xref: /openbmc/u-boot/fs/btrfs/ctree.c (revision 20b9f2ea)
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 	if (0) {
49 		int i;
50 		printf("\tsearching %llu %i\n", key->objectid, key->type);
51 		for (i = 0; i < max; ++i) {
52 			tmp = (struct btrfs_key *) ((u8 *) addr + i*item_size);
53 			printf("\t\t%llu %i\n", tmp->objectid, tmp->type);
54 		}
55 		printf("\n");
56 	}
57 
58 	while (low < high) {
59 		mid = (low + high) / 2;
60 
61 		tmp = (struct btrfs_key *) ((u8 *) addr + mid*item_size);
62 		ret = btrfs_comp_keys(tmp, key);
63 
64 		if (ret < 0) {
65 			low = mid + 1;
66 		} else if (ret > 0) {
67 			high = mid;
68 		} else {
69 			*slot = mid;
70 			return 0;
71 		}
72 	}
73 
74 	*slot = low;
75 	return 1;
76 }
77 
78 int btrfs_bin_search(union btrfs_tree_node *p, struct btrfs_key *key,
79 		     int *slot)
80 {
81 	void *addr;
82 	unsigned long size;
83 
84 	if (p->header.level) {
85 		addr = p->node.ptrs;
86 		size = sizeof(struct btrfs_key_ptr);
87 	} else {
88 		addr = p->leaf.items;
89 		size = sizeof(struct btrfs_item);
90 	}
91 
92 	return generic_bin_search(addr, size, key, p->header.nritems, slot);
93 }
94 
95 static void clear_path(struct btrfs_path *p)
96 {
97 	int i;
98 
99 	for (i = 0; i < BTRFS_MAX_LEVEL; ++i) {
100 		p->nodes[i] = NULL;
101 		p->slots[i] = 0;
102 	}
103 }
104 
105 void btrfs_free_path(struct btrfs_path *p)
106 {
107 	int i;
108 
109 	for (i = 0; i < BTRFS_MAX_LEVEL; ++i) {
110 		if (p->nodes[i])
111 			free(p->nodes[i]);
112 	}
113 
114 	clear_path(p);
115 }
116 
117 static int read_tree_node(u64 physical, union btrfs_tree_node **buf)
118 {
119 	struct btrfs_header hdr;
120 	unsigned long size, offset = sizeof(hdr);
121 	union btrfs_tree_node *res;
122 	u32 i;
123 
124 	if (!btrfs_devread(physical, sizeof(hdr), &hdr))
125 		return -1;
126 
127 	btrfs_header_to_cpu(&hdr);
128 
129 	if (hdr.level)
130 		size = sizeof(struct btrfs_node)
131 		       + hdr.nritems * sizeof(struct btrfs_key_ptr);
132 	else
133 		size = btrfs_info.sb.nodesize;
134 
135 	res = malloc(size);
136 	if (!res) {
137 		debug("%s: malloc failed\n", __func__);
138 		return -1;
139 	}
140 
141 	if (!btrfs_devread(physical + offset, size - offset,
142 			   ((u8 *) res) + offset)) {
143 		free(res);
144 		return -1;
145 	}
146 
147 	res->header = hdr;
148 	if (hdr.level)
149 		for (i = 0; i < hdr.nritems; ++i)
150 			btrfs_key_ptr_to_cpu(&res->node.ptrs[i]);
151 	else
152 		for (i = 0; i < hdr.nritems; ++i)
153 			btrfs_item_to_cpu(&res->leaf.items[i]);
154 
155 	*buf = res;
156 
157 	return 0;
158 }
159 
160 int btrfs_search_tree(const struct btrfs_root *root, struct btrfs_key *key,
161 		      struct btrfs_path *p)
162 {
163 	u8 lvl, prev_lvl;
164 	int i, slot, ret;
165 	u64 logical, physical;
166 	union btrfs_tree_node *buf;
167 
168 	clear_path(p);
169 
170 	logical = root->bytenr;
171 
172 	for (i = 0; i < BTRFS_MAX_LEVEL; ++i) {
173 		physical = btrfs_map_logical_to_physical(logical);
174 		if (physical == -1ULL)
175 			goto err;
176 
177 		if (read_tree_node(physical, &buf))
178 			goto err;
179 
180 		lvl = buf->header.level;
181 		if (i && prev_lvl != lvl + 1) {
182 			printf("%s: invalid level in header at %llu\n",
183 			       __func__, logical);
184 			goto err;
185 		}
186 		prev_lvl = lvl;
187 
188 		ret = btrfs_bin_search(buf, key, &slot);
189 		if (ret < 0)
190 			goto err;
191 		if (ret && slot > 0 && lvl)
192 			slot -= 1;
193 
194 		p->slots[lvl] = slot;
195 		p->nodes[lvl] = buf;
196 
197 		if (lvl)
198 			logical = buf->node.ptrs[slot].blockptr;
199 		else
200 			break;
201 	}
202 
203 	return 0;
204 err:
205 	btrfs_free_path(p);
206 	return -1;
207 }
208 
209 static int jump_leaf(struct btrfs_path *path, int dir)
210 {
211 	struct btrfs_path p;
212 	u32 slot;
213 	int level = 1, from_level, i;
214 
215 	dir = dir >= 0 ? 1 : -1;
216 
217 	p = *path;
218 
219 	while (level < BTRFS_MAX_LEVEL) {
220 		if (!p.nodes[level])
221 			return 1;
222 
223 		slot = p.slots[level];
224 		if ((dir > 0 && slot + dir >= p.nodes[level]->header.nritems)
225 		    || (dir < 0 && !slot))
226 			level++;
227 		else
228 			break;
229 	}
230 
231 	if (level == BTRFS_MAX_LEVEL)
232 		return 1;
233 
234 	p.slots[level] = slot + dir;
235 	level--;
236 	from_level = level;
237 
238 	while (level >= 0) {
239 		u64 logical, physical;
240 
241 		slot = p.slots[level + 1];
242 		logical = p.nodes[level + 1]->node.ptrs[slot].blockptr;
243 		physical = btrfs_map_logical_to_physical(logical);
244 		if (physical == -1ULL)
245 			goto err;
246 
247 		if (read_tree_node(physical, &p.nodes[level]))
248 			goto err;
249 
250 		if (dir > 0)
251 			p.slots[level] = 0;
252 		else
253 			p.slots[level] = p.nodes[level]->header.nritems - 1;
254 		level--;
255 	}
256 
257 	/* Free rewritten nodes in path */
258 	for (i = 0; i <= from_level; ++i)
259 		free(path->nodes[i]);
260 
261 	*path = p;
262 	return 0;
263 
264 err:
265 	/* Free rewritten nodes in p */
266 	for (i = level + 1; i <= from_level; ++i)
267 		free(p.nodes[i]);
268 	return -1;
269 }
270 
271 int btrfs_prev_slot(struct btrfs_path *p)
272 {
273 	if (!p->slots[0])
274 		return jump_leaf(p, -1);
275 
276 	p->slots[0]--;
277 	return 0;
278 }
279 
280 int btrfs_next_slot(struct btrfs_path *p)
281 {
282 	struct btrfs_leaf *leaf = &p->nodes[0]->leaf;
283 
284 	if (p->slots[0] >= leaf->header.nritems)
285 		return jump_leaf(p, 1);
286 
287 	p->slots[0]++;
288 	return 0;
289 }
290