fs/btrfs/ctree.c

   1 /*
   2  * BTRFS filesystem implementation for U-Boot
   3  *
   4  * 2017 Marek Behun, CZ.NIC, marek.behun@nic.cz
   5  *
   6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   7  */
   8
   9 #include "btrfs.h"
  10 #include <malloc.h>
  11
  12 int btrfs_comp_keys(struct btrfs_key *a, struct btrfs_key *b)
  13 {
  14         if (a->objectid > b->objectid)
  15                 return 1;
  16         if (a->objectid < b->objectid)
  17                 return -1;
  18         if (a->type > b->type)
  19                 return 1;
  20         if (a->type < b->type)
  21                 return -1;
  22         if (a->offset > b->offset)
  23                 return 1;
  24         if (a->offset < b->offset)
  25                 return -1;
  26         return 0;
  27 }
  28
  29 int btrfs_comp_keys_type(struct btrfs_key *a, struct btrfs_key *b)
  30 {
  31         if (a->objectid > b->objectid)
  32                 return 1;
  33         if (a->objectid < b->objectid)
  34                 return -1;
  35         if (a->type > b->type)
  36                 return 1;
  37         if (a->type < b->type)
  38                 return -1;
  39         return 0;
  40 }
  41
  42 static int generic_bin_search(void *addr, int item_size, struct btrfs_key *key,
  43                               int max, int *slot)
  44 {
  45         int low = 0, high = max, mid, ret;
  46         struct btrfs_key *tmp;
  47
  48         while (low < high) {
  49                 mid = (low + high) / 2;
  50
  51                 tmp = (struct btrfs_key *) ((u8 *) addr + mid*item_size);
  52                 ret = btrfs_comp_keys(tmp, key);
  53
  54                 if (ret < 0) {
  55                         low = mid + 1;
  56                 } else if (ret > 0) {
  57                         high = mid;
  58                 } else {
  59                         *slot = mid;
  60                         return 0;
  61                 }
  62         }
  63
  64         *slot = low;
  65         return 1;
  66 }
  67
  68 int btrfs_bin_search(union btrfs_tree_node *p, struct btrfs_key *key,
  69                      int *slot)
  70 {
  71         void *addr;
  72         unsigned long size;
  73
  74         if (p->header.level) {
  75                 addr = p->node.ptrs;
  76                 size = sizeof(struct btrfs_key_ptr);
  77         } else {
  78                 addr = p->leaf.items;
  79                 size = sizeof(struct btrfs_item);
  80         }
  81
  82         return generic_bin_search(addr, size, key, p->header.nritems, slot);
  83 }
  84
  85 static void clear_path(struct btrfs_path *p)
  86 {
  87         int i;
  88
  89         for (i = 0; i < BTRFS_MAX_LEVEL; ++i) {
  90                 p->nodes[i] = NULL;
  91                 p->slots[i] = 0;
  92         }
  93 }
  94
  95 void btrfs_free_path(struct btrfs_path *p)
  96 {
  97         int i;
  98
  99         for (i = 0; i < BTRFS_MAX_LEVEL; ++i) {
 100                 if (p->nodes[i])
 101                         free(p->nodes[i]);
 102         }
 103
 104         clear_path(p);
 105 }
 106
 107 static int read_tree_node(u64 physical, union btrfs_tree_node **buf)
 108 {
 109         struct btrfs_header hdr;
 110         unsigned long size, offset = sizeof(hdr);
 111         union btrfs_tree_node *res;
 112         u32 i;
 113
 114         if (!btrfs_devread(physical, sizeof(hdr), &hdr))
 115                 return -1;
 116
 117         btrfs_header_to_cpu(&hdr);
 118
 119         if (hdr.level)
 120                 size = sizeof(struct btrfs_node)
 121                        + hdr.nritems * sizeof(struct btrfs_key_ptr);
 122         else
 123                 size = btrfs_info.sb.nodesize;
 124
 125         res = malloc(size);
 126         if (!res) {
 127                 debug("%s: malloc failed\n", __func__);
 128                 return -1;
 129         }
 130
 131         if (!btrfs_devread(physical + offset, size - offset,
 132                            ((u8 *) res) + offset)) {
 133                 free(res);
 134                 return -1;
 135         }
 136
 137         res->header = hdr;
 138         if (hdr.level)
 139                 for (i = 0; i < hdr.nritems; ++i)
 140                         btrfs_key_ptr_to_cpu(&res->node.ptrs[i]);
 141         else
 142                 for (i = 0; i < hdr.nritems; ++i)
 143                         btrfs_item_to_cpu(&res->leaf.items[i]);
 144
 145         *buf = res;
 146
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 int btrfs_search_tree(const struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
 151                       struct btrfs_path *p)
 152 {
 153         u8 lvl, prev_lvl;
 154         int i, slot, ret;
 155         u64 logical, physical;
 156         union btrfs_tree_node *buf;
 157
 158         clear_path(p);
 159
 160         logical = root->bytenr;
 161
 162         for (i = 0; i < BTRFS_MAX_LEVEL; ++i) {
 163                 physical = btrfs_map_logical_to_physical(logical);
 164                 if (physical == -1ULL)
 165                         goto err;
 166
 167                 if (read_tree_node(physical, &buf))
 168                         goto err;
 169
 170                 lvl = buf->header.level;
 171                 if (i && prev_lvl != lvl + 1) {
 172                         printf("%s: invalid level in header at %llu\n",
 173                                __func__, logical);
 174                         goto err;
 175                 }
 176                 prev_lvl = lvl;
 177
 178                 ret = btrfs_bin_search(buf, key, &slot);
 179                 if (ret < 0)
 180                         goto err;
 181                 if (ret && slot > 0 && lvl)
 182                         slot -= 1;
 183
 184                 p->slots[lvl] = slot;
 185                 p->nodes[lvl] = buf;
 186
 187                 if (lvl)
 188                         logical = buf->node.ptrs[slot].blockptr;
 189                 else
 190                         break;
 191         }
 192
 193         return 0;
 194 err:
 195         btrfs_free_path(p);
 196         return -1;
 197 }
 198
 199 static int jump_leaf(struct btrfs_path *path, int dir)
 200 {
 201         struct btrfs_path p;
 202         u32 slot;
 203         int level = 1, from_level, i;
 204
 205         dir = dir >= 0 ? 1 : -1;
 206
 207         p = *path;
 208
 209         while (level < BTRFS_MAX_LEVEL) {
 210                 if (!p.nodes[level])
 211                         return 1;
 212
 213                 slot = p.slots[level];
 214                 if ((dir > 0 && slot + dir >= p.nodes[level]->header.nritems)
 215                     || (dir < 0 && !slot))
 216                         level++;
 217                 else
 218                         break;
 219         }
 220
 221         if (level == BTRFS_MAX_LEVEL)
 222                 return 1;
 223
 224         p.slots[level] = slot + dir;
 225         level--;
 226         from_level = level;
 227
 228         while (level >= 0) {
 229                 u64 logical, physical;
 230
 231                 slot = p.slots[level + 1];
 232                 logical = p.nodes[level + 1]->node.ptrs[slot].blockptr;
 233                 physical = btrfs_map_logical_to_physical(logical);
 234                 if (physical == -1ULL)
 235                         goto err;
 236
 237                 if (read_tree_node(physical, &p.nodes[level]))
 238                         goto err;
 239
 240                 if (dir > 0)
 241                         p.slots[level] = 0;
 242                 else
 243                         p.slots[level] = p.nodes[level]->header.nritems - 1;
 244                 level--;
 245         }
 246
 247         /* Free rewritten nodes in path */
 248         for (i = 0; i <= from_level; ++i)
 249                 free(path->nodes[i]);
 250
 251         *path = p;
 252         return 0;
 253
 254 err:
 255         /* Free rewritten nodes in p */
 256         for (i = level + 1; i <= from_level; ++i)
 257                 free(p.nodes[i]);
 258         return -1;
 259 }
 260
 261 int btrfs_prev_slot(struct btrfs_path *p)
 262 {
 263         if (!p->slots[0])
 264                 return jump_leaf(p, -1);
 265
 266         p->slots[0]--;
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 int btrfs_next_slot(struct btrfs_path *p)
 271 {
 272         struct btrfs_leaf *leaf = &p->nodes[0]->leaf;
 273
 274         if (p->slots[0] >= leaf->header.nritems)
 275                 return jump_leaf(p, 1);
 276
 277         p->slots[0]++;
 278         return 0;
 279 }