32_t bnb = bn;
 152                         for (++bn; bn < NDADDR && *runp < maxrun &&
 153                             is_sequential(ump, ip->i_db[bn - 1], ip->i_db[bn]);
 154                             ++bn, ++*runp);
 155                         bn = bnb;
 156                         if (runb && (bn > 0)) {
 157                                 for (--bn; (bn >= 0) && (*runb < maxrun) &&
 158                                         is_sequential(ump, ip->i_db[bn],
 159                                                 ip->i_db[bn+1]);
 160                                                 --bn, ++*runb);
 161                         }
 162                 }
 163                 return (0);
 164         }
 165
 166
 167         /* Get disk address out of indirect block array */
 168         daddr = ip->i_ib[ap->in_off];
 169
 170         for (bp = NULL, ++ap; --num; ++ap) {
 171                 /*
 172                  * Exit the loop if there is no disk address assigned yet and
 173                  * the indirect block isn't in the cache, or if we were
 174                  * looking for an indirect block and we've found it.
 175                  */
 176
 177                 metalbn = ap->in_lbn;
 178                 if ((daddr == 0 && !incore(&vp->v_bufobj, metalbn)) || metalbn == bn)
 179                         break;
 180                 /*
 181                  * If we get here, we've either got the block in the cache
 182                  * or we have a disk address for it, go fetch it.
 183                  */
 184                 if (bp)
 185                         bqrelse(bp);
 186
 187                 ap->in_exists = 1;
 188                 bp = getblk(vp, metalbn, bsize, 0, 0, 0);
 189                 if ((bp->b_flags & B_CACHE) == 0) {
 190 #ifdef DIAGNOSTIC
 191                         if (!daddr)
 192                                 panic("ufs_bmaparray: indirect block not in cache");
 193 #endif
 194                         bp->b_blkno = blkptrtodb(ump, daddr);
 195                         bp->b_iocmd = BIO_READ;
 196                         bp->b_flags &= ~B_INVAL;
 197                         bp->b_ioflags &= ~BIO_ERROR;
 198                         vfs_busy_pages(bp, 0);
 199                         bp->b_iooffset = dbtob(bp->b_blkno);
 200                         bstrategy(bp);
 201                         curthread->td_ru.ru_inblock++;
 202                         error = bufwait(bp);
 203                         if (error) {
 204                                 brelse(bp);
 205                                 return (error);
 206                         }
 207                 }
 208
 209                 daddr = ((int32_t *)bp->b_data)[ap->in_off];
 210                 if (num == 1 && daddr && runp) {
 211                         for (bn = ap->in_off + 1;
 212                             bn < MNINDIR(ump) && *runp < maxrun &&
 213                             is_sequential(ump,
 214                             ((int32_t *)bp->b_data)[bn - 1],
 215                             ((int32_t *)bp->b_data)[bn]);
 216                             ++bn, ++*runp);
 217                         bn = ap->in_off;
 218                         if (runb && bn) {
 219                                 for(--bn; bn >= 0 && *runb < maxrun &&
 220                                         is_sequential(ump, ((int32_t *)bp->b_data)[bn],
 221                                             ((int32_t *)bp->b_data)[bn+1]);
 222                                         --bn, ++*runb);
 223                         }
 224                 }
 225         }
 226         if (bp)
 227                 bqrelse(bp);
 228
 229         /*
 230          * Since this is FFS independent code, we are out of scope for the
 231          * definitions of BLK_NOCOPY and BLK_SNAP, but we do know that they
 232          * will fall in the range 1..um_seqinc, so we use that test and
 233          * return a request for a zeroed out buffer if attempts are made
 234          * to read a BLK_NOCOPY or BLK_SNAP block.
 235          */
 236         if ((ip->i_flags & SF_SNAPSHOT) && daddr > 0 && daddr < ump->um_seqinc){
 237                 *bnp = -1;
 238                 return (0);
 239         }
 240         *bnp = blkptrtodb(ump, daddr);
 241         if (*bnp == 0) {
 242                 *bnp = -1;
 243         }
 244         return (0);
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Create an array of logical block number/offset pairs which represent the
 249  * path of indirect blocks required to access a data block.  The first "pair"
 250  * contains the logical block number of the appropriate single, double or
 251  * triple indirect block and the offset into the inode indirect block array.
 252  * Note, the logical block number of the inode single/double/triple indirect
 253  * block appears twice in the array, once with the offset into the i_ib and
 254  * once with the offset into the page itself.
 255  */
 256 int
 257 ext2_getlbns(vp, bn, ap, nump)
 258         struct vnode *vp;
 259         int32_t bn;
 260         struct indir *ap;
 261         int *nump;
 262 {
 263         long blockcnt, metalbn, realbn;
 264         struct ext2mount *ump;
 265         int i, numlevels, off;
 266         int64_t qblockcnt;
 267
 268         ump = VFSTOEXT2(vp->v_mount);
 269         if (nump)
 270                 *nump = 0;
 271         numlevels = 0;
 272         realbn = bn;
 273         if ((long)bn < 0)
 274                 bn = -(long)bn;
 275
 276         /* The first NDADDR blocks are direct blocks. */
 277         if (bn < NDADDR)
 278                 return (0);
 279
 280         /*
 281          * Determine the number of levels of indirection.  After this loop
 282          * is done, blockcnt indicates the number of data blocks possible
 283          * at the previous level of indirection, and NIADDR - i is the number
 284          * of levels of indirection needed to locate the requested block.
 285          */
 286         for (blockcnt = 1, i = NIADDR, bn -= NDADDR;; i--, bn -= blockcnt) {
 287                 if (i == 0)
 288                         return (EFBIG);
 289                 /*
 290                  * Use int64_t's here to avoid overflow for triple indirect
 291                  * blocks when longs have 32 bits and the block size is more
 292                  * than 4K.
 293                  */
 294                 qblockcnt = (int64_t)blockcnt * MNINDIR(ump);
 295                 if (bn < qblockcnt)
 296                         break;
 297                 blockcnt = qblockcnt;
 298         }
 299
 300         /* Calculate the address of the first meta-block. */
 301         if (realbn >= 0)
 302                 metalbn = -(realbn - bn + NIADDR - i);
 303         else
 304                 metalbn = -(-realbn - bn + NIADDR - i);
 305
 306         /*
 307          * At each iteration, off is the offset into the bap array which is
 308          * an array of disk addresses at the current level of indirection.
 309          * The logical block number and the offset in that block are stored
 310          * into the argument array.
 311          */
 312         ap->in_lbn = metalbn;
 313         ap->in_off = off = NIADDR - i;
 314         ap->in_exists = 0;
 315         ap++;
 316         for (++numlevels; i <= NIADDR; i++) {
 317                 /* If searching for a meta-data block, quit when found. */
 318                 if (metalbn == realbn)
 319                         break;
 320
 321                 off = (bn / blockcnt) % MNINDIR(ump);
 322
 323                 ++numlevels;
 324                 ap->in_lbn = metalbn;
 325                 ap->in_off = off;
 326                 ap->in_exists = 0;
 327                 ++ap;
 328
 329                 metalbn -= -1 + off * blockcnt;
 330                 blockcnt /= MNINDIR(ump);
 331         }
 332         if (nump)
 333                 *nump = numlevels;
 334         return (0);
 335 }