btree.c
上传用户:jlfgdled
上传日期:2013-04-10
资源大小:33168k
文件大小:9k
源码类别:

Linux/Unix编程

开发平台:

Unix_Linux

  1. /*
  2.  * linux/fs/hfs/btree.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1995-1997  Paul H. Hargrove
  5.  * This file may be distributed under the terms of the GNU General Public License.
  6.  *
  7.  * This file contains the code to manipulate the B-tree structure.
  8.  * The catalog and extents files are both B-trees.
  9.  *
  10.  * "XXX" in a comment is a note to myself to consider changing something.
  11.  *
  12.  * In function preconditions the term "valid" applied to a pointer to
  13.  * a structure means that the pointer is non-NULL and the structure it
  14.  * points to has all fields initialized to consistent values.
  15.  *
  16.  * The code in this file initializes some structures which contain
  17.  * pointers by calling memset(&foo, 0, sizeof(foo)).
  18.  * This produces the desired behavior only due to the non-ANSI
  19.  * assumption that the machine representation of NULL is all zeros.
  20.  */
  21. #include "hfs_btree.h"
  22. /*================ File-local functions ================*/
  23. /*
  24.  * hfs_bnode_ditch() 
  25.  *
  26.  * Description:
  27.  *   This function deletes an entire linked list of bnodes, so it
  28.  *   does not need to keep the linked list consistent as
  29.  *   hfs_bnode_delete() does.
  30.  *   Called by hfs_btree_init() for error cleanup and by hfs_btree_free().
  31.  * Input Variable(s):
  32.  *   struct hfs_bnode *bn: pointer to the first (struct hfs_bnode) in
  33.  *    the linked list to be deleted.
  34.  * Output Variable(s):
  35.  *   NONE
  36.  * Returns:
  37.  *   void
  38.  * Preconditions:
  39.  *   'bn' is NULL or points to a "valid" (struct hfs_bnode) with a 'prev'
  40.  *    field of NULL.
  41.  * Postconditions:
  42.  *   'bn' and all (struct hfs_bnode)s in the chain of 'next' pointers
  43.  *   are deleted, freeing the associated memory and hfs_buffer_put()ing
  44.  *   the associated buffer.
  45.  */
  46. static void hfs_bnode_ditch(struct hfs_bnode *bn) {
  47. struct hfs_bnode *tmp;
  48. #if defined(DEBUG_BNODES) || defined(DEBUG_ALL)
  49. extern int bnode_count;
  50. #endif
  51. while (bn != NULL) {
  52. tmp = bn->next;
  53. #if defined(DEBUG_BNODES) || defined(DEBUG_ALL)
  54. hfs_warn("deleting node %d from tree %d with count %dn",
  55.          bn->node, (int)ntohl(bn->tree->entry.cnid), bn->count);
  56. --bnode_count;
  57. #endif
  58. hfs_buffer_put(bn->buf); /* safe: checks for NULL argument */
  59. /* free all but the header */
  60. if (bn->node) {
  61. HFS_DELETE(bn);
  62. }
  63. bn = tmp;
  64. }
  65. }
  66. /*================ Global functions ================*/
  67. /*
  68.  * hfs_btree_free()
  69.  *
  70.  * Description:
  71.  *   This function frees a (struct hfs_btree) obtained from hfs_btree_init().
  72.  *   Called by hfs_put_super().
  73.  * Input Variable(s):
  74.  *   struct hfs_btree *bt: pointer to the (struct hfs_btree) to free
  75.  * Output Variable(s):
  76.  *   NONE
  77.  * Returns:
  78.  *   void
  79.  * Preconditions:
  80.  *   'bt' is NULL or points to a "valid" (struct hfs_btree)
  81.  * Postconditions:
  82.  *   If 'bt' points to a "valid" (struct hfs_btree) then all (struct
  83.  *    hfs_bnode)s associated with 'bt' are freed by calling
  84.  *    hfs_bnode_ditch() and the memory associated with the (struct
  85.  *    hfs_btree) is freed.
  86.  *   If 'bt' is NULL or not "valid" an error is printed and nothing
  87.  *    is changed.
  88.  */
  89. void hfs_btree_free(struct hfs_btree *bt)
  90. {
  91. int lcv;
  92. if (bt && (bt->magic == HFS_BTREE_MAGIC)) {
  93. hfs_extent_free(&bt->entry.u.file.data_fork);
  94. for (lcv=0; lcv<HFS_CACHELEN; ++lcv) {
  95. #if defined(DEBUG_BNODES) || defined(DEBUG_ALL)
  96. hfs_warn("deleting nodes from bucket %d:n", lcv);
  97. #endif
  98. hfs_bnode_ditch(bt->cache[lcv]);
  99. }
  100. #if defined(DEBUG_BNODES) || defined(DEBUG_ALL)
  101. hfs_warn("deleting header and bitmap nodesn");
  102. #endif
  103. hfs_bnode_ditch(&bt->head);
  104. #if defined(DEBUG_BNODES) || defined(DEBUG_ALL)
  105. hfs_warn("deleting root noden");
  106. #endif
  107. hfs_bnode_ditch(bt->root);
  108. HFS_DELETE(bt);
  109. } else if (bt) {
  110. hfs_warn("hfs_btree_free: corrupted hfs_btree.n");
  111. }
  112. }
  113. /*
  114.  * hfs_btree_init()
  115.  *
  116.  * Description:
  117.  *   Given some vital information from the MDB (HFS superblock),
  118.  *   initializes the fields of a (struct hfs_btree).
  119.  * Input Variable(s):
  120.  *   struct hfs_mdb *mdb: pointer to the MDB
  121.  *   ino_t cnid: the CNID (HFS_CAT_CNID or HFS_EXT_CNID) of the B-tree
  122.  *   hfs_u32 tsize: the size, in bytes, of the B-tree
  123.  *   hfs_u32 csize: the size, in bytes, of the clump size for the B-tree
  124.  * Output Variable(s):
  125.  *   NONE
  126.  * Returns:
  127.  *   (struct hfs_btree *): pointer to the initialized hfs_btree on success,
  128.  *    or NULL on failure
  129.  * Preconditions:
  130.  *   'mdb' points to a "valid" (struct hfs_mdb)
  131.  * Postconditions:
  132.  *   Assuming the inputs are what they claim to be, no errors occur
  133.  *   reading from disk, and no inconsistencies are noticed in the data
  134.  *   read from disk, the return value is a pointer to a "valid"
  135.  *   (struct hfs_btree).  If there are errors reading from disk or
  136.  *   inconsistencies are noticed in the data read from disk, then and
  137.  *   all resources that were allocated are released and NULL is
  138.  *   returned. If the inputs are not what they claim to be or if they
  139.  *   are unnoticed inconsistencies in the data read from disk then the
  140.  *   returned hfs_btree is probably going to lead to errors when it is
  141.  *   used in a non-trivial way.
  142.  */
  143. struct hfs_btree * hfs_btree_init(struct hfs_mdb *mdb, ino_t cnid,
  144.   hfs_byte_t ext[12],
  145.   hfs_u32 tsize, hfs_u32 csize)
  146. {
  147. struct hfs_btree * bt;
  148. struct BTHdrRec * th;
  149. struct hfs_bnode * tmp;
  150. unsigned int next;
  151. #if defined(DEBUG_HEADER) || defined(DEBUG_ALL)
  152. unsigned char *p, *q;
  153. #endif
  154. if (!mdb || !ext || !HFS_NEW(bt)) {
  155. goto bail3;
  156. }
  157. bt->magic = HFS_BTREE_MAGIC;
  158. bt->sys_mdb = mdb->sys_mdb;
  159. bt->reserved = 0;
  160. bt->lock = 0;
  161. hfs_init_waitqueue(&bt->wait);
  162. bt->dirt = 0;
  163. memset(bt->cache, 0, sizeof(bt->cache));
  164. #if 0   /* this is a fake entry. so we don't need to initialize it. */
  165. memset(&bt->entry, 0, sizeof(bt->entry));
  166. hfs_init_waitqueue(&bt->entry.wait);
  167. INIT_LIST_HEAD(&bt->entry.hash);
  168. INIT_LIST_HEAD(&bt->entry.list);
  169. #endif
  170. bt->entry.mdb = mdb;
  171. bt->entry.cnid = cnid;
  172. bt->entry.type = HFS_CDR_FIL;
  173. bt->entry.u.file.magic = HFS_FILE_MAGIC;
  174. bt->entry.u.file.clumpablks = (csize / mdb->alloc_blksz)
  175. >> HFS_SECTOR_SIZE_BITS;
  176. bt->entry.u.file.data_fork.entry = &bt->entry;
  177. bt->entry.u.file.data_fork.lsize = tsize;
  178. bt->entry.u.file.data_fork.psize = tsize >> HFS_SECTOR_SIZE_BITS;
  179. bt->entry.u.file.data_fork.fork = HFS_FK_DATA;
  180. hfs_extent_in(&bt->entry.u.file.data_fork, ext);
  181. hfs_bnode_read(&bt->head, bt, 0, HFS_STICKY);
  182. if (!hfs_buffer_ok(bt->head.buf)) {
  183. goto bail2;
  184. }
  185. th = (struct BTHdrRec *)((char *)hfs_buffer_data(bt->head.buf) +
  186. sizeof(struct NodeDescriptor));
  187. /* read in the bitmap nodes (if any) */
  188. tmp = &bt->head;
  189. while ((next = tmp->ndFLink)) {
  190. if (!HFS_NEW(tmp->next)) {
  191. goto bail2;
  192. }
  193. hfs_bnode_read(tmp->next, bt, next, HFS_STICKY);
  194. if (!hfs_buffer_ok(tmp->next->buf)) {
  195. goto bail2;
  196. }
  197. tmp->next->prev = tmp;
  198. tmp = tmp->next;
  199. }
  200. if (hfs_get_ns(th->bthNodeSize) != htons(HFS_SECTOR_SIZE)) {
  201. hfs_warn("hfs_btree_init: bthNodeSize!=512 not supportedn");
  202. goto bail2;
  203. }
  204. if (cnid == htonl(HFS_CAT_CNID)) {
  205. bt->compare = (hfs_cmpfn)hfs_cat_compare;
  206. } else if (cnid == htonl(HFS_EXT_CNID)) {
  207. bt->compare = (hfs_cmpfn)hfs_ext_compare;
  208. } else {
  209. goto bail2;
  210. }
  211. bt->bthDepth  = hfs_get_hs(th->bthDepth);
  212. bt->bthRoot   = hfs_get_hl(th->bthRoot);
  213. bt->bthNRecs  = hfs_get_hl(th->bthNRecs);
  214. bt->bthFNode  = hfs_get_hl(th->bthFNode);
  215. bt->bthLNode  = hfs_get_hl(th->bthLNode);
  216. bt->bthNNodes = hfs_get_hl(th->bthNNodes);
  217. bt->bthFree   = hfs_get_hl(th->bthFree);
  218. bt->bthKeyLen = hfs_get_hs(th->bthKeyLen);
  219. #if defined(DEBUG_HEADER) || defined(DEBUG_ALL)
  220. hfs_warn("bthDepth %dn", bt->bthDepth);
  221. hfs_warn("bthRoot %dn", bt->bthRoot);
  222. hfs_warn("bthNRecs %dn", bt->bthNRecs);
  223. hfs_warn("bthFNode %dn", bt->bthFNode);
  224. hfs_warn("bthLNode %dn", bt->bthLNode);
  225. hfs_warn("bthKeyLen %dn", bt->bthKeyLen);
  226. hfs_warn("bthNNodes %dn", bt->bthNNodes);
  227. hfs_warn("bthFree %dn", bt->bthFree);
  228. p = (unsigned char *)hfs_buffer_data(bt->head.buf);
  229. q = p + HFS_SECTOR_SIZE;
  230. while (p < q) {
  231. hfs_warn("%02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x "
  232.          "%02x %02x %02x %02x %02x %02x %02x %02xn",
  233.  *p++, *p++, *p++, *p++, *p++, *p++, *p++, *p++,
  234.  *p++, *p++, *p++, *p++, *p++, *p++, *p++, *p++);
  235. }
  236. #endif
  237. /* Read in the root if it exists.
  238.    The header always exists, but the root exists only if the
  239.    tree is non-empty */
  240. if (bt->bthDepth && bt->bthRoot) {
  241. if (!HFS_NEW(bt->root)) {
  242. goto bail2;
  243. }
  244. hfs_bnode_read(bt->root, bt, bt->bthRoot, HFS_STICKY);
  245. if (!hfs_buffer_ok(bt->root->buf)) {
  246. goto bail1;
  247. }
  248. } else {
  249. bt->root = NULL;
  250. }
  251. return bt;
  252.  bail1:
  253. hfs_bnode_ditch(bt->root);
  254.  bail2:
  255. hfs_bnode_ditch(&bt->head);
  256. HFS_DELETE(bt);
  257.  bail3:
  258. return NULL;
  259. }
  260. /*
  261.  * hfs_btree_commit()
  262.  *
  263.  * Called to write a possibly dirty btree back to disk.
  264.  */
  265. void hfs_btree_commit(struct hfs_btree *bt, hfs_byte_t ext[12], hfs_lword_t size)
  266. {
  267. if (bt->dirt) {
  268. struct BTHdrRec *th;
  269. th = (struct BTHdrRec *)((char *)hfs_buffer_data(bt->head.buf) +
  270.  sizeof(struct NodeDescriptor));
  271. hfs_put_hs(bt->bthDepth,  th->bthDepth);
  272. hfs_put_hl(bt->bthRoot,   th->bthRoot);
  273. hfs_put_hl(bt->bthNRecs,  th->bthNRecs);
  274. hfs_put_hl(bt->bthFNode,  th->bthFNode);
  275. hfs_put_hl(bt->bthLNode,  th->bthLNode);
  276. hfs_put_hl(bt->bthNNodes, th->bthNNodes);
  277. hfs_put_hl(bt->bthFree,   th->bthFree);
  278. hfs_buffer_dirty(bt->head.buf);
  279. /*
  280.  * Commit the bnodes which are not cached.
  281.  * The map nodes don't need to be committed here because
  282.  * they are committed every time they are changed.
  283.  */
  284. hfs_bnode_commit(&bt->head);
  285. if (bt->root) {
  286. hfs_bnode_commit(bt->root);
  287. }
  288. hfs_put_hl(bt->bthNNodes << HFS_SECTOR_SIZE_BITS, size);
  289. hfs_extent_out(&bt->entry.u.file.data_fork, ext);
  290. /* hfs_buffer_dirty(mdb->buf); (Done by caller) */
  291. bt->dirt = 0;
  292. }
  293. }