ext4_utils/extent.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 The Android Open Source Project
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *        http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include "ext4_utils.h"
  18 #include "extent.h"
  19
  20 #include <sparse/sparse.h>
  21
  22 #include <inttypes.h>
  23 #include <stdlib.h>
  24 #include <stdio.h>
  25
  26
  27 /* Creates data buffers for the first backing_len bytes of a block allocation
  28    and queues them to be written */
  29 static u8 *extent_create_backing(struct block_allocation *alloc,
  30         u64 backing_len)
  31 {
  32         u8 *data = calloc(backing_len, 1);
  33         if (!data)
  34                 critical_error_errno("calloc");
  35
  36         u8 *ptr = data;
  37         for (; alloc != NULL && backing_len > 0; get_next_region(alloc)) {
  38                 u32 region_block;
  39                 u32 region_len;
  40                 u32 len;
  41                 get_region(alloc, &region_block, &region_len);
  42
  43                 len = min(region_len * info.block_size, backing_len);
  44
  45                 sparse_file_add_data(ext4_sparse_file, ptr, len, region_block);
  46                 ptr += len;
  47                 backing_len -= len;
  48         }
  49
  50         return data;
  51 }
  52
  53 /* Queues each chunk of a file to be written to contiguous data block
  54    regions */
  55 static void extent_create_backing_file(struct block_allocation *alloc,
  56         u64 backing_len, const char *filename)
  57 {
  58         off64_t offset = 0;
  59         for (; alloc != NULL && backing_len > 0; get_next_region(alloc)) {
  60                 u32 region_block;
  61                 u32 region_len;
  62                 u32 len;
  63                 get_region(alloc, &region_block, &region_len);
  64
  65                 len = min(region_len * info.block_size, backing_len);
  66
  67                 sparse_file_add_file(ext4_sparse_file, filename, offset, len,
  68                                 region_block);
  69                 offset += len;
  70                 backing_len -= len;
  71         }
  72 }
  73
  74 static struct block_allocation *do_inode_allocate_extents(
  75         struct ext4_inode *inode, u64 len, struct block_allocation *prealloc)
  76 {
  77         u32 block_len = DIV_ROUND_UP(len, info.block_size), prealloc_block_len;
  78         struct block_allocation *alloc;
  79         u32 extent_block = 0;
  80         u32 file_block = 0;
  81         struct ext4_extent *extent;
  82         u64 blocks;
  83
  84         if (!prealloc) {
  85                 alloc = allocate_blocks(block_len + 1);
  86                 if (alloc == NULL) {
  87                         error("Failed to allocate %d blocks\n", block_len + 1);
  88                         return NULL;
  89                 }
  90         } else {
  91                 prealloc_block_len = block_allocation_len(prealloc);
  92                 if (block_len + 1 > prealloc_block_len) {
  93                         alloc = allocate_blocks(block_len + 1 - prealloc_block_len);
  94                         if (alloc == NULL) {
  95                                 error("Failed to allocate %d blocks\n",
  96                                                 block_len + 1 - prealloc_block_len);
  97                                 return NULL;
  98                         }
  99                         region_list_merge(&prealloc->list, &alloc->list);
 100                         free(alloc);
 101                 }
 102                 alloc = prealloc;
 103         }
 104
 105         int allocation_len = block_allocation_num_regions(alloc);
 106         if (allocation_len <= 3) {
 107                 reduce_allocation(alloc, 1);
 108                 // IMPORTANT: reduce_allocation may have changed allocation
 109                 // length, otherwise file corruption happens when fs thinks
 110                 // a block is missing from extent header.
 111                 allocation_len = block_allocation_num_regions(alloc);
 112         } else {
 113                 reserve_oob_blocks(alloc, 1);
 114                 extent_block = get_oob_block(alloc, 0);
 115         }
 116
 117         if (!extent_block) {
 118                 struct ext4_extent_header *hdr =
 119                         (struct ext4_extent_header *)&inode->i_block[0];
 120                 hdr->eh_magic = EXT4_EXT_MAGIC;
 121                 hdr->eh_entries = allocation_len;
 122                 hdr->eh_max = 3;
 123                 hdr->eh_generation = 0;
 124                 hdr->eh_depth = 0;
 125
 126                 extent = (struct ext4_extent *)&inode->i_block[3];
 127         } else {
 128                 struct ext4_extent_header *hdr =
 129                         (struct ext4_extent_header *)&inode->i_block[0];
 130                 hdr->eh_magic = EXT4_EXT_MAGIC;
 131                 hdr->eh_entries = 1;
 132                 hdr->eh_max = 3;
 133                 hdr->eh_generation = 0;
 134                 hdr->eh_depth = 1;
 135
 136                 struct ext4_extent_idx *idx =
 137                         (struct ext4_extent_idx *)&inode->i_block[3];
 138                 idx->ei_block = 0;
 139                 idx->ei_leaf_lo = extent_block;
 140                 idx->ei_leaf_hi = 0;
 141                 idx->ei_unused = 0;
 142
 143                 u8 *data = calloc(info.block_size, 1);
 144                 if (!data)
 145                         critical_error_errno("calloc");
 146
 147                 sparse_file_add_data(ext4_sparse_file, data, info.block_size,
 148                                 extent_block);
 149
 150                 if (((int)(info.block_size - sizeof(struct ext4_extent_header) /
 151                                 sizeof(struct ext4_extent))) < allocation_len) {
 152                         error("File size %"PRIu64" is too big to fit in a single extent block\n",
 153                                         len);
 154                         return NULL;
 155                 }
 156
 157                 hdr = (struct ext4_extent_header *)data;
 158                 hdr->eh_magic = EXT4_EXT_MAGIC;
 159                 hdr->eh_entries = allocation_len;
 160                 hdr->eh_max = (info.block_size - sizeof(struct ext4_extent_header)) /
 161                         sizeof(struct ext4_extent);
 162                 hdr->eh_generation = 0;
 163                 hdr->eh_depth = 0;
 164
 165                 extent = (struct ext4_extent *)(data +
 166                         sizeof(struct ext4_extent_header));
 167         }
 168
 169         for (; !last_region(alloc); extent++, get_next_region(alloc)) {
 170                 u32 region_block;
 171                 u32 region_len;
 172
 173                 get_region(alloc, &region_block, &region_len);
 174                 extent->ee_block = file_block;
 175                 extent->ee_len = region_len;
 176                 extent->ee_start_hi = 0;
 177                 extent->ee_start_lo = region_block;
 178                 file_block += region_len;
 179         }
 180
 181         if (extent_block)
 182                 block_len += 1;
 183
 184         blocks = (u64)block_len * info.block_size / 512;
 185
 186         inode->i_flags |= EXT4_EXTENTS_FL;
 187         inode->i_size_lo = len;
 188         inode->i_size_high = len >> 32;
 189         inode->i_blocks_lo = blocks;
 190         inode->osd2.linux2.l_i_blocks_high = blocks >> 32;
 191
 192         rewind_alloc(alloc);
 193
 194         return alloc;
 195 }
 196
 197 /* Allocates enough blocks to hold len bytes, with backing_len bytes in a data
 198    buffer, and connects them to an inode.  Returns a pointer to the data
 199    buffer. */
 200 u8 *inode_allocate_data_extents(struct ext4_inode *inode, u64 len,
 201         u64 backing_len)
 202 {
 203         struct block_allocation *alloc;
 204         u8 *data = NULL;
 205
 206         alloc = do_inode_allocate_extents(inode, len, NULL);
 207         if (alloc == NULL) {
 208                 error("failed to allocate extents for %"PRIu64" bytes", len);
 209                 return NULL;
 210         }
 211
 212         if (backing_len) {
 213                 data = extent_create_backing(alloc, backing_len);
 214                 if (!data)
 215                         error("failed to create backing for %"PRIu64" bytes", backing_len);
 216         }
 217
 218         free_alloc(alloc);
 219
 220         return data;
 221 }
 222
 223 /* Allocates enough blocks to hold len bytes, queues them to be written
 224    from a file, and connects them to an inode. */
 225 struct block_allocation* inode_allocate_file_extents(struct ext4_inode *inode, u64 len,
 226         const char *filename)
 227 {
 228         struct block_allocation *alloc, *prealloc = base_fs_allocations, *prev_prealloc = NULL;
 229         // TODO(mkayyash): base_fs_allocations is sorted by filename, consider
 230         // storing it in an array and then binary searching for a filename match instead
 231         while (prealloc && prealloc->filename != NULL) {
 232                 if (!strcmp(filename, prealloc->filename)) {
 233                         break;
 234                 }
 235                 prev_prealloc = prealloc;
 236                 prealloc = prealloc->next;
 237         }
 238         if (prealloc) {
 239                 if (!prev_prealloc) {
 240                         base_fs_allocations = base_fs_allocations->next;
 241                 } else {
 242                         prev_prealloc->next = prealloc->next;
 243                 }
 244                 prealloc->next = NULL;
 245         }
 246
 247         alloc = do_inode_allocate_extents(inode, len, prealloc);
 248         if (alloc == NULL) {
 249                 error("failed to allocate extents for %"PRIu64" bytes", len);
 250                 return NULL;
 251         }
 252
 253         extent_create_backing_file(alloc, len, filename);
 254         return alloc;
 255 }
 256
 257 /* Allocates enough blocks to hold len bytes and connects them to an inode */
 258 void inode_allocate_extents(struct ext4_inode *inode, u64 len)
 259 {
 260         struct block_allocation *alloc;
 261
 262         alloc = do_inode_allocate_extents(inode, len, NULL);
 263         if (alloc == NULL) {
 264                 error("failed to allocate extents for %"PRIu64" bytes", len);
 265                 return;
 266         }
 267
 268         free_alloc(alloc);
 269 }