Merge branch 'upstream-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jlbec...
[linux-2.6] / fs / nilfs2 / dat.c
1 /*
2  * dat.c - NILFS disk address translation.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 Nippon Telegraph and Telephone Corporation.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
19  *
20  * Written by Koji Sato <koji@osrg.net>.
21  */
22
23 #include <linux/types.h>
24 #include <linux/buffer_head.h>
25 #include <linux/string.h>
26 #include <linux/errno.h>
27 #include "nilfs.h"
28 #include "mdt.h"
29 #include "alloc.h"
30 #include "dat.h"
31
32
33 #define NILFS_CNO_MIN   ((__u64)1)
34 #define NILFS_CNO_MAX   (~(__u64)0)
35
36 static int nilfs_dat_prepare_entry(struct inode *dat,
37                                    struct nilfs_palloc_req *req, int create)
38 {
39         return nilfs_palloc_get_entry_block(dat, req->pr_entry_nr,
40                                             create, &req->pr_entry_bh);
41 }
42
43 static void nilfs_dat_commit_entry(struct inode *dat,
44                                    struct nilfs_palloc_req *req)
45 {
46         nilfs_mdt_mark_buffer_dirty(req->pr_entry_bh);
47         nilfs_mdt_mark_dirty(dat);
48         brelse(req->pr_entry_bh);
49 }
50
51 static void nilfs_dat_abort_entry(struct inode *dat,
52                                   struct nilfs_palloc_req *req)
53 {
54         brelse(req->pr_entry_bh);
55 }
56
57 int nilfs_dat_prepare_alloc(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
58 {
59         int ret;
60
61         ret = nilfs_palloc_prepare_alloc_entry(dat, req);
62         if (ret < 0)
63                 return ret;
64
65         ret = nilfs_dat_prepare_entry(dat, req, 1);
66         if (ret < 0)
67                 nilfs_palloc_abort_alloc_entry(dat, req);
68
69         return ret;
70 }
71
72 void nilfs_dat_commit_alloc(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
73 {
74         struct nilfs_dat_entry *entry;
75         void *kaddr;
76
77         kaddr = kmap_atomic(req->pr_entry_bh->b_page, KM_USER0);
78         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(dat, req->pr_entry_nr,
79                                              req->pr_entry_bh, kaddr);
80         entry->de_start = cpu_to_le64(NILFS_CNO_MIN);
81         entry->de_end = cpu_to_le64(NILFS_CNO_MAX);
82         entry->de_blocknr = cpu_to_le64(0);
83         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
84
85         nilfs_palloc_commit_alloc_entry(dat, req);
86         nilfs_dat_commit_entry(dat, req);
87 }
88
89 void nilfs_dat_abort_alloc(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
90 {
91         nilfs_dat_abort_entry(dat, req);
92         nilfs_palloc_abort_alloc_entry(dat, req);
93 }
94
95 void nilfs_dat_commit_free(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
96 {
97         struct nilfs_dat_entry *entry;
98         void *kaddr;
99
100         kaddr = kmap_atomic(req->pr_entry_bh->b_page, KM_USER0);
101         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(dat, req->pr_entry_nr,
102                                              req->pr_entry_bh, kaddr);
103         entry->de_start = cpu_to_le64(NILFS_CNO_MIN);
104         entry->de_end = cpu_to_le64(NILFS_CNO_MIN);
105         entry->de_blocknr = cpu_to_le64(0);
106         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
107
108         nilfs_dat_commit_entry(dat, req);
109         nilfs_palloc_commit_free_entry(dat, req);
110 }
111
112 void nilfs_dat_abort_free(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
113 {
114         nilfs_dat_abort_entry(dat, req);
115         nilfs_palloc_abort_free_entry(dat, req);
116 }
117
118 int nilfs_dat_prepare_start(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
119 {
120         int ret;
121
122         ret = nilfs_dat_prepare_entry(dat, req, 0);
123         WARN_ON(ret == -ENOENT);
124         return ret;
125 }
126
127 void nilfs_dat_commit_start(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req,
128                             sector_t blocknr)
129 {
130         struct nilfs_dat_entry *entry;
131         void *kaddr;
132
133         kaddr = kmap_atomic(req->pr_entry_bh->b_page, KM_USER0);
134         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(dat, req->pr_entry_nr,
135                                              req->pr_entry_bh, kaddr);
136         entry->de_start = cpu_to_le64(nilfs_mdt_cno(dat));
137         if (entry->de_blocknr != cpu_to_le64(0) ||
138             entry->de_end != cpu_to_le64(NILFS_CNO_MAX)) {
139                 printk(KERN_CRIT
140                        "%s: vbn = %llu, start = %llu, end = %llu, pbn = %llu\n",
141                        __func__, (unsigned long long)req->pr_entry_nr,
142                        (unsigned long long)le64_to_cpu(entry->de_start),
143                        (unsigned long long)le64_to_cpu(entry->de_end),
144                        (unsigned long long)le64_to_cpu(entry->de_blocknr));
145         }
146         entry->de_blocknr = cpu_to_le64(blocknr);
147         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
148
149         nilfs_dat_commit_entry(dat, req);
150 }
151
152 void nilfs_dat_abort_start(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
153 {
154         nilfs_dat_abort_entry(dat, req);
155 }
156
157 int nilfs_dat_prepare_end(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
158 {
159         struct nilfs_dat_entry *entry;
160         __u64 start;
161         sector_t blocknr;
162         void *kaddr;
163         int ret;
164
165         ret = nilfs_dat_prepare_entry(dat, req, 0);
166         if (ret < 0) {
167                 WARN_ON(ret == -ENOENT);
168                 return ret;
169         }
170
171         kaddr = kmap_atomic(req->pr_entry_bh->b_page, KM_USER0);
172         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(dat, req->pr_entry_nr,
173                                              req->pr_entry_bh, kaddr);
174         start = le64_to_cpu(entry->de_start);
175         blocknr = le64_to_cpu(entry->de_blocknr);
176         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
177
178         if (blocknr == 0) {
179                 ret = nilfs_palloc_prepare_free_entry(dat, req);
180                 if (ret < 0) {
181                         nilfs_dat_abort_entry(dat, req);
182                         return ret;
183                 }
184         }
185
186         return 0;
187 }
188
189 void nilfs_dat_commit_end(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req,
190                           int dead)
191 {
192         struct nilfs_dat_entry *entry;
193         __u64 start, end;
194         sector_t blocknr;
195         void *kaddr;
196
197         kaddr = kmap_atomic(req->pr_entry_bh->b_page, KM_USER0);
198         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(dat, req->pr_entry_nr,
199                                              req->pr_entry_bh, kaddr);
200         end = start = le64_to_cpu(entry->de_start);
201         if (!dead) {
202                 end = nilfs_mdt_cno(dat);
203                 WARN_ON(start > end);
204         }
205         entry->de_end = cpu_to_le64(end);
206         blocknr = le64_to_cpu(entry->de_blocknr);
207         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
208
209         if (blocknr == 0)
210                 nilfs_dat_commit_free(dat, req);
211         else
212                 nilfs_dat_commit_entry(dat, req);
213 }
214
215 void nilfs_dat_abort_end(struct inode *dat, struct nilfs_palloc_req *req)
216 {
217         struct nilfs_dat_entry *entry;
218         __u64 start;
219         sector_t blocknr;
220         void *kaddr;
221
222         kaddr = kmap_atomic(req->pr_entry_bh->b_page, KM_USER0);
223         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(dat, req->pr_entry_nr,
224                                              req->pr_entry_bh, kaddr);
225         start = le64_to_cpu(entry->de_start);
226         blocknr = le64_to_cpu(entry->de_blocknr);
227         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
228
229         if (start == nilfs_mdt_cno(dat) && blocknr == 0)
230                 nilfs_palloc_abort_free_entry(dat, req);
231         nilfs_dat_abort_entry(dat, req);
232 }
233
234 /**
235  * nilfs_dat_mark_dirty -
236  * @dat: DAT file inode
237  * @vblocknr: virtual block number
238  *
239  * Description:
240  *
241  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, one of the following
242  * negative error codes is returned.
243  *
244  * %-EIO - I/O error.
245  *
246  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
247  */
248 int nilfs_dat_mark_dirty(struct inode *dat, __u64 vblocknr)
249 {
250         struct nilfs_palloc_req req;
251         int ret;
252
253         req.pr_entry_nr = vblocknr;
254         ret = nilfs_dat_prepare_entry(dat, &req, 0);
255         if (ret == 0)
256                 nilfs_dat_commit_entry(dat, &req);
257         return ret;
258 }
259
260 /**
261  * nilfs_dat_freev - free virtual block numbers
262  * @dat: DAT file inode
263  * @vblocknrs: array of virtual block numbers
264  * @nitems: number of virtual block numbers
265  *
266  * Description: nilfs_dat_freev() frees the virtual block numbers specified by
267  * @vblocknrs and @nitems.
268  *
269  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, one of the following
270  * nagative error codes is returned.
271  *
272  * %-EIO - I/O error.
273  *
274  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
275  *
276  * %-ENOENT - The virtual block number have not been allocated.
277  */
278 int nilfs_dat_freev(struct inode *dat, __u64 *vblocknrs, size_t nitems)
279 {
280         return nilfs_palloc_freev(dat, vblocknrs, nitems);
281 }
282
283 /**
284  * nilfs_dat_move - change a block number
285  * @dat: DAT file inode
286  * @vblocknr: virtual block number
287  * @blocknr: block number
288  *
289  * Description: nilfs_dat_move() changes the block number associated with
290  * @vblocknr to @blocknr.
291  *
292  * Return Value: On success, 0 is returned. On error, one of the following
293  * negative error codes is returned.
294  *
295  * %-EIO - I/O error.
296  *
297  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
298  */
299 int nilfs_dat_move(struct inode *dat, __u64 vblocknr, sector_t blocknr)
300 {
301         struct buffer_head *entry_bh;
302         struct nilfs_dat_entry *entry;
303         void *kaddr;
304         int ret;
305
306         ret = nilfs_palloc_get_entry_block(dat, vblocknr, 0, &entry_bh);
307         if (ret < 0)
308                 return ret;
309         kaddr = kmap_atomic(entry_bh->b_page, KM_USER0);
310         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(dat, vblocknr, entry_bh, kaddr);
311         if (unlikely(entry->de_blocknr == cpu_to_le64(0))) {
312                 printk(KERN_CRIT "%s: vbn = %llu, [%llu, %llu)\n", __func__,
313                        (unsigned long long)vblocknr,
314                        (unsigned long long)le64_to_cpu(entry->de_start),
315                        (unsigned long long)le64_to_cpu(entry->de_end));
316                 kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
317                 brelse(entry_bh);
318                 return -EINVAL;
319         }
320         WARN_ON(blocknr == 0);
321         entry->de_blocknr = cpu_to_le64(blocknr);
322         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
323
324         nilfs_mdt_mark_buffer_dirty(entry_bh);
325         nilfs_mdt_mark_dirty(dat);
326
327         brelse(entry_bh);
328
329         return 0;
330 }
331
332 /**
333  * nilfs_dat_translate - translate a virtual block number to a block number
334  * @dat: DAT file inode
335  * @vblocknr: virtual block number
336  * @blocknrp: pointer to a block number
337  *
338  * Description: nilfs_dat_translate() maps the virtual block number @vblocknr
339  * to the corresponding block number.
340  *
341  * Return Value: On success, 0 is returned and the block number associated
342  * with @vblocknr is stored in the place pointed by @blocknrp. On error, one
343  * of the following negative error codes is returned.
344  *
345  * %-EIO - I/O error.
346  *
347  * %-ENOMEM - Insufficient amount of memory available.
348  *
349  * %-ENOENT - A block number associated with @vblocknr does not exist.
350  */
351 int nilfs_dat_translate(struct inode *dat, __u64 vblocknr, sector_t *blocknrp)
352 {
353         struct buffer_head *entry_bh;
354         struct nilfs_dat_entry *entry;
355         sector_t blocknr;
356         void *kaddr;
357         int ret;
358
359         ret = nilfs_palloc_get_entry_block(dat, vblocknr, 0, &entry_bh);
360         if (ret < 0)
361                 return ret;
362
363         kaddr = kmap_atomic(entry_bh->b_page, KM_USER0);
364         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(dat, vblocknr, entry_bh, kaddr);
365         blocknr = le64_to_cpu(entry->de_blocknr);
366         if (blocknr == 0) {
367                 ret = -ENOENT;
368                 goto out;
369         }
370         if (blocknrp != NULL)
371                 *blocknrp = blocknr;
372
373  out:
374         kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
375         brelse(entry_bh);
376         return ret;
377 }
378
379 ssize_t nilfs_dat_get_vinfo(struct inode *dat, void *buf, unsigned visz,
380                             size_t nvi)
381 {
382         struct buffer_head *entry_bh;
383         struct nilfs_dat_entry *entry;
384         struct nilfs_vinfo *vinfo = buf;
385         __u64 first, last;
386         void *kaddr;
387         unsigned long entries_per_block = NILFS_MDT(dat)->mi_entries_per_block;
388         int i, j, n, ret;
389
390         for (i = 0; i < nvi; i += n) {
391                 ret = nilfs_palloc_get_entry_block(dat, vinfo->vi_vblocknr,
392                                                    0, &entry_bh);
393                 if (ret < 0)
394                         return ret;
395                 kaddr = kmap_atomic(entry_bh->b_page, KM_USER0);
396                 /* last virtual block number in this block */
397                 first = vinfo->vi_vblocknr;
398                 do_div(first, entries_per_block);
399                 first *= entries_per_block;
400                 last = first + entries_per_block - 1;
401                 for (j = i, n = 0;
402                      j < nvi && vinfo->vi_vblocknr >= first &&
403                              vinfo->vi_vblocknr <= last;
404                      j++, n++, vinfo = (void *)vinfo + visz) {
405                         entry = nilfs_palloc_block_get_entry(
406                                 dat, vinfo->vi_vblocknr, entry_bh, kaddr);
407                         vinfo->vi_start = le64_to_cpu(entry->de_start);
408                         vinfo->vi_end = le64_to_cpu(entry->de_end);
409                         vinfo->vi_blocknr = le64_to_cpu(entry->de_blocknr);
410                 }
411                 kunmap_atomic(kaddr, KM_USER0);
412                 brelse(entry_bh);
413         }
414
415         return nvi;
416 }