lwext4/ext4_extent.c

   1 /*\r
   2  * Copyright (c) 2013 Grzegorz Kostka (kostka.grzegorz@gmail.com)\r
   3  *\r
   4  *\r
   5  * HelenOS:\r
   6  * Copyright (c) 2012 Martin Sucha\r
   7  * Copyright (c) 2012 Frantisek Princ\r
   8  * All rights reserved.\r
   9  *\r
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without\r
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions\r
  12  * are met:\r
  13  *\r
  14  * - Redistributions of source code must retain the above copyright\r
  15  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.\r
  16  * - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright\r
  17  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the\r
  18  *   documentation and/or other materials provided with the distribution.\r
  19  * - The name of the author may not be used to endorse or promote products\r
  20  *   derived from this software without specific prior written permission.\r
  21  *\r
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR\r
  23  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES\r
  24  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.\r
  25  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,\r
  26  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT\r
  27  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,\r
  28  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY\r
  29  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT\r
  30  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF\r
  31  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.\r
  32  */\r
  33 \r
  34 /** @addtogroup lwext4\r
  35  * @{\r
  36  */\r
  37 /**\r
  38  * @file  ext4_extent.c\r
  39  * @brief More complex filesystem functions.\r
  40  */\r
  41 \r
  42 #include <ext4_config.h>\r
  43 #include <ext4_extent.h>\r
  44 #include <ext4_inode.h>\r
  45 #include <ext4_super.h>\r
  46 #include <ext4_blockdev.h>\r
  47 #include <ext4_balloc.h>\r
  48 \r
  49 #include <string.h>\r
  50 #include <stdlib.h>\r
  51 \r
  52 uint32_t ext4_extent_get_first_block(struct ext4_extent *extent)\r
  53 {\r
  54     return to_le32(extent->first_block);\r
  55 }\r
  56 \r
  57 \r
  58 void ext4_extent_set_first_block(struct ext4_extent *extent, uint32_t iblock)\r
  59 {\r
  60     extent->first_block = to_le32(iblock);\r
  61 }\r
  62 \r
  63 \r
  64 uint16_t ext4_extent_get_block_count(struct ext4_extent *extent)\r
  65 {\r
  66     return to_le16(extent->block_count);\r
  67 }\r
  68 \r
  69 \r
  70 void ext4_extent_set_block_count(struct ext4_extent *extent, uint16_t count)\r
  71 {\r
  72     extent->block_count = to_le16(count);\r
  73 }\r
  74 \r
  75 \r
  76 uint64_t ext4_extent_get_start(struct ext4_extent *extent)\r
  77 {\r
  78     return ((uint64_t)to_le16(extent->start_hi)) << 32 |\r
  79         ((uint64_t)to_le32(extent->start_lo));\r
  80 }\r
  81 \r
  82 \r
  83 void ext4_extent_set_start(struct ext4_extent *extent, uint64_t fblock)\r
  84 {\r
  85     extent->start_lo = to_le32((fblock << 32) >> 32);\r
  86     extent->start_hi = to_le16((uint16_t)(fblock >> 32));\r
  87 }\r
  88 \r
  89 \r
  90 uint32_t ext4_extent_index_get_first_block(struct ext4_extent_index *index)\r
  91 {\r
  92     return to_le32(index->first_block);\r
  93 }\r
  94 \r
  95 \r
  96 void ext4_extent_index_set_first_block(struct ext4_extent_index *index,\r
  97     uint32_t iblock)\r
  98 {\r
  99     index->first_block = to_le32(iblock);\r
 100 }\r
 101 \r
 102 \r
 103 uint64_t ext4_extent_index_get_leaf(struct ext4_extent_index *index)\r
 104 {\r
 105     return ((uint64_t) to_le16(index->leaf_hi)) << 32 |\r
 106         ((uint64_t)to_le32(index->leaf_lo));\r
 107 }\r
 108 \r
 109 void ext4_extent_index_set_leaf(struct ext4_extent_index *index,\r
 110     uint64_t fblock)\r
 111 {\r
 112     index->leaf_lo = to_le32((fblock << 32) >> 32);\r
 113     index->leaf_hi = to_le16((uint16_t) (fblock >> 32));\r
 114 }\r
 115 \r
 116 \r
 117 uint16_t ext4_extent_header_get_magic(struct ext4_extent_header *header)\r
 118 {\r
 119     return to_le16(header->magic);\r
 120 }\r
 121 \r
 122 \r
 123 void ext4_extent_header_set_magic(struct ext4_extent_header *header,\r
 124     uint16_t magic)\r
 125 {\r
 126     header->magic = to_le16(magic);\r
 127 }\r
 128 \r
 129 \r
 130 uint16_t ext4_extent_header_get_entries_count(struct ext4_extent_header *header)\r
 131 {\r
 132     return to_le16(header->entries_count);\r
 133 }\r
 134 \r
 135 \r
 136 void ext4_extent_header_set_entries_count(struct ext4_extent_header *header,\r
 137     uint16_t count)\r
 138 {\r
 139     header->entries_count = to_le16(count);\r
 140 }\r
 141 \r
 142 \r
 143 uint16_t ext4_extent_header_get_max_entries_count(struct ext4_extent_header *header)\r
 144 {\r
 145     return to_le16(header->max_entries_count);\r
 146 }\r
 147 \r
 148 \r
 149 void ext4_extent_header_set_max_entries_count(struct ext4_extent_header *header,\r
 150     uint16_t max_count)\r
 151 {\r
 152     header->max_entries_count = to_le16(max_count);\r
 153 }\r
 154 \r
 155 \r
 156 uint16_t ext4_extent_header_get_depth(struct ext4_extent_header *header)\r
 157 {\r
 158     return to_le16(header->depth);\r
 159 }\r
 160 \r
 161 \r
 162 void ext4_extent_header_set_depth(struct ext4_extent_header *header,\r
 163     uint16_t depth)\r
 164 {\r
 165     header->depth = to_le16(depth);\r
 166 }\r
 167 \r
 168 \r
 169 uint32_t ext4_extent_header_get_generation(struct ext4_extent_header *header)\r
 170 {\r
 171     return to_le32(header->generation);\r
 172 }\r
 173 \r
 174 \r
 175 void ext4_extent_header_set_generation(struct ext4_extent_header *header,\r
 176     uint32_t generation)\r
 177 {\r
 178     header->generation = to_le32(generation);\r
 179 }\r
 180 \r
 181 /**@brief Binary search in extent index node.\r
 182  * @param header Extent header of index node\r
 183  * @param index  Output value - found index will be set here\r
 184  * @param iblock Logical block number to find in index node */\r
 185 static void ext4_extent_binsearch_idx(struct ext4_extent_header *header,\r
 186     struct ext4_extent_index **index, uint32_t iblock)\r
 187 {\r
 188     struct ext4_extent_index *r;\r
 189     struct ext4_extent_index *l;\r
 190     struct ext4_extent_index *m;\r
 191 \r
 192     uint16_t entries_count =\r
 193         ext4_extent_header_get_entries_count(header);\r
 194 \r
 195     /* Initialize bounds */\r
 196     l = EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(header) + 1;\r
 197     r = EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(header) + entries_count - 1;\r
 198 \r
 199     /* Do binary search */\r
 200     while (l <= r) {\r
 201         m = l + (r - l) / 2;\r
 202         uint32_t first_block = ext4_extent_index_get_first_block(m);\r
 203 \r
 204         if (iblock < first_block)\r
 205             r = m - 1;\r
 206         else\r
 207             l = m + 1;\r
 208     }\r
 209 \r
 210     /* Set output value */\r
 211     *index = l - 1;\r
 212 }\r
 213 \r
 214 /**@brief Binary search in extent leaf node.\r
 215  * @param header Extent header of leaf node\r
 216  * @param extent Output value - found extent will be set here,\r
 217  *               or NULL if node is empty\r
 218  * @param iblock Logical block number to find in leaf node */\r
 219 static void ext4_extent_binsearch(struct ext4_extent_header *header,\r
 220     struct ext4_extent **extent, uint32_t iblock)\r
 221 {\r
 222     struct ext4_extent *r;\r
 223     struct ext4_extent *l;\r
 224     struct ext4_extent *m;\r
 225 \r
 226     uint16_t entries_count =\r
 227         ext4_extent_header_get_entries_count(header);\r
 228 \r
 229     if (entries_count == 0) {\r
 230         /* this leaf is empty */\r
 231         *extent = NULL;\r
 232         return;\r
 233     }\r
 234 \r
 235     /* Initialize bounds */\r
 236     l = EXT4_EXTENT_FIRST(header) + 1;\r
 237     r = EXT4_EXTENT_FIRST(header) + entries_count - 1;\r
 238 \r
 239     /* Do binary search */\r
 240     while (l <= r) {\r
 241         m = l + (r - l) / 2;\r
 242         uint32_t first_block = ext4_extent_get_first_block(m);\r
 243 \r
 244         if (iblock < first_block)\r
 245             r = m - 1;\r
 246         else\r
 247             l = m + 1;\r
 248     }\r
 249 \r
 250     /* Set output value */\r
 251     *extent = l - 1;\r
 252 }\r
 253 \r
 254 \r
 255 int ext4_extent_find_block(struct ext4_inode_ref *inode_ref, uint32_t iblock,\r
 256     uint32_t *fblock)\r
 257 {\r
 258     /* Compute bound defined by i-node size */\r
 259     uint64_t inode_size =\r
 260         ext4_inode_get_size(&inode_ref->fs->sb, inode_ref->inode);\r
 261 \r
 262     uint32_t block_size =\r
 263         ext4_sb_get_block_size(&inode_ref->fs->sb);\r
 264 \r
 265     uint32_t last_idx = (inode_size - 1) / block_size;\r
 266 \r
 267     /* Check if requested iblock is not over size of i-node */\r
 268     if (iblock > last_idx) {\r
 269         *fblock = 0;\r
 270         return EOK;\r
 271     }\r
 272 \r
 273     struct ext4_block block;\r
 274     block.lb_id = 0;\r
 275 \r
 276     /* Walk through extent tree */\r
 277     struct ext4_extent_header *header =\r
 278         ext4_inode_get_extent_header(inode_ref->inode);\r
 279 \r
 280     while (ext4_extent_header_get_depth(header) != 0) {\r
 281         /* Search index in node */\r
 282         struct ext4_extent_index *index;\r
 283         ext4_extent_binsearch_idx(header, &index, iblock);\r
 284 \r
 285         /* Load child node and set values for the next iteration */\r
 286         uint64_t child = ext4_extent_index_get_leaf(index);\r
 287 \r
 288         if (block.lb_id)\r
 289             ext4_block_set(inode_ref->fs->bdev, &block);\r
 290 \r
 291 \r
 292         int rc = ext4_block_get(inode_ref->fs->bdev, &block, child);\r
 293         if (rc != EOK)\r
 294             return rc;\r
 295 \r
 296         header = (struct ext4_extent_header *)block.data;\r
 297     }\r
 298 \r
 299     /* Search extent in the leaf block */\r
 300     struct ext4_extent* extent = NULL;\r
 301     ext4_extent_binsearch(header, &extent, iblock);\r
 302 \r
 303     /* Prevent empty leaf */\r
 304     if (extent == NULL) {\r
 305         *fblock = 0;\r
 306     } else {\r
 307         /* Compute requested physical block address */\r
 308         uint32_t phys_block;\r
 309         uint32_t first = ext4_extent_get_first_block(extent);\r
 310         phys_block = ext4_extent_get_start(extent) + iblock - first;\r
 311 \r
 312         *fblock = phys_block;\r
 313     }\r
 314 \r
 315     /* Cleanup */\r
 316     if (block.lb_id)\r
 317         ext4_block_set(inode_ref->fs->bdev, &block);\r
 318 \r
 319     return EOK;\r
 320 }\r
 321 \r
 322 /**@brief Find extent for specified iblock.\r
 323  * This function is used for finding block in the extent tree with\r
 324  * saving the path through the tree for possible future modifications.\r
 325  * @param inode_ref I-node to read extent tree from\r
 326  * @param iblock    Iblock to find extent for\r
 327  * @param ret_path  Output value for loaded path from extent tree\r
 328  * @return Error code */\r
 329 static int ext4_extent_find_extent(struct ext4_inode_ref *inode_ref,\r
 330     uint32_t iblock, struct ext4_extent_path **ret_path)\r
 331 {\r
 332     struct ext4_extent_header *eh =\r
 333         ext4_inode_get_extent_header(inode_ref->inode);\r
 334 \r
 335     uint16_t depth = ext4_extent_header_get_depth(eh);\r
 336     uint16_t i;\r
 337     struct ext4_extent_path *tmp_path;\r
 338 \r
 339     /* Added 2 for possible tree growing */\r
 340     tmp_path = malloc(sizeof(struct ext4_extent_path) * (depth + 2));\r
 341     if (tmp_path == NULL)\r
 342         return ENOMEM;\r
 343 \r
 344     /* Initialize structure for algorithm start */\r
 345     tmp_path[0].block = inode_ref->block;\r
 346     tmp_path[0].header = eh;\r
 347 \r
 348     /* Walk through the extent tree */\r
 349     uint16_t pos = 0;\r
 350     int rc;\r
 351     while (ext4_extent_header_get_depth(eh) != 0) {\r
 352         /* Search index in index node by iblock */\r
 353         ext4_extent_binsearch_idx(tmp_path[pos].header,\r
 354             &tmp_path[pos].index, iblock);\r
 355 \r
 356         tmp_path[pos].depth = depth;\r
 357         tmp_path[pos].extent = NULL;\r
 358 \r
 359         ext4_assert(tmp_path[pos].index != 0);\r
 360 \r
 361         /* Load information for the next iteration */\r
 362         uint64_t fblock = ext4_extent_index_get_leaf(tmp_path[pos].index);\r
 363 \r
 364         struct ext4_block block;\r
 365         rc = ext4_block_get(inode_ref->fs->bdev, &block, fblock);\r
 366         if (rc != EOK)\r
 367             goto cleanup;\r
 368 \r
 369         pos++;\r
 370 \r
 371         eh = (struct ext4_extent_header *)block.data;\r
 372         tmp_path[pos].block = block;\r
 373         tmp_path[pos].header = eh;\r
 374     }\r
 375 \r
 376     tmp_path[pos].depth = 0;\r
 377     tmp_path[pos].extent = NULL;\r
 378     tmp_path[pos].index = NULL;\r
 379 \r
 380     /* Find extent in the leaf node */\r
 381     ext4_extent_binsearch(tmp_path[pos].header, &tmp_path[pos].extent, iblock);\r
 382     *ret_path = tmp_path;\r
 383 \r
 384     return EOK;\r
 385 \r
 386 cleanup:\r
 387     /*\r
 388      * Put loaded blocks\r
 389      * From 1: 0 is a block with inode data\r
 390      */\r
 391     for (i = 1; i < tmp_path->depth; ++i) {\r
 392         if (tmp_path[i].block.lb_id)\r
 393             ext4_block_set(inode_ref->fs->bdev, &tmp_path[i].block);\r
 394     }\r
 395 \r
 396     /* Destroy temporary data structure */\r
 397     free(tmp_path);\r
 398 \r
 399     return rc;\r
 400 }\r
 401 \r
 402 /**@brief Release extent and all data blocks covered by the extent.\r
 403  * @param inode_ref I-node to release extent and block from\r
 404  * @param extent    Extent to release\r
 405  * @return Error code */\r
 406 static int ext4_extent_release(struct ext4_inode_ref *inode_ref,\r
 407     struct ext4_extent *extent)\r
 408 {\r
 409     /* Compute number of the first physical block to release */\r
 410     uint64_t start = ext4_extent_get_start(extent);\r
 411     uint16_t block_count = ext4_extent_get_block_count(extent);\r
 412 \r
 413     return ext4_balloc_free_blocks(inode_ref, start, block_count);\r
 414 }\r
 415 \r
 416 /** Recursively release the whole branch of the extent tree.\r
 417  * For each entry of the node release the subbranch and finally release\r
 418  * the node. In the leaf node all extents will be released.\r
 419  * @param inode_ref I-node where the branch is released\r
 420  * @param index     Index in the non-leaf node to be released\r
 421  *                  with the whole subtree\r
 422  * @return Error code */\r
 423 static int ext4_extent_release_branch(struct ext4_inode_ref *inode_ref,\r
 424         struct ext4_extent_index *index)\r
 425 {\r
 426     uint32_t fblock = ext4_extent_index_get_leaf(index);\r
 427     uint32_t i;\r
 428     struct ext4_block block;\r
 429     int rc = ext4_block_get(inode_ref->fs->bdev, &block, fblock);\r
 430     if (rc != EOK)\r
 431         return rc;\r
 432 \r
 433     struct ext4_extent_header *header = (void *)block.data;\r
 434 \r
 435     if (ext4_extent_header_get_depth(header)) {\r
 436         /* The node is non-leaf, do recursion */\r
 437         struct ext4_extent_index *idx = EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(header);\r
 438 \r
 439         /* Release all subbranches */\r
 440         for (i = 0; i < ext4_extent_header_get_entries_count(header);\r
 441             ++i, ++idx) {\r
 442             rc = ext4_extent_release_branch(inode_ref, idx);\r
 443             if (rc != EOK)\r
 444                 return rc;\r
 445         }\r
 446     } else {\r
 447         /* Leaf node reached */\r
 448         struct ext4_extent *ext = EXT4_EXTENT_FIRST(header);\r
 449 \r
 450         /* Release all extents and stop recursion */\r
 451         for (i = 0; i < ext4_extent_header_get_entries_count(header);\r
 452             ++i, ++ext) {\r
 453             rc = ext4_extent_release(inode_ref, ext);\r
 454             if (rc != EOK)\r
 455                 return rc;\r
 456         }\r
 457     }\r
 458 \r
 459     /* Release data block where the node was stored */\r
 460 \r
 461     rc = ext4_block_set(inode_ref->fs->bdev, &block);\r
 462     if (rc != EOK)\r
 463         return rc;\r
 464 \r
 465     ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);\r
 466 \r
 467     return EOK;\r
 468 }\r
 469 \r
 470 \r
 471 int ext4_extent_release_blocks_from(struct ext4_inode_ref *inode_ref,\r
 472     uint32_t iblock_from)\r
 473 {\r
 474     /* Find the first extent to modify */\r
 475     struct ext4_extent_path *path;\r
 476     uint16_t i;\r
 477     int rc = ext4_extent_find_extent(inode_ref, iblock_from, &path);\r
 478     if (rc != EOK)\r
 479         return rc;\r
 480 \r
 481     /* Jump to last item of the path (extent) */\r
 482     struct ext4_extent_path *path_ptr = path;\r
 483     while (path_ptr->depth != 0)\r
 484         path_ptr++;\r
 485 \r
 486     ext4_assert(path_ptr->extent != NULL);\r
 487 \r
 488     /* First extent maybe released partially */\r
 489     uint32_t first_iblock =\r
 490         ext4_extent_get_first_block(path_ptr->extent);\r
 491     uint32_t first_fblock =\r
 492         ext4_extent_get_start(path_ptr->extent) + iblock_from - first_iblock;\r
 493 \r
 494     uint16_t block_count = ext4_extent_get_block_count(path_ptr->extent);\r
 495 \r
 496     uint16_t delete_count = block_count -\r
 497         (ext4_extent_get_start(path_ptr->extent) - first_fblock);\r
 498 \r
 499     /* Release all blocks */\r
 500     rc = ext4_balloc_free_blocks(inode_ref, first_fblock, delete_count);\r
 501     if (rc != EOK)\r
 502         goto cleanup;\r
 503 \r
 504     /* Correct counter */\r
 505     block_count -= delete_count;\r
 506     ext4_extent_set_block_count(path_ptr->extent, block_count);\r
 507 \r
 508     /* Initialize the following loop */\r
 509     uint16_t entries =\r
 510         ext4_extent_header_get_entries_count(path_ptr->header);\r
 511     struct ext4_extent *tmp_ext = path_ptr->extent + 1;\r
 512     struct ext4_extent *stop_ext = EXT4_EXTENT_FIRST(path_ptr->header) + entries;\r
 513 \r
 514     /* If first extent empty, release it */\r
 515     if (block_count == 0)\r
 516         entries--;\r
 517 \r
 518     /* Release all successors of the first extent in the same node */\r
 519     while (tmp_ext < stop_ext) {\r
 520         first_fblock = ext4_extent_get_start(tmp_ext);\r
 521         delete_count = ext4_extent_get_block_count(tmp_ext);\r
 522 \r
 523         rc = ext4_balloc_free_blocks(inode_ref, first_fblock, delete_count);\r
 524         if (rc != EOK)\r
 525             goto cleanup;\r
 526 \r
 527         entries--;\r
 528         tmp_ext++;\r
 529     }\r
 530 \r
 531     ext4_extent_header_set_entries_count(path_ptr->header, entries);\r
 532     path_ptr->block.dirty = true;\r
 533 \r
 534     /* If leaf node is empty, parent entry must be modified */\r
 535     bool remove_parent_record = false;\r
 536 \r
 537     /* Don't release root block (including inode data) !!! */\r
 538     if ((path_ptr != path) && (entries == 0)) {\r
 539         rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, path_ptr->block.lb_id);\r
 540         if (rc != EOK)\r
 541             goto cleanup;\r
 542 \r
 543         remove_parent_record = true;\r
 544     }\r
 545 \r
 546     /* Jump to the parent */\r
 547     --path_ptr;\r
 548 \r
 549     /* Release all successors in all tree levels */\r
 550     while (path_ptr >= path) {\r
 551         entries = ext4_extent_header_get_entries_count(path_ptr->header);\r
 552         struct ext4_extent_index *index = path_ptr->index + 1;\r
 553         struct ext4_extent_index *stop =\r
 554             EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(path_ptr->header) + entries;\r
 555 \r
 556         /* Correct entries count because of changes in the previous iteration */\r
 557         if (remove_parent_record)\r
 558             entries--;\r
 559 \r
 560         /* Iterate over all entries and release the whole subtrees */\r
 561         while (index < stop) {\r
 562             rc = ext4_extent_release_branch(inode_ref, index);\r
 563             if (rc != EOK)\r
 564                 goto cleanup;\r
 565 \r
 566             ++index;\r
 567             --entries;\r
 568         }\r
 569 \r
 570         ext4_extent_header_set_entries_count(path_ptr->header, entries);\r
 571         path_ptr->block.dirty = true;\r
 572 \r
 573         /* Free the node if it is empty */\r
 574         if ((entries == 0) && (path_ptr != path)) {\r
 575             rc = ext4_balloc_free_block(inode_ref, path_ptr->block.lb_id);\r
 576             if (rc != EOK)\r
 577                 goto cleanup;\r
 578 \r
 579             /* Mark parent to be checked */\r
 580             remove_parent_record = true;\r
 581         } else\r
 582             remove_parent_record = false;\r
 583 \r
 584         --path_ptr;\r
 585     }\r
 586 \r
 587 cleanup:\r
 588     /*\r
 589      * Put loaded blocks\r
 590      * starting from 1: 0 is a block with inode data\r
 591      */\r
 592     for (i = 1; i <= path->depth; ++i) {\r
 593         if (path[i].block.lb_id)\r
 594             ext4_block_set(inode_ref->fs->bdev, &path[i].block);\r
 595     }\r
 596 \r
 597     /* Destroy temporary data structure */\r
 598     free(path);\r
 599 \r
 600     return rc;\r
 601 }\r
 602 \r
 603 /**@brief Append new extent to the i-node and do some splitting if necessary.\r
 604  * @param inode_ref      I-node to append extent to\r
 605  * @param path           Path in the extent tree for possible splitting\r
 606  * @param last_path_item Input/output parameter for pointer to the last\r
 607  *                       valid item in the extent tree path\r
 608  * @param iblock         Logical index of block to append extent for\r
 609  * @return Error code */\r
 610 static int ext4_extent_append_extent(struct ext4_inode_ref *inode_ref,\r
 611     struct ext4_extent_path *path, uint32_t iblock)\r
 612 {\r
 613     struct ext4_extent_path *path_ptr = path + path->depth;\r
 614 \r
 615     uint32_t block_size =\r
 616         ext4_sb_get_block_size(&inode_ref->fs->sb);\r
 617 \r
 618     /* Start splitting */\r
 619     while (path_ptr > path) {\r
 620         uint16_t entries =\r
 621             ext4_extent_header_get_entries_count(path_ptr->header);\r
 622         uint16_t limit =\r
 623             ext4_extent_header_get_max_entries_count(path_ptr->header);\r
 624 \r
 625         if (entries == limit) {\r
 626             /* Full node - allocate block for new one */\r
 627             uint32_t fblock;\r
 628             int rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &fblock);\r
 629             if (rc != EOK)\r
 630                 return rc;\r
 631 \r
 632             struct ext4_block block;\r
 633             rc = ext4_block_get(inode_ref->fs->bdev, &block, fblock);\r
 634             if (rc != EOK) {\r
 635                 ext4_balloc_free_block(inode_ref, fblock);\r
 636                 return rc;\r
 637             }\r
 638 \r
 639             /* Put back not modified old block */\r
 640             ext4_block_set(inode_ref->fs->bdev, &path_ptr->block);\r
 641 \r
 642             /* Initialize newly allocated block and remember it */\r
 643             memset(block.data, 0, block_size);\r
 644             path_ptr->block = block;\r
 645 \r
 646             /* Update pointers in extent path structure */\r
 647             path_ptr->header = (void *)block.data;\r
 648             if (path_ptr->depth) {\r
 649                 path_ptr->index = EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(path_ptr->header);\r
 650                 ext4_extent_index_set_first_block(path_ptr->index, iblock);\r
 651                 ext4_extent_index_set_leaf(path_ptr->index,\r
 652                     (path_ptr + 1)->block.lb_id);\r
 653                 limit = (block_size - sizeof(struct ext4_extent_header)) /\r
 654                     sizeof(struct ext4_extent_index);\r
 655             } else {\r
 656                 path_ptr->extent = EXT4_EXTENT_FIRST(path_ptr->header);\r
 657                 ext4_extent_set_first_block(path_ptr->extent, iblock);\r
 658                 limit = (block_size - sizeof(struct ext4_extent_header)) /\r
 659                     sizeof(struct ext4_extent);\r
 660             }\r
 661 \r
 662             /* Initialize on-disk structure (header) */\r
 663             ext4_extent_header_set_entries_count(path_ptr->header, 1);\r
 664             ext4_extent_header_set_max_entries_count(path_ptr->header, limit);\r
 665             ext4_extent_header_set_magic(path_ptr->header, EXT4_EXTENT_MAGIC);\r
 666             ext4_extent_header_set_depth(path_ptr->header, path_ptr->depth);\r
 667             ext4_extent_header_set_generation(path_ptr->header, 0);\r
 668 \r
 669             path_ptr->block.dirty = true;\r
 670 \r
 671             /* Jump to the preceeding item */\r
 672             path_ptr--;\r
 673         } else {\r
 674             /* Node with free space */\r
 675             if (path_ptr->depth) {\r
 676                 path_ptr->index = EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(path_ptr->header) + entries;\r
 677                 ext4_extent_index_set_first_block(path_ptr->index, iblock);\r
 678                 ext4_extent_index_set_leaf(path_ptr->index,\r
 679                     (path_ptr + 1)->block.lb_id);\r
 680             } else {\r
 681                 path_ptr->extent = EXT4_EXTENT_FIRST(path_ptr->header) + entries;\r
 682                 ext4_extent_set_first_block(path_ptr->extent, iblock);\r
 683             }\r
 684 \r
 685             ext4_extent_header_set_entries_count(path_ptr->header, entries + 1);\r
 686             path_ptr->block.dirty = true;\r
 687 \r
 688             /* No more splitting needed */\r
 689             return EOK;\r
 690         }\r
 691     }\r
 692 \r
 693     ext4_assert(path_ptr == path);\r
 694 \r
 695     /* Should be the root split too? */\r
 696 \r
 697     uint16_t entries = ext4_extent_header_get_entries_count(path->header);\r
 698     uint16_t limit = ext4_extent_header_get_max_entries_count(path->header);\r
 699 \r
 700     if (entries == limit) {\r
 701         uint32_t new_fblock;\r
 702         int rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &new_fblock);\r
 703         if (rc != EOK)\r
 704             return rc;\r
 705 \r
 706         struct ext4_block block;\r
 707         rc = ext4_block_get(inode_ref->fs->bdev, &block, new_fblock);\r
 708         if (rc != EOK)\r
 709             return rc;\r
 710 \r
 711         /* Initialize newly allocated block */\r
 712         memset(block.data, 0, block_size);\r
 713 \r
 714         /* Move data from root to the new block */\r
 715         memcpy(block.data, inode_ref->inode->blocks,\r
 716             EXT4_INODE_BLOCKS * sizeof(uint32_t));\r
 717 \r
 718         /* Data block is initialized */\r
 719 \r
 720         struct ext4_block *root_block = &path->block;\r
 721         uint16_t root_depth = path->depth;\r
 722         struct ext4_extent_header *root_header = path->header;\r
 723 \r
 724         /* Make space for tree growing */\r
 725         struct ext4_extent_path *new_root = path;\r
 726         struct ext4_extent_path *old_root = path + 1;\r
 727 \r
 728         size_t nbytes = sizeof(struct ext4_extent_path) * (path->depth + 1);\r
 729         memmove(old_root, new_root, nbytes);\r
 730         memset(new_root, 0, sizeof(struct ext4_extent_path));\r
 731 \r
 732         /* Update old root structure */\r
 733         old_root->block = block;\r
 734         old_root->header = (struct ext4_extent_header *)block.data;\r
 735 \r
 736         /* Add new entry and update limit for entries */\r
 737         if (old_root->depth) {\r
 738             limit = (block_size - sizeof(struct ext4_extent_header)) /\r
 739                 sizeof(struct ext4_extent_index);\r
 740             old_root->index = EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(old_root->header) + entries;\r
 741             ext4_extent_index_set_first_block(old_root->index, iblock);\r
 742             ext4_extent_index_set_leaf(old_root->index,\r
 743                 (old_root + 1)->block.lb_id);\r
 744             old_root->extent = NULL;\r
 745         } else {\r
 746             limit = (block_size - sizeof(struct ext4_extent_header)) /\r
 747                 sizeof(struct ext4_extent);\r
 748             old_root->extent = EXT4_EXTENT_FIRST(old_root->header) + entries;\r
 749             ext4_extent_set_first_block(old_root->extent, iblock);\r
 750             old_root->index = NULL;\r
 751         }\r
 752 \r
 753         ext4_extent_header_set_entries_count(old_root->header, entries + 1);\r
 754         ext4_extent_header_set_max_entries_count(old_root->header, limit);\r
 755 \r
 756         old_root->block.dirty = true;\r
 757 \r
 758         /* Re-initialize new root metadata */\r
 759         new_root->depth = root_depth + 1;\r
 760         new_root->block = *root_block;\r
 761         new_root->header = root_header;\r
 762         new_root->extent = NULL;\r
 763         new_root->index = EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(new_root->header);\r
 764 \r
 765         ext4_extent_header_set_depth(new_root->header, new_root->depth);\r
 766 \r
 767         /* Create new entry in root */\r
 768         ext4_extent_header_set_entries_count(new_root->header, 1);\r
 769         ext4_extent_index_set_first_block(new_root->index, 0);\r
 770         ext4_extent_index_set_leaf(new_root->index, new_fblock);\r
 771 \r
 772         new_root->block.dirty = true;\r
 773     } else {\r
 774         if (path->depth) {\r
 775             path->index = EXT4_EXTENT_FIRST_INDEX(path->header) + entries;\r
 776             ext4_extent_index_set_first_block(path->index, iblock);\r
 777             ext4_extent_index_set_leaf(path->index, (path + 1)->block.lb_id);\r
 778         } else {\r
 779             path->extent = EXT4_EXTENT_FIRST(path->header) + entries;\r
 780             ext4_extent_set_first_block(path->extent, iblock);\r
 781         }\r
 782 \r
 783         ext4_extent_header_set_entries_count(path->header, entries + 1);\r
 784         path->block.dirty = true;\r
 785     }\r
 786 \r
 787     return EOK;\r
 788 }\r
 789 \r
 790 \r
 791 int ext4_extent_append_block(struct ext4_inode_ref *inode_ref,\r
 792         uint32_t *iblock, uint32_t *fblock, bool update_size)\r
 793 {\r
 794     uint16_t i;\r
 795     struct ext4_sblock *sb = &inode_ref->fs->sb;\r
 796     uint64_t inode_size = ext4_inode_get_size(sb, inode_ref->inode);\r
 797     uint32_t block_size = ext4_sb_get_block_size(sb);\r
 798 \r
 799     /* Calculate number of new logical block */\r
 800     uint32_t new_block_idx = 0;\r
 801     if (inode_size > 0) {\r
 802         if ((inode_size % block_size) != 0)\r
 803             inode_size += block_size - (inode_size % block_size);\r
 804 \r
 805         new_block_idx = inode_size / block_size;\r
 806     }\r
 807 \r
 808     /* Load the nearest leaf (with extent) */\r
 809     struct ext4_extent_path *path;\r
 810     int rc = ext4_extent_find_extent(inode_ref, new_block_idx, &path);\r
 811     if (rc != EOK)\r
 812         return rc;\r
 813 \r
 814     /* Jump to last item of the path (extent) */\r
 815     struct ext4_extent_path *path_ptr = path;\r
 816     while (path_ptr->depth != 0)\r
 817         path_ptr++;\r
 818 \r
 819     /* Add new extent to the node if not present */\r
 820     if (path_ptr->extent == NULL)\r
 821         goto append_extent;\r
 822 \r
 823     uint16_t block_count = ext4_extent_get_block_count(path_ptr->extent);\r
 824     uint16_t block_limit = (1 << 15);\r
 825 \r
 826     uint32_t phys_block = 0;\r
 827     if (block_count < block_limit) {\r
 828         /* There is space for new block in the extent */\r
 829         if (block_count == 0) {\r
 830             /* Existing extent is empty */\r
 831             rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &phys_block);\r
 832             if (rc != EOK)\r
 833                 goto finish;\r
 834 \r
 835             /* Initialize extent */\r
 836             ext4_extent_set_first_block(path_ptr->extent, new_block_idx);\r
 837             ext4_extent_set_start(path_ptr->extent, phys_block);\r
 838             ext4_extent_set_block_count(path_ptr->extent, 1);\r
 839 \r
 840             /* Update i-node */\r
 841             if (update_size) {\r
 842                 ext4_inode_set_size(inode_ref->inode, inode_size + block_size);\r
 843                 inode_ref->dirty = true;\r
 844             }\r
 845 \r
 846             path_ptr->block.dirty = true;\r
 847 \r
 848             goto finish;\r
 849         } else {\r
 850             /* Existing extent contains some blocks */\r
 851             phys_block = ext4_extent_get_start(path_ptr->extent);\r
 852             phys_block += ext4_extent_get_block_count(path_ptr->extent);\r
 853 \r
 854             /* Check if the following block is free for allocation */\r
 855             bool free;\r
 856             rc = ext4_balloc_try_alloc_block(inode_ref, phys_block, &free);\r
 857             if (rc != EOK)\r
 858                 goto finish;\r
 859 \r
 860             if (!free) {\r
 861                 /* Target is not free, new block must be appended to new extent */\r
 862                 goto append_extent;\r
 863             }\r
 864 \r
 865             /* Update extent */\r
 866             ext4_extent_set_block_count(path_ptr->extent, block_count + 1);\r
 867 \r
 868             /* Update i-node */\r
 869             if (update_size) {\r
 870                 ext4_inode_set_size(inode_ref->inode, inode_size + block_size);\r
 871                 inode_ref->dirty = true;\r
 872             }\r
 873 \r
 874             path_ptr->block.dirty = true;\r
 875 \r
 876             goto finish;\r
 877         }\r
 878     }\r
 879 \r
 880 \r
 881 append_extent:\r
 882     /* Append new extent to the tree */\r
 883     phys_block = 0;\r
 884 \r
 885     /* Allocate new data block */\r
 886     rc = ext4_balloc_alloc_block(inode_ref, &phys_block);\r
 887     if (rc != EOK)\r
 888         goto finish;\r
 889 \r
 890     /* Append extent for new block (includes tree splitting if needed) */\r
 891     rc = ext4_extent_append_extent(inode_ref, path, new_block_idx);\r
 892     if (rc != EOK) {\r
 893         ext4_balloc_free_block(inode_ref, phys_block);\r
 894         goto finish;\r
 895     }\r
 896 \r
 897     uint32_t tree_depth = ext4_extent_header_get_depth(path->header);\r
 898     path_ptr = path + tree_depth;\r
 899 \r
 900     /* Initialize newly created extent */\r
 901     ext4_extent_set_block_count(path_ptr->extent, 1);\r
 902     ext4_extent_set_first_block(path_ptr->extent, new_block_idx);\r
 903     ext4_extent_set_start(path_ptr->extent, phys_block);\r
 904 \r
 905     /* Update i-node */\r
 906     if (update_size) {\r
 907         ext4_inode_set_size(inode_ref->inode, inode_size + block_size);\r
 908         inode_ref->dirty = true;\r
 909     }\r
 910 \r
 911     path_ptr->block.dirty = true;\r
 912 \r
 913 finish:\r
 914     /* Set return values */\r
 915     *iblock = new_block_idx;\r
 916     *fblock = phys_block;\r
 917 \r
 918     /*\r
 919      * Put loaded blocks\r
 920      * starting from 1: 0 is a block with inode data\r
 921      */\r
 922     for (i = 1; i <= path->depth; ++i) {\r
 923         if (path[i].block.lb_id)\r
 924             ext4_block_set(inode_ref->fs->bdev, &path[i].block);\r
 925     }\r
 926 \r
 927     /* Destroy temporary data structure */\r
 928     free(path);\r
 929 \r
 930     return rc;\r
 931 }\r
 932 \r
 933 /**\r
 934  * @}\r
 935  */\r