ctree.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3 #include "kerncompat.h"
   4 #include "radix-tree.h"
   5 #include "ctree.h"
   6 #include "disk-io.h"
   7 #include "print-tree.h"
   8
   9 static int split_node(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
  10                       *root, struct btrfs_path *path, int level);
  11 static int split_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
  12                       *root, struct btrfs_path *path, int data_size);
  13 static int push_node_left(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
  14                           *root, struct btrfs_buffer *dst, struct btrfs_buffer
  15                           *src);
  16 static int balance_node_right(struct btrfs_trans_handle *trans, struct
  17                               btrfs_root *root, struct btrfs_buffer *dst_buf,
  18                               struct btrfs_buffer *src_buf);
  19 static int del_ptr(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
  20                    struct btrfs_path *path, int level, int slot);
  21
  22 inline void btrfs_init_path(struct btrfs_path *p)
  23 {
  24         memset(p, 0, sizeof(*p));
  25 }
  26
  27 void btrfs_release_path(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *p)
  28 {
  29         int i;
  30         for (i = 0; i < BTRFS_MAX_LEVEL; i++) {
  31                 if (!p->nodes[i])
  32                         break;
  33                 btrfs_block_release(root, p->nodes[i]);
  34         }
  35         memset(p, 0, sizeof(*p));
  36 }
  37
  38 static int btrfs_cow_block(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
  39                            *root, struct btrfs_buffer *buf, struct btrfs_buffer
  40                            *parent, int parent_slot, struct btrfs_buffer
  41                            **cow_ret)
  42 {
  43         struct btrfs_buffer *cow;
  44
  45         if (!list_empty(&buf->dirty)) {
  46                 *cow_ret = buf;
  47                 return 0;
  48         }
  49         cow = btrfs_alloc_free_block(trans, root);
  50         memcpy(&cow->node, &buf->node, root->blocksize);
  51         btrfs_set_header_blocknr(&cow->node.header, cow->blocknr);
  52         *cow_ret = cow;
  53         btrfs_inc_ref(trans, root, buf);
  54         if (buf == root->node) {
  55                 root->node = cow;
  56                 cow->count++;
  57                 if (buf != root->commit_root)
  58                         btrfs_free_extent(trans, root, buf->blocknr, 1, 1);
  59                 btrfs_block_release(root, buf);
  60         } else {
  61                 btrfs_set_node_blockptr(&parent->node, parent_slot,
  62                                         cow->blocknr);
  63                 BUG_ON(list_empty(&parent->dirty));
  64                 btrfs_free_extent(trans, root, buf->blocknr, 1, 1);
  65         }
  66         btrfs_block_release(root, buf);
  67         return 0;
  68 }
  69
  70 /*
  71  * The leaf data grows from end-to-front in the node.
  72  * this returns the address of the start of the last item,
  73  * which is the stop of the leaf data stack
  74  */
  75 static inline unsigned int leaf_data_end(struct btrfs_root *root,
  76                                          struct btrfs_leaf *leaf)
  77 {
  78         u32 nr = btrfs_header_nritems(&leaf->header);
  79         if (nr == 0)
  80                 return BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root);
  81         return btrfs_item_offset(leaf->items + nr - 1);
  82 }
  83
  84 /*
  85  * The space between the end of the leaf items and
  86  * the start of the leaf data.  IOW, how much room
  87  * the leaf has left for both items and data
  88  */
  89 int btrfs_leaf_free_space(struct btrfs_root *root, struct btrfs_leaf *leaf)
  90 {
  91         int data_end = leaf_data_end(root, leaf);
  92         int nritems = btrfs_header_nritems(&leaf->header);
  93         char *items_end = (char *)(leaf->items + nritems + 1);
  94         return (char *)(btrfs_leaf_data(leaf) + data_end) - (char *)items_end;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * compare two keys in a memcmp fashion
  99  */
 100 static int comp_keys(struct btrfs_disk_key *disk, struct btrfs_key *k2)
 101 {
 102         struct btrfs_key k1;
 103
 104         btrfs_disk_key_to_cpu(&k1, disk);
 105
 106         if (k1.objectid > k2->objectid)
 107                 return 1;
 108         if (k1.objectid < k2->objectid)
 109                 return -1;
 110         if (k1.flags > k2->flags)
 111                 return 1;
 112         if (k1.flags < k2->flags)
 113                 return -1;
 114         if (k1.offset > k2->offset)
 115                 return 1;
 116         if (k1.offset < k2->offset)
 117                 return -1;
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 static int check_node(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 122                       int level)
 123 {
 124         int i;
 125         struct btrfs_node *parent = NULL;
 126         struct btrfs_node *node = &path->nodes[level]->node;
 127         int parent_slot;
 128         u32 nritems = btrfs_header_nritems(&node->header);
 129
 130         if (path->nodes[level + 1])
 131                 parent = &path->nodes[level + 1]->node;
 132         parent_slot = path->slots[level + 1];
 133         BUG_ON(nritems == 0);
 134         if (parent) {
 135                 struct btrfs_disk_key *parent_key;
 136                 parent_key = &parent->ptrs[parent_slot].key;
 137                 BUG_ON(memcmp(parent_key, &node->ptrs[0].key,
 138                               sizeof(struct btrfs_disk_key)));
 139                 BUG_ON(btrfs_node_blockptr(parent, parent_slot) !=
 140                        btrfs_header_blocknr(&node->header));
 141         }
 142         BUG_ON(nritems > BTRFS_NODEPTRS_PER_BLOCK(root));
 143         for (i = 0; nritems > 1 && i < nritems - 2; i++) {
 144                 struct btrfs_key cpukey;
 145                 btrfs_disk_key_to_cpu(&cpukey, &node->ptrs[i + 1].key);
 146                 BUG_ON(comp_keys(&node->ptrs[i].key, &cpukey) >= 0);
 147         }
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static int check_leaf(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 152                       int level)
 153 {
 154         int i;
 155         struct btrfs_leaf *leaf = &path->nodes[level]->leaf;
 156         struct btrfs_node *parent = NULL;
 157         int parent_slot;
 158         u32 nritems = btrfs_header_nritems(&leaf->header);
 159
 160         if (path->nodes[level + 1])
 161                 parent = &path->nodes[level + 1]->node;
 162         parent_slot = path->slots[level + 1];
 163         BUG_ON(btrfs_leaf_free_space(root, leaf) < 0);
 164
 165         if (nritems == 0)
 166                 return 0;
 167
 168         if (parent) {
 169                 struct btrfs_disk_key *parent_key;
 170                 parent_key = &parent->ptrs[parent_slot].key;
 171                 BUG_ON(memcmp(parent_key, &leaf->items[0].key,
 172                        sizeof(struct btrfs_disk_key)));
 173                 BUG_ON(btrfs_node_blockptr(parent, parent_slot) !=
 174                        btrfs_header_blocknr(&leaf->header));
 175         }
 176         for (i = 0; nritems > 1 && i < nritems - 2; i++) {
 177                 struct btrfs_key cpukey;
 178                 btrfs_disk_key_to_cpu(&cpukey, &leaf->items[i + 1].key);
 179                 BUG_ON(comp_keys(&leaf->items[i].key,
 180                                  &cpukey) >= 0);
 181                 BUG_ON(btrfs_item_offset(leaf->items + i) !=
 182                         btrfs_item_end(leaf->items + i + 1));
 183                 if (i == 0) {
 184                         BUG_ON(btrfs_item_offset(leaf->items + i) +
 185                                btrfs_item_size(leaf->items + i) !=
 186                                BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root));
 187                 }
 188         }
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static int check_block(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path,
 193                         int level)
 194 {
 195         if (level == 0)
 196                 return check_leaf(root, path, level);
 197         return check_node(root, path, level);
 198 }
 199
 200 /*
 201  * search for key in the array p.  items p are item_size apart
 202  * and there are 'max' items in p
 203  * the slot in the array is returned via slot, and it points to
 204  * the place where you would insert key if it is not found in
 205  * the array.
 206  *
 207  * slot may point to max if the key is bigger than all of the keys
 208  */
 209 static int generic_bin_search(char *p, int item_size, struct btrfs_key *key,
 210                        int max, int *slot)
 211 {
 212         int low = 0;
 213         int high = max;
 214         int mid;
 215         int ret;
 216         struct btrfs_disk_key *tmp;
 217
 218         while(low < high) {
 219                 mid = (low + high) / 2;
 220                 tmp = (struct btrfs_disk_key *)(p + mid * item_size);
 221                 ret = comp_keys(tmp, key);
 222
 223                 if (ret < 0)
 224                         low = mid + 1;
 225                 else if (ret > 0)
 226                         high = mid;
 227                 else {
 228                         *slot = mid;
 229                         return 0;
 230                 }
 231         }
 232         *slot = low;
 233         return 1;
 234 }
 235
 236 /*
 237  * simple bin_search frontend that does the right thing for
 238  * leaves vs nodes
 239  */
 240 static int bin_search(struct btrfs_node *c, struct btrfs_key *key, int *slot)
 241 {
 242         if (btrfs_is_leaf(c)) {
 243                 struct btrfs_leaf *l = (struct btrfs_leaf *)c;
 244                 return generic_bin_search((void *)l->items,
 245                                           sizeof(struct btrfs_item),
 246                                           key, btrfs_header_nritems(&c->header),
 247                                           slot);
 248         } else {
 249                 return generic_bin_search((void *)c->ptrs,
 250                                           sizeof(struct btrfs_key_ptr),
 251                                           key, btrfs_header_nritems(&c->header),
 252                                           slot);
 253         }
 254         return -1;
 255 }
 256
 257 static struct btrfs_buffer *read_node_slot(struct btrfs_root *root,
 258                                    struct btrfs_buffer *parent_buf,
 259                                    int slot)
 260 {
 261         struct btrfs_node *node = &parent_buf->node;
 262         if (slot < 0)
 263                 return NULL;
 264         if (slot >= btrfs_header_nritems(&node->header))
 265                 return NULL;
 266         return read_tree_block(root, btrfs_node_blockptr(node, slot));
 267 }
 268
 269 static int balance_level(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 270                          *root, struct btrfs_path *path, int level)
 271 {
 272         struct btrfs_buffer *right_buf;
 273         struct btrfs_buffer *mid_buf;
 274         struct btrfs_buffer *left_buf;
 275         struct btrfs_buffer *parent_buf = NULL;
 276         struct btrfs_node *right = NULL;
 277         struct btrfs_node *mid;
 278         struct btrfs_node *left = NULL;
 279         struct btrfs_node *parent = NULL;
 280         int ret = 0;
 281         int wret;
 282         int pslot;
 283         int orig_slot = path->slots[level];
 284         u64 orig_ptr;
 285
 286         if (level == 0)
 287                 return 0;
 288
 289         mid_buf = path->nodes[level];
 290         mid = &mid_buf->node;
 291         orig_ptr = btrfs_node_blockptr(mid, orig_slot);
 292
 293         if (level < BTRFS_MAX_LEVEL - 1)
 294                 parent_buf = path->nodes[level + 1];
 295         pslot = path->slots[level + 1];
 296
 297         /*
 298          * deal with the case where there is only one pointer in the root
 299          * by promoting the node below to a root
 300          */
 301         if (!parent_buf) {
 302                 struct btrfs_buffer *child;
 303                 u64 blocknr = mid_buf->blocknr;
 304
 305                 if (btrfs_header_nritems(&mid->header) != 1)
 306                         return 0;
 307
 308                 /* promote the child to a root */
 309                 child = read_node_slot(root, mid_buf, 0);
 310                 BUG_ON(!child);
 311                 root->node = child;
 312                 path->nodes[level] = NULL;
 313                 /* once for the path */
 314                 btrfs_block_release(root, mid_buf);
 315                 /* once for the root ptr */
 316                 btrfs_block_release(root, mid_buf);
 317                 clean_tree_block(trans, root, mid_buf);
 318                 return btrfs_free_extent(trans, root, blocknr, 1, 1);
 319         }
 320         parent = &parent_buf->node;
 321
 322         if (btrfs_header_nritems(&mid->header) >
 323             BTRFS_NODEPTRS_PER_BLOCK(root) / 4)
 324                 return 0;
 325
 326         left_buf = read_node_slot(root, parent_buf, pslot - 1);
 327         right_buf = read_node_slot(root, parent_buf, pslot + 1);
 328
 329         /* first, try to make some room in the middle buffer */
 330         if (left_buf) {
 331                 btrfs_cow_block(trans, root, left_buf, parent_buf, pslot - 1,
 332                                 &left_buf);
 333                 left = &left_buf->node;
 334                 orig_slot += btrfs_header_nritems(&left->header);
 335                 wret = push_node_left(trans, root, left_buf, mid_buf);
 336                 if (wret < 0)
 337                         ret = wret;
 338         }
 339
 340         /*
 341          * then try to empty the right most buffer into the middle
 342          */
 343         if (right_buf) {
 344                 btrfs_cow_block(trans, root, right_buf, parent_buf, pslot + 1,
 345                                 &right_buf);
 346                 right = &right_buf->node;
 347                 wret = push_node_left(trans, root, mid_buf, right_buf);
 348                 if (wret < 0)
 349                         ret = wret;
 350                 if (btrfs_header_nritems(&right->header) == 0) {
 351                         u64 blocknr = right_buf->blocknr;
 352                         btrfs_block_release(root, right_buf);
 353                         clean_tree_block(trans, root, right_buf);
 354                         right_buf = NULL;
 355                         right = NULL;
 356                         wret = del_ptr(trans, root, path, level + 1, pslot +
 357                                        1);
 358                         if (wret)
 359                                 ret = wret;
 360                         wret = btrfs_free_extent(trans, root, blocknr, 1, 1);
 361                         if (wret)
 362                                 ret = wret;
 363                 } else {
 364                         memcpy(&parent->ptrs[pslot + 1].key,
 365                                 &right->ptrs[0].key,
 366                                 sizeof(struct btrfs_disk_key));
 367                         BUG_ON(list_empty(&parent_buf->dirty));
 368                 }
 369         }
 370         if (btrfs_header_nritems(&mid->header) == 1) {
 371                 /*
 372                  * we're not allowed to leave a node with one item in the
 373                  * tree during a delete.  A deletion from lower in the tree
 374                  * could try to delete the only pointer in this node.
 375                  * So, pull some keys from the left.
 376                  * There has to be a left pointer at this point because
 377                  * otherwise we would have pulled some pointers from the
 378                  * right
 379                  */
 380                 BUG_ON(!left_buf);
 381                 wret = balance_node_right(trans, root, mid_buf, left_buf);
 382                 if (wret < 0)
 383                         ret = wret;
 384                 BUG_ON(wret == 1);
 385         }
 386         if (btrfs_header_nritems(&mid->header) == 0) {
 387                 /* we've managed to empty the middle node, drop it */
 388                 u64 blocknr = mid_buf->blocknr;
 389                 btrfs_block_release(root, mid_buf);
 390                 clean_tree_block(trans, root, mid_buf);
 391                 mid_buf = NULL;
 392                 mid = NULL;
 393                 wret = del_ptr(trans, root, path, level + 1, pslot);
 394                 if (wret)
 395                         ret = wret;
 396                 wret = btrfs_free_extent(trans, root, blocknr, 1, 1);
 397                 if (wret)
 398                         ret = wret;
 399         } else {
 400                 /* update the parent key to reflect our changes */
 401                 memcpy(&parent->ptrs[pslot].key, &mid->ptrs[0].key,
 402                        sizeof(struct btrfs_disk_key));
 403                 BUG_ON(list_empty(&parent_buf->dirty));
 404         }
 405
 406         /* update the path */
 407         if (left_buf) {
 408                 if (btrfs_header_nritems(&left->header) > orig_slot) {
 409                         left_buf->count++; // released below
 410                         path->nodes[level] = left_buf;
 411                         path->slots[level + 1] -= 1;
 412                         path->slots[level] = orig_slot;
 413                         if (mid_buf)
 414                                 btrfs_block_release(root, mid_buf);
 415                 } else {
 416                         orig_slot -= btrfs_header_nritems(&left->header);
 417                         path->slots[level] = orig_slot;
 418                 }
 419         }
 420         /* double check we haven't messed things up */
 421         check_block(root, path, level);
 422         if (orig_ptr != btrfs_node_blockptr(&path->nodes[level]->node,
 423                                             path->slots[level]))
 424                 BUG();
 425
 426         if (right_buf)
 427                 btrfs_block_release(root, right_buf);
 428         if (left_buf)
 429                 btrfs_block_release(root, left_buf);
 430         return ret;
 431 }
 432
 433 /*
 434  * look for key in the tree.  path is filled in with nodes along the way
 435  * if key is found, we return zero and you can find the item in the leaf
 436  * level of the path (level 0)
 437  *
 438  * If the key isn't found, the path points to the slot where it should
 439  * be inserted, and 1 is returned.  If there are other errors during the
 440  * search a negative error number is returned.
 441  *
 442  * if ins_len > 0, nodes and leaves will be split as we walk down the
 443  * tree.  if ins_len < 0, nodes will be merged as we walk down the tree (if
 444  * possible)
 445  */
 446 int btrfs_search_slot(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 447                       *root, struct btrfs_key *key, struct btrfs_path *p, int
 448                       ins_len, int cow)
 449 {
 450         struct btrfs_buffer *b;
 451         struct btrfs_buffer *cow_buf;
 452         struct btrfs_node *c;
 453         int slot;
 454         int ret;
 455         int level;
 456
 457 again:
 458         b = root->node;
 459         b->count++;
 460         while (b) {
 461                 level = btrfs_header_level(&b->node.header);
 462                 if (cow) {
 463                         int wret;
 464                         wret = btrfs_cow_block(trans, root, b, p->nodes[level +
 465                                                1], p->slots[level + 1],
 466                                                &cow_buf);
 467                         b = cow_buf;
 468                 }
 469                 BUG_ON(!cow && ins_len);
 470                 c = &b->node;
 471                 p->nodes[level] = b;
 472                 ret = check_block(root, p, level);
 473                 if (ret)
 474                         return -1;
 475                 ret = bin_search(c, key, &slot);
 476                 if (!btrfs_is_leaf(c)) {
 477                         if (ret && slot > 0)
 478                                 slot -= 1;
 479                         p->slots[level] = slot;
 480                         if (ins_len > 0 && btrfs_header_nritems(&c->header) ==
 481                             BTRFS_NODEPTRS_PER_BLOCK(root)) {
 482                                 int sret = split_node(trans, root, p, level);
 483                                 BUG_ON(sret > 0);
 484                                 if (sret)
 485                                         return sret;
 486                                 b = p->nodes[level];
 487                                 c = &b->node;
 488                                 slot = p->slots[level];
 489                         } else if (ins_len < 0) {
 490                                 int sret = balance_level(trans, root, p,
 491                                                          level);
 492                                 if (sret)
 493                                         return sret;
 494                                 b = p->nodes[level];
 495                                 if (!b)
 496                                         goto again;
 497                                 c = &b->node;
 498                                 slot = p->slots[level];
 499                                 BUG_ON(btrfs_header_nritems(&c->header) == 1);
 500                         }
 501                         b = read_tree_block(root, btrfs_node_blockptr(c, slot));
 502                 } else {
 503                         struct btrfs_leaf *l = (struct btrfs_leaf *)c;
 504                         p->slots[level] = slot;
 505                         if (ins_len > 0 && btrfs_leaf_free_space(root, l) <
 506                             sizeof(struct btrfs_item) + ins_len) {
 507                                 int sret = split_leaf(trans, root, p, ins_len);
 508                                 BUG_ON(sret > 0);
 509                                 if (sret)
 510                                         return sret;
 511                         }
 512                         BUG_ON(root->node->count == 1);
 513                         return ret;
 514                 }
 515         }
 516         BUG_ON(root->node->count == 1);
 517         return 1;
 518 }
 519
 520 /*
 521  * adjust the pointers going up the tree, starting at level
 522  * making sure the right key of each node is points to 'key'.
 523  * This is used after shifting pointers to the left, so it stops
 524  * fixing up pointers when a given leaf/node is not in slot 0 of the
 525  * higher levels
 526  *
 527  * If this fails to write a tree block, it returns -1, but continues
 528  * fixing up the blocks in ram so the tree is consistent.
 529  */
 530 static int fixup_low_keys(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 531                           *root, struct btrfs_path *path, struct btrfs_disk_key
 532                           *key, int level)
 533 {
 534         int i;
 535         int ret = 0;
 536         for (i = level; i < BTRFS_MAX_LEVEL; i++) {
 537                 struct btrfs_node *t;
 538                 int tslot = path->slots[i];
 539                 if (!path->nodes[i])
 540                         break;
 541                 t = &path->nodes[i]->node;
 542                 memcpy(&t->ptrs[tslot].key, key, sizeof(*key));
 543                 BUG_ON(list_empty(&path->nodes[i]->dirty));
 544                 if (tslot != 0)
 545                         break;
 546         }
 547         return ret;
 548 }
 549
 550 /*
 551  * try to push data from one node into the next node left in the
 552  * tree.
 553  *
 554  * returns 0 if some ptrs were pushed left, < 0 if there was some horrible
 555  * error, and > 0 if there was no room in the left hand block.
 556  */
 557 static int push_node_left(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 558                           *root, struct btrfs_buffer *dst_buf, struct
 559                           btrfs_buffer *src_buf)
 560 {
 561         struct btrfs_node *src = &src_buf->node;
 562         struct btrfs_node *dst = &dst_buf->node;
 563         int push_items = 0;
 564         int src_nritems;
 565         int dst_nritems;
 566         int ret = 0;
 567
 568         src_nritems = btrfs_header_nritems(&src->header);
 569         dst_nritems = btrfs_header_nritems(&dst->header);
 570         push_items = BTRFS_NODEPTRS_PER_BLOCK(root) - dst_nritems;
 571         if (push_items <= 0) {
 572                 return 1;
 573         }
 574
 575         if (src_nritems < push_items)
 576                 push_items = src_nritems;
 577
 578         memcpy(dst->ptrs + dst_nritems, src->ptrs,
 579                 push_items * sizeof(struct btrfs_key_ptr));
 580         if (push_items < src_nritems) {
 581                 memmove(src->ptrs, src->ptrs + push_items,
 582                         (src_nritems - push_items) *
 583                         sizeof(struct btrfs_key_ptr));
 584         }
 585         btrfs_set_header_nritems(&src->header, src_nritems - push_items);
 586         btrfs_set_header_nritems(&dst->header, dst_nritems + push_items);
 587         BUG_ON(list_empty(&src_buf->dirty));
 588         BUG_ON(list_empty(&dst_buf->dirty));
 589         return ret;
 590 }
 591
 592 /*
 593  * try to push data from one node into the next node right in the
 594  * tree.
 595  *
 596  * returns 0 if some ptrs were pushed, < 0 if there was some horrible
 597  * error, and > 0 if there was no room in the right hand block.
 598  *
 599  * this will  only push up to 1/2 the contents of the left node over
 600  */
 601 static int balance_node_right(struct btrfs_trans_handle *trans, struct
 602                               btrfs_root *root, struct btrfs_buffer *dst_buf,
 603                               struct btrfs_buffer *src_buf)
 604 {
 605         struct btrfs_node *src = &src_buf->node;
 606         struct btrfs_node *dst = &dst_buf->node;
 607         int push_items = 0;
 608         int max_push;
 609         int src_nritems;
 610         int dst_nritems;
 611         int ret = 0;
 612
 613         src_nritems = btrfs_header_nritems(&src->header);
 614         dst_nritems = btrfs_header_nritems(&dst->header);
 615         push_items = BTRFS_NODEPTRS_PER_BLOCK(root) - dst_nritems;
 616         if (push_items <= 0) {
 617                 return 1;
 618         }
 619
 620         max_push = src_nritems / 2 + 1;
 621         /* don't try to empty the node */
 622         if (max_push > src_nritems)
 623                 return 1;
 624         if (max_push < push_items)
 625                 push_items = max_push;
 626
 627         memmove(dst->ptrs + push_items, dst->ptrs,
 628                 dst_nritems * sizeof(struct btrfs_key_ptr));
 629         memcpy(dst->ptrs, src->ptrs + src_nritems - push_items,
 630                 push_items * sizeof(struct btrfs_key_ptr));
 631
 632         btrfs_set_header_nritems(&src->header, src_nritems - push_items);
 633         btrfs_set_header_nritems(&dst->header, dst_nritems + push_items);
 634
 635         BUG_ON(list_empty(&src_buf->dirty));
 636         BUG_ON(list_empty(&dst_buf->dirty));
 637         return ret;
 638 }
 639
 640 /*
 641  * helper function to insert a new root level in the tree.
 642  * A new node is allocated, and a single item is inserted to
 643  * point to the existing root
 644  *
 645  * returns zero on success or < 0 on failure.
 646  */
 647 static int insert_new_root(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 648                            *root, struct btrfs_path *path, int level)
 649 {
 650         struct btrfs_buffer *t;
 651         struct btrfs_node *lower;
 652         struct btrfs_node *c;
 653         struct btrfs_disk_key *lower_key;
 654
 655         BUG_ON(path->nodes[level]);
 656         BUG_ON(path->nodes[level-1] != root->node);
 657
 658         t = btrfs_alloc_free_block(trans, root);
 659         c = &t->node;
 660         memset(c, 0, root->blocksize);
 661         btrfs_set_header_nritems(&c->header, 1);
 662         btrfs_set_header_level(&c->header, level);
 663         btrfs_set_header_blocknr(&c->header, t->blocknr);
 664         btrfs_set_header_parentid(&c->header,
 665                                btrfs_header_parentid(&root->node->node.header));
 666         lower = &path->nodes[level-1]->node;
 667         if (btrfs_is_leaf(lower))
 668                 lower_key = &((struct btrfs_leaf *)lower)->items[0].key;
 669         else
 670                 lower_key = &lower->ptrs[0].key;
 671         memcpy(&c->ptrs[0].key, lower_key, sizeof(struct btrfs_disk_key));
 672         btrfs_set_node_blockptr(c, 0, path->nodes[level - 1]->blocknr);
 673         /* the super has an extra ref to root->node */
 674         btrfs_block_release(root, root->node);
 675         root->node = t;
 676         t->count++;
 677         path->nodes[level] = t;
 678         path->slots[level] = 0;
 679         return 0;
 680 }
 681
 682 /*
 683  * worker function to insert a single pointer in a node.
 684  * the node should have enough room for the pointer already
 685  *
 686  * slot and level indicate where you want the key to go, and
 687  * blocknr is the block the key points to.
 688  *
 689  * returns zero on success and < 0 on any error
 690  */
 691 static int insert_ptr(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 692                       *root, struct btrfs_path *path, struct btrfs_disk_key
 693                       *key, u64 blocknr, int slot, int level)
 694 {
 695         struct btrfs_node *lower;
 696         int nritems;
 697
 698         BUG_ON(!path->nodes[level]);
 699         lower = &path->nodes[level]->node;
 700         nritems = btrfs_header_nritems(&lower->header);
 701         if (slot > nritems)
 702                 BUG();
 703         if (nritems == BTRFS_NODEPTRS_PER_BLOCK(root))
 704                 BUG();
 705         if (slot != nritems) {
 706                 memmove(lower->ptrs + slot + 1, lower->ptrs + slot,
 707                         (nritems - slot) * sizeof(struct btrfs_key_ptr));
 708         }
 709         memcpy(&lower->ptrs[slot].key, key, sizeof(struct btrfs_disk_key));
 710         btrfs_set_node_blockptr(lower, slot, blocknr);
 711         btrfs_set_header_nritems(&lower->header, nritems + 1);
 712         BUG_ON(list_empty(&path->nodes[level]->dirty));
 713         return 0;
 714 }
 715
 716 /*
 717  * split the node at the specified level in path in two.
 718  * The path is corrected to point to the appropriate node after the split
 719  *
 720  * Before splitting this tries to make some room in the node by pushing
 721  * left and right, if either one works, it returns right away.
 722  *
 723  * returns 0 on success and < 0 on failure
 724  */
 725 static int split_node(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 726                       *root, struct btrfs_path *path, int level)
 727 {
 728         struct btrfs_buffer *t;
 729         struct btrfs_node *c;
 730         struct btrfs_buffer *split_buffer;
 731         struct btrfs_node *split;
 732         int mid;
 733         int ret;
 734         int wret;
 735         u32 c_nritems;
 736
 737         t = path->nodes[level];
 738         c = &t->node;
 739         if (t == root->node) {
 740                 /* trying to split the root, lets make a new one */
 741                 ret = insert_new_root(trans, root, path, level + 1);
 742                 if (ret)
 743                         return ret;
 744         }
 745         c_nritems = btrfs_header_nritems(&c->header);
 746         split_buffer = btrfs_alloc_free_block(trans, root);
 747         split = &split_buffer->node;
 748         btrfs_set_header_flags(&split->header, btrfs_header_flags(&c->header));
 749         btrfs_set_header_blocknr(&split->header, split_buffer->blocknr);
 750         btrfs_set_header_parentid(&split->header,
 751                                btrfs_header_parentid(&root->node->node.header));
 752         mid = (c_nritems + 1) / 2;
 753         memcpy(split->ptrs, c->ptrs + mid,
 754                 (c_nritems - mid) * sizeof(struct btrfs_key_ptr));
 755         btrfs_set_header_nritems(&split->header, c_nritems - mid);
 756         btrfs_set_header_nritems(&c->header, mid);
 757         ret = 0;
 758
 759         BUG_ON(list_empty(&t->dirty));
 760         wret = insert_ptr(trans, root, path, &split->ptrs[0].key,
 761                           split_buffer->blocknr, path->slots[level + 1] + 1,
 762                           level + 1);
 763         if (wret)
 764                 ret = wret;
 765
 766         if (path->slots[level] >= mid) {
 767                 path->slots[level] -= mid;
 768                 btrfs_block_release(root, t);
 769                 path->nodes[level] = split_buffer;
 770                 path->slots[level + 1] += 1;
 771         } else {
 772                 btrfs_block_release(root, split_buffer);
 773         }
 774         return ret;
 775 }
 776
 777 /*
 778  * how many bytes are required to store the items in a leaf.  start
 779  * and nr indicate which items in the leaf to check.  This totals up the
 780  * space used both by the item structs and the item data
 781  */
 782 static int leaf_space_used(struct btrfs_leaf *l, int start, int nr)
 783 {
 784         int data_len;
 785         int end = start + nr - 1;
 786
 787         if (!nr)
 788                 return 0;
 789         data_len = btrfs_item_end(l->items + start);
 790         data_len = data_len - btrfs_item_offset(l->items + end);
 791         data_len += sizeof(struct btrfs_item) * nr;
 792         return data_len;
 793 }
 794
 795 /*
 796  * push some data in the path leaf to the right, trying to free up at
 797  * least data_size bytes.  returns zero if the push worked, nonzero otherwise
 798  *
 799  * returns 1 if the push failed because the other node didn't have enough
 800  * room, 0 if everything worked out and < 0 if there were major errors.
 801  */
 802 static int push_leaf_right(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 803                            *root, struct btrfs_path *path, int data_size)
 804 {
 805         struct btrfs_buffer *left_buf = path->nodes[0];
 806         struct btrfs_leaf *left = &left_buf->leaf;
 807         struct btrfs_leaf *right;
 808         struct btrfs_buffer *right_buf;
 809         struct btrfs_buffer *upper;
 810         int slot;
 811         int i;
 812         int free_space;
 813         int push_space = 0;
 814         int push_items = 0;
 815         struct btrfs_item *item;
 816         u32 left_nritems;
 817         u32 right_nritems;
 818
 819         slot = path->slots[1];
 820         if (!path->nodes[1]) {
 821                 return 1;
 822         }
 823         upper = path->nodes[1];
 824         if (slot >= btrfs_header_nritems(&upper->node.header) - 1) {
 825                 return 1;
 826         }
 827         right_buf = read_tree_block(root, btrfs_node_blockptr(&upper->node,
 828                                                               slot + 1));
 829         right = &right_buf->leaf;
 830         free_space = btrfs_leaf_free_space(root, right);
 831         if (free_space < data_size + sizeof(struct btrfs_item)) {
 832                 btrfs_block_release(root, right_buf);
 833                 return 1;
 834         }
 835         /* cow and double check */
 836         btrfs_cow_block(trans, root, right_buf, upper, slot + 1, &right_buf);
 837         right = &right_buf->leaf;
 838         free_space = btrfs_leaf_free_space(root, right);
 839         if (free_space < data_size + sizeof(struct btrfs_item)) {
 840                 btrfs_block_release(root, right_buf);
 841                 return 1;
 842         }
 843
 844         left_nritems = btrfs_header_nritems(&left->header);
 845         for (i = left_nritems - 1; i >= 0; i--) {
 846                 item = left->items + i;
 847                 if (path->slots[0] == i)
 848                         push_space += data_size + sizeof(*item);
 849                 if (btrfs_item_size(item) + sizeof(*item) + push_space >
 850                     free_space)
 851                         break;
 852                 push_items++;
 853                 push_space += btrfs_item_size(item) + sizeof(*item);
 854         }
 855         if (push_items == 0) {
 856                 btrfs_block_release(root, right_buf);
 857                 return 1;
 858         }
 859         right_nritems = btrfs_header_nritems(&right->header);
 860         /* push left to right */
 861         push_space = btrfs_item_end(left->items + left_nritems - push_items);
 862         push_space -= leaf_data_end(root, left);
 863         /* make room in the right data area */
 864         memmove(btrfs_leaf_data(right) + leaf_data_end(root, right) -
 865                 push_space, btrfs_leaf_data(right) + leaf_data_end(root, right),
 866                 BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root) - leaf_data_end(root, right));
 867         /* copy from the left data area */
 868         memcpy(btrfs_leaf_data(right) + BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root) - push_space,
 869                 btrfs_leaf_data(left) + leaf_data_end(root, left), push_space);
 870         memmove(right->items + push_items, right->items,
 871                 right_nritems * sizeof(struct btrfs_item));
 872         /* copy the items from left to right */
 873         memcpy(right->items, left->items + left_nritems - push_items,
 874                 push_items * sizeof(struct btrfs_item));
 875
 876         /* update the item pointers */
 877         right_nritems += push_items;
 878         btrfs_set_header_nritems(&right->header, right_nritems);
 879         push_space = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root);
 880         for (i = 0; i < right_nritems; i++) {
 881                 btrfs_set_item_offset(right->items + i, push_space -
 882                                       btrfs_item_size(right->items + i));
 883                 push_space = btrfs_item_offset(right->items + i);
 884         }
 885         left_nritems -= push_items;
 886         btrfs_set_header_nritems(&left->header, left_nritems);
 887
 888         BUG_ON(list_empty(&left_buf->dirty));
 889         BUG_ON(list_empty(&right_buf->dirty));
 890         memcpy(&upper->node.ptrs[slot + 1].key,
 891                 &right->items[0].key, sizeof(struct btrfs_disk_key));
 892         BUG_ON(list_empty(&upper->dirty));
 893
 894         /* then fixup the leaf pointer in the path */
 895         if (path->slots[0] >= left_nritems) {
 896                 path->slots[0] -= left_nritems;
 897                 btrfs_block_release(root, path->nodes[0]);
 898                 path->nodes[0] = right_buf;
 899                 path->slots[1] += 1;
 900         } else {
 901                 btrfs_block_release(root, right_buf);
 902         }
 903         return 0;
 904 }
 905 /*
 906  * push some data in the path leaf to the left, trying to free up at
 907  * least data_size bytes.  returns zero if the push worked, nonzero otherwise
 908  */
 909 static int push_leaf_left(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
 910                           *root, struct btrfs_path *path, int data_size)
 911 {
 912         struct btrfs_buffer *right_buf = path->nodes[0];
 913         struct btrfs_leaf *right = &right_buf->leaf;
 914         struct btrfs_buffer *t;
 915         struct btrfs_leaf *left;
 916         int slot;
 917         int i;
 918         int free_space;
 919         int push_space = 0;
 920         int push_items = 0;
 921         struct btrfs_item *item;
 922         u32 old_left_nritems;
 923         int ret = 0;
 924         int wret;
 925
 926         slot = path->slots[1];
 927         if (slot == 0) {
 928                 return 1;
 929         }
 930         if (!path->nodes[1]) {
 931                 return 1;
 932         }
 933         t = read_tree_block(root, btrfs_node_blockptr(&path->nodes[1]->node,
 934                                                       slot - 1));
 935         left = &t->leaf;
 936         free_space = btrfs_leaf_free_space(root, left);
 937         if (free_space < data_size + sizeof(struct btrfs_item)) {
 938                 btrfs_block_release(root, t);
 939                 return 1;
 940         }
 941
 942         /* cow and double check */
 943         btrfs_cow_block(trans, root, t, path->nodes[1], slot - 1, &t);
 944         left = &t->leaf;
 945         free_space = btrfs_leaf_free_space(root, left);
 946         if (free_space < data_size + sizeof(struct btrfs_item)) {
 947                 btrfs_block_release(root, t);
 948                 return 1;
 949         }
 950
 951         for (i = 0; i < btrfs_header_nritems(&right->header); i++) {
 952                 item = right->items + i;
 953                 if (path->slots[0] == i)
 954                         push_space += data_size + sizeof(*item);
 955                 if (btrfs_item_size(item) + sizeof(*item) + push_space >
 956                     free_space)
 957                         break;
 958                 push_items++;
 959                 push_space += btrfs_item_size(item) + sizeof(*item);
 960         }
 961         if (push_items == 0) {
 962                 btrfs_block_release(root, t);
 963                 return 1;
 964         }
 965         /* push data from right to left */
 966         memcpy(left->items + btrfs_header_nritems(&left->header),
 967                 right->items, push_items * sizeof(struct btrfs_item));
 968         push_space = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root) -
 969                      btrfs_item_offset(right->items + push_items -1);
 970         memcpy(btrfs_leaf_data(left) + leaf_data_end(root, left) - push_space,
 971                 btrfs_leaf_data(right) +
 972                 btrfs_item_offset(right->items + push_items - 1),
 973                 push_space);
 974         old_left_nritems = btrfs_header_nritems(&left->header);
 975         BUG_ON(old_left_nritems < 0);
 976
 977         for (i = old_left_nritems; i < old_left_nritems + push_items; i++) {
 978                 u32 ioff = btrfs_item_offset(left->items + i);
 979                 btrfs_set_item_offset(left->items + i, ioff -
 980                                      (BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root) -
 981                                       btrfs_item_offset(left->items +
 982                                                         old_left_nritems - 1)));
 983         }
 984         btrfs_set_header_nritems(&left->header, old_left_nritems + push_items);
 985
 986         /* fixup right node */
 987         push_space = btrfs_item_offset(right->items + push_items - 1) -
 988                      leaf_data_end(root, right);
 989         memmove(btrfs_leaf_data(right) + BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root) -
 990                 push_space, btrfs_leaf_data(right) +
 991                 leaf_data_end(root, right), push_space);
 992         memmove(right->items, right->items + push_items,
 993                 (btrfs_header_nritems(&right->header) - push_items) *
 994                 sizeof(struct btrfs_item));
 995         btrfs_set_header_nritems(&right->header,
 996                                  btrfs_header_nritems(&right->header) -
 997                                  push_items);
 998         push_space = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root);
 999
1000         for (i = 0; i < btrfs_header_nritems(&right->header); i++) {
1001                 btrfs_set_item_offset(right->items + i, push_space -
1002                                       btrfs_item_size(right->items + i));
1003                 push_space = btrfs_item_offset(right->items + i);
1004         }
1005
1006         BUG_ON(list_empty(&t->dirty));
1007         BUG_ON(list_empty(&right_buf->dirty));
1008
1009         wret = fixup_low_keys(trans, root, path, &right->items[0].key, 1);
1010         if (wret)
1011                 ret = wret;
1012
1013         /* then fixup the leaf pointer in the path */
1014         if (path->slots[0] < push_items) {
1015                 path->slots[0] += old_left_nritems;
1016                 btrfs_block_release(root, path->nodes[0]);
1017                 path->nodes[0] = t;
1018                 path->slots[1] -= 1;
1019         } else {
1020                 btrfs_block_release(root, t);
1021                 path->slots[0] -= push_items;
1022         }
1023         BUG_ON(path->slots[0] < 0);
1024         return ret;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * split the path's leaf in two, making sure there is at least data_size
1029  * available for the resulting leaf level of the path.
1030  *
1031  * returns 0 if all went well and < 0 on failure.
1032  */
1033 static int split_leaf(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
1034                       *root, struct btrfs_path *path, int data_size)
1035 {
1036         struct btrfs_buffer *l_buf;
1037         struct btrfs_leaf *l;
1038         u32 nritems;
1039         int mid;
1040         int slot;
1041         struct btrfs_leaf *right;
1042         struct btrfs_buffer *right_buffer;
1043         int space_needed = data_size + sizeof(struct btrfs_item);
1044         int data_copy_size;
1045         int rt_data_off;
1046         int i;
1047         int ret;
1048         int wret;
1049
1050         /* first try to make some room by pushing left and right */
1051         wret = push_leaf_left(trans, root, path, data_size);
1052         if (wret < 0)
1053                 return wret;
1054         if (wret) {
1055                 wret = push_leaf_right(trans, root, path, data_size);
1056                 if (wret < 0)
1057                         return wret;
1058         }
1059         l_buf = path->nodes[0];
1060         l = &l_buf->leaf;
1061
1062         /* did the pushes work? */
1063         if (btrfs_leaf_free_space(root, l) >=
1064             sizeof(struct btrfs_item) + data_size)
1065                 return 0;
1066
1067         if (!path->nodes[1]) {
1068                 ret = insert_new_root(trans, root, path, 1);
1069                 if (ret)
1070                         return ret;
1071         }
1072         slot = path->slots[0];
1073         nritems = btrfs_header_nritems(&l->header);
1074         mid = (nritems + 1)/ 2;
1075         right_buffer = btrfs_alloc_free_block(trans, root);
1076         BUG_ON(!right_buffer);
1077         BUG_ON(mid == nritems);
1078         right = &right_buffer->leaf;
1079         memset(&right->header, 0, sizeof(right->header));
1080         if (mid <= slot) {
1081                 /* FIXME, just alloc a new leaf here */
1082                 if (leaf_space_used(l, mid, nritems - mid) + space_needed >
1083                         BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root))
1084                         BUG();
1085         } else {
1086                 /* FIXME, just alloc a new leaf here */
1087                 if (leaf_space_used(l, 0, mid + 1) + space_needed >
1088                         BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root))
1089                         BUG();
1090         }
1091         btrfs_set_header_nritems(&right->header, nritems - mid);
1092         btrfs_set_header_blocknr(&right->header, right_buffer->blocknr);
1093         btrfs_set_header_level(&right->header, 0);
1094         btrfs_set_header_parentid(&right->header,
1095                                btrfs_header_parentid(&root->node->node.header));
1096         data_copy_size = btrfs_item_end(l->items + mid) -
1097                          leaf_data_end(root, l);
1098         memcpy(right->items, l->items + mid,
1099                (nritems - mid) * sizeof(struct btrfs_item));
1100         memcpy(btrfs_leaf_data(right) + BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root) -
1101                 data_copy_size, btrfs_leaf_data(l) +
1102                 leaf_data_end(root, l), data_copy_size);
1103         rt_data_off = BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root) -
1104                       btrfs_item_end(l->items + mid);
1105
1106         for (i = 0; i < btrfs_header_nritems(&right->header); i++) {
1107                 u32 ioff = btrfs_item_offset(right->items + i);
1108                 btrfs_set_item_offset(right->items + i, ioff + rt_data_off);
1109         }
1110
1111         btrfs_set_header_nritems(&l->header, mid);
1112         ret = 0;
1113         wret = insert_ptr(trans, root, path, &right->items[0].key,
1114                           right_buffer->blocknr, path->slots[1] + 1, 1);
1115         if (wret)
1116                 ret = wret;
1117         BUG_ON(list_empty(&right_buffer->dirty));
1118         BUG_ON(list_empty(&l_buf->dirty));
1119         BUG_ON(path->slots[0] != slot);
1120         if (mid <= slot) {
1121                 btrfs_block_release(root, path->nodes[0]);
1122                 path->nodes[0] = right_buffer;
1123                 path->slots[0] -= mid;
1124                 path->slots[1] += 1;
1125         } else
1126                 btrfs_block_release(root, right_buffer);
1127         BUG_ON(path->slots[0] < 0);
1128         return ret;
1129 }
1130
1131 /*
1132  * Given a key and some data, insert an item into the tree.
1133  * This does all the path init required, making room in the tree if needed.
1134  */
1135 int btrfs_insert_empty_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
1136                             *root, struct btrfs_path *path, struct btrfs_key
1137                             *cpu_key, u32 data_size)
1138 {
1139         int ret = 0;
1140         int slot;
1141         int slot_orig;
1142         struct btrfs_leaf *leaf;
1143         struct btrfs_buffer *leaf_buf;
1144         u32 nritems;
1145         unsigned int data_end;
1146         struct btrfs_disk_key disk_key;
1147
1148         btrfs_cpu_key_to_disk(&disk_key, cpu_key);
1149
1150         /* create a root if there isn't one */
1151         if (!root->node)
1152                 BUG();
1153         ret = btrfs_search_slot(trans, root, cpu_key, path, data_size, 1);
1154         if (ret == 0) {
1155                 btrfs_release_path(root, path);
1156                 return -EEXIST;
1157         }
1158         if (ret < 0)
1159                 goto out;
1160
1161         slot_orig = path->slots[0];
1162         leaf_buf = path->nodes[0];
1163         leaf = &leaf_buf->leaf;
1164
1165         nritems = btrfs_header_nritems(&leaf->header);
1166         data_end = leaf_data_end(root, leaf);
1167
1168         if (btrfs_leaf_free_space(root, leaf) <
1169             sizeof(struct btrfs_item) + data_size)
1170                 BUG();
1171
1172         slot = path->slots[0];
1173         BUG_ON(slot < 0);
1174         if (slot != nritems) {
1175                 int i;
1176                 unsigned int old_data = btrfs_item_end(leaf->items + slot);
1177
1178                 /*
1179                  * item0..itemN ... dataN.offset..dataN.size .. data0.size
1180                  */
1181                 /* first correct the data pointers */
1182                 for (i = slot; i < nritems; i++) {
1183                         u32 ioff = btrfs_item_offset(leaf->items + i);
1184                         btrfs_set_item_offset(leaf->items + i,
1185                                               ioff - data_size);
1186                 }
1187
1188                 /* shift the items */
1189                 memmove(leaf->items + slot + 1, leaf->items + slot,
1190                         (nritems - slot) * sizeof(struct btrfs_item));
1191
1192                 /* shift the data */
1193                 memmove(btrfs_leaf_data(leaf) + data_end - data_size,
1194                         btrfs_leaf_data(leaf) +
1195                         data_end, old_data - data_end);
1196                 data_end = old_data;
1197         }
1198         /* setup the item for the new data */
1199         memcpy(&leaf->items[slot].key, &disk_key,
1200                 sizeof(struct btrfs_disk_key));
1201         btrfs_set_item_offset(leaf->items + slot, data_end - data_size);
1202         btrfs_set_item_size(leaf->items + slot, data_size);
1203         btrfs_set_header_nritems(&leaf->header, nritems + 1);
1204
1205         ret = 0;
1206         if (slot == 0)
1207                 ret = fixup_low_keys(trans, root, path, &disk_key, 1);
1208
1209         BUG_ON(list_empty(&leaf_buf->dirty));
1210         if (btrfs_leaf_free_space(root, leaf) < 0)
1211                 BUG();
1212         check_leaf(root, path, 0);
1213 out:
1214         return ret;
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Given a key and some data, insert an item into the tree.
1219  * This does all the path init required, making room in the tree if needed.
1220  */
1221 int btrfs_insert_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root
1222                       *root, struct btrfs_key *cpu_key, void *data, u32
1223                       data_size)
1224 {
1225         int ret = 0;
1226         struct btrfs_path path;
1227         u8 *ptr;
1228
1229         btrfs_init_path(&path);
1230         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, &path, cpu_key, data_size);
1231         if (!ret) {
1232                 ptr = btrfs_item_ptr(&path.nodes[0]->leaf, path.slots[0], u8);
1233                 memcpy(ptr, data, data_size);
1234         }
1235         btrfs_release_path(root, &path);
1236         return ret;
1237 }
1238
1239 /*
1240  * delete the pointer from a given node.
1241  *
1242  * If the delete empties a node, the node is removed from the tree,
1243  * continuing all the way the root if required.  The root is converted into
1244  * a leaf if all the nodes are emptied.
1245  */
1246 static int del_ptr(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
1247                    struct btrfs_path *path, int level, int slot)
1248 {
1249         struct btrfs_node *node;
1250         struct btrfs_buffer *parent = path->nodes[level];
1251         u32 nritems;
1252         int ret = 0;
1253         int wret;
1254
1255         node = &parent->node;
1256         nritems = btrfs_header_nritems(&node->header);
1257         if (slot != nritems -1) {
1258                 memmove(node->ptrs + slot, node->ptrs + slot + 1,
1259                         sizeof(struct btrfs_key_ptr) * (nritems - slot - 1));
1260         }
1261         nritems--;
1262         btrfs_set_header_nritems(&node->header, nritems);
1263         if (nritems == 0 && parent == root->node) {
1264                 BUG_ON(btrfs_header_level(&root->node->node.header) != 1);
1265                 /* just turn the root into a leaf and break */
1266                 btrfs_set_header_level(&root->node->node.header, 0);
1267         } else if (slot == 0) {
1268                 wret = fixup_low_keys(trans, root, path, &node->ptrs[0].key,
1269                                       level + 1);
1270                 if (wret)
1271                         ret = wret;
1272         }
1273         BUG_ON(list_empty(&parent->dirty));
1274         return ret;
1275 }
1276
1277 /*
1278  * delete the item at the leaf level in path.  If that empties
1279  * the leaf, remove it from the tree
1280  */
1281 int btrfs_del_item(struct btrfs_trans_handle *trans, struct btrfs_root *root,
1282                    struct btrfs_path *path)
1283 {
1284         int slot;
1285         struct btrfs_leaf *leaf;
1286         struct btrfs_buffer *leaf_buf;
1287         int doff;
1288         int dsize;
1289         int ret = 0;
1290         int wret;
1291         u32 nritems;
1292
1293         leaf_buf = path->nodes[0];
1294         leaf = &leaf_buf->leaf;
1295         slot = path->slots[0];
1296         doff = btrfs_item_offset(leaf->items + slot);
1297         dsize = btrfs_item_size(leaf->items + slot);
1298         nritems = btrfs_header_nritems(&leaf->header);
1299
1300         if (slot != nritems - 1) {
1301                 int i;
1302                 int data_end = leaf_data_end(root, leaf);
1303                 memmove(btrfs_leaf_data(leaf) + data_end + dsize,
1304                         btrfs_leaf_data(leaf) + data_end,
1305                         doff - data_end);
1306                 for (i = slot + 1; i < nritems; i++) {
1307                         u32 ioff = btrfs_item_offset(leaf->items + i);
1308                         btrfs_set_item_offset(leaf->items + i, ioff + dsize);
1309                 }
1310                 memmove(leaf->items + slot, leaf->items + slot + 1,
1311                         sizeof(struct btrfs_item) *
1312                         (nritems - slot - 1));
1313         }
1314         btrfs_set_header_nritems(&leaf->header, nritems - 1);
1315         nritems--;
1316         /* delete the leaf if we've emptied it */
1317         if (nritems == 0) {
1318                 if (leaf_buf == root->node) {
1319                         btrfs_set_header_level(&leaf->header, 0);
1320                         BUG_ON(list_empty(&leaf_buf->dirty));
1321                 } else {
1322                         clean_tree_block(trans, root, leaf_buf);
1323                         wret = del_ptr(trans, root, path, 1, path->slots[1]);
1324                         if (wret)
1325                                 ret = wret;
1326                         wret = btrfs_free_extent(trans, root,
1327                                                  leaf_buf->blocknr, 1, 1);
1328                         if (wret)
1329                                 ret = wret;
1330                 }
1331         } else {
1332                 int used = leaf_space_used(leaf, 0, nritems);
1333                 if (slot == 0) {
1334                         wret = fixup_low_keys(trans, root, path,
1335                                               &leaf->items[0].key, 1);
1336                         if (wret)
1337                                 ret = wret;
1338                 }
1339                 BUG_ON(list_empty(&leaf_buf->dirty));
1340
1341                 /* delete the leaf if it is mostly empty */
1342                 if (used < BTRFS_LEAF_DATA_SIZE(root) / 3) {
1343                         /* push_leaf_left fixes the path.
1344                          * make sure the path still points to our leaf
1345                          * for possible call to del_ptr below
1346                          */
1347                         slot = path->slots[1];
1348                         leaf_buf->count++;
1349                         wret = push_leaf_left(trans, root, path, 1);
1350                         if (wret < 0)
1351                                 ret = wret;
1352                         if (path->nodes[0] == leaf_buf &&
1353                             btrfs_header_nritems(&leaf->header)) {
1354                                 wret = push_leaf_right(trans, root, path, 1);
1355                                 if (wret < 0)
1356                                         ret = wret;
1357                         }
1358                         if (btrfs_header_nritems(&leaf->header) == 0) {
1359                                 u64 blocknr = leaf_buf->blocknr;
1360                                 clean_tree_block(trans, root, leaf_buf);
1361                                 wret = del_ptr(trans, root, path, 1, slot);
1362                                 if (wret)
1363                                         ret = wret;
1364                                 btrfs_block_release(root, leaf_buf);
1365                                 wret = btrfs_free_extent(trans, root, blocknr,
1366                                                          1, 1);
1367                                 if (wret)
1368                                         ret = wret;
1369                         } else {
1370                                 btrfs_block_release(root, leaf_buf);
1371                         }
1372                 }
1373         }
1374         return ret;
1375 }
1376
1377 /*
1378  * walk up the tree as far as required to find the next leaf.
1379  * returns 0 if it found something or 1 if there are no greater leaves.
1380  * returns < 0 on io errors.
1381  */
1382 int btrfs_next_leaf(struct btrfs_root *root, struct btrfs_path *path)
1383 {
1384         int slot;
1385         int level = 1;
1386         u64 blocknr;
1387         struct btrfs_buffer *c;
1388         struct btrfs_buffer *next = NULL;
1389
1390         while(level < BTRFS_MAX_LEVEL) {
1391                 if (!path->nodes[level])
1392                         return 1;
1393                 slot = path->slots[level] + 1;
1394                 c = path->nodes[level];
1395                 if (slot >= btrfs_header_nritems(&c->node.header)) {
1396                         level++;
1397                         continue;
1398                 }
1399                 blocknr = btrfs_node_blockptr(&c->node, slot);
1400                 if (next)
1401                         btrfs_block_release(root, next);
1402                 next = read_tree_block(root, blocknr);
1403                 break;
1404         }
1405         path->slots[level] = slot;
1406         while(1) {
1407                 level--;
1408                 c = path->nodes[level];
1409                 btrfs_block_release(root, c);
1410                 path->nodes[level] = next;
1411                 path->slots[level] = 0;
1412                 if (!level)
1413                         break;
1414                 next = read_tree_block(root,
1415                                        btrfs_node_blockptr(&next->node, 0));
1416         }
1417         return 0;
1418 }