fs/xfs/xfs_rtalloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_types.h"
  21 #include "xfs_bit.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_inum.h"
  24 #include "xfs_trans.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_ag.h"
  27 #include "xfs_dir2.h"
  28 #include "xfs_dmapi.h"
  29 #include "xfs_mount.h"
  30 #include "xfs_bmap_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc_btree.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_dir2_sf.h"
  34 #include "xfs_attr_sf.h"
  35 #include "xfs_dinode.h"
  36 #include "xfs_inode.h"
  37 #include "xfs_btree.h"
  38 #include "xfs_ialloc.h"
  39 #include "xfs_alloc.h"
  40 #include "xfs_bmap.h"
  41 #include "xfs_rtalloc.h"
  42 #include "xfs_fsops.h"
  43 #include "xfs_error.h"
  44 #include "xfs_rw.h"
  45 #include "xfs_inode_item.h"
  46 #include "xfs_trans_space.h"
  47
  48
  49 /*
  50  * Prototypes for internal functions.
  51  */
  52
  53
  54 STATIC int xfs_rtallocate_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  55                 xfs_extlen_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *);
  56 STATIC int xfs_rtany_summary(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int, int,
  57                 xfs_rtblock_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *, int *);
  58 STATIC int xfs_rtcheck_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  59                 xfs_extlen_t, int, xfs_rtblock_t *, int *);
  60 STATIC int xfs_rtfind_back(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  61                 xfs_rtblock_t, xfs_rtblock_t *);
  62 STATIC int xfs_rtfind_forw(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  63                 xfs_rtblock_t, xfs_rtblock_t *);
  64 STATIC int xfs_rtget_summary( xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int,
  65                 xfs_rtblock_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *, xfs_suminfo_t *);
  66 STATIC int xfs_rtmodify_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  67                 xfs_extlen_t, int);
  68 STATIC int xfs_rtmodify_summary(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int,
  69                 xfs_rtblock_t, int, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *);
  70
  71 /*
  72  * Internal functions.
  73  */
  74
  75 /*
  76  * xfs_lowbit32: get low bit set out of 32-bit argument, -1 if none set.
  77  */
  78 STATIC int
  79 xfs_lowbit32(
  80         __uint32_t      v)
  81 {
  82         if (v)
  83                 return ffs(v) - 1;
  84         return -1;
  85 }
  86
  87 /*
  88  * Allocate space to the bitmap or summary file, and zero it, for growfs.
  89  */
  90 STATIC int                              /* error */
  91 xfs_growfs_rt_alloc(
  92         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
  93         xfs_extlen_t    oblocks,        /* old count of blocks */
  94         xfs_extlen_t    nblocks,        /* new count of blocks */
  95         xfs_ino_t       ino)            /* inode number (bitmap/summary) */
  96 {
  97         xfs_fileoff_t   bno;            /* block number in file */
  98         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer for zeroing */
  99         int             cancelflags;    /* flags for xfs_trans_cancel */
 100         int             committed;      /* transaction committed flag */
 101         xfs_daddr_t     d;              /* disk block address */
 102         int             error;          /* error return value */
 103         xfs_fsblock_t   firstblock;     /* first block allocated in xaction */
 104         xfs_bmap_free_t flist;          /* list of freed blocks */
 105         xfs_fsblock_t   fsbno;          /* filesystem block for bno */
 106         xfs_inode_t     *ip;            /* pointer to incore inode */
 107         xfs_bmbt_irec_t map;            /* block map output */
 108         int             nmap;           /* number of block maps */
 109         int             resblks;        /* space reservation */
 110         xfs_trans_t     *tp;            /* transaction pointer */
 111
 112         /*
 113          * Allocate space to the file, as necessary.
 114          */
 115         while (oblocks < nblocks) {
 116                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_ALLOC);
 117                 resblks = XFS_GROWFSRT_SPACE_RES(mp, nblocks - oblocks);
 118                 cancelflags = 0;
 119                 /*
 120                  * Reserve space & log for one extent added to the file.
 121                  */
 122                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, resblks,
 123                                 XFS_GROWRTALLOC_LOG_RES(mp), 0,
 124                                 XFS_TRANS_PERM_LOG_RES,
 125                                 XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT)))
 126                         goto error_exit;
 127                 cancelflags = XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES;
 128                 /*
 129                  * Lock the inode.
 130                  */
 131                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, ino, 0,
 132                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
 133                         goto error_exit;
 134                 XFS_BMAP_INIT(&flist, &firstblock);
 135                 /*
 136                  * Allocate blocks to the bitmap file.
 137                  */
 138                 nmap = 1;
 139                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
 140                 error = xfs_bmapi(tp, ip, oblocks, nblocks - oblocks,
 141                         XFS_BMAPI_WRITE | XFS_BMAPI_METADATA, &firstblock,
 142                         resblks, &map, &nmap, &flist, NULL);
 143                 if (!error && nmap < 1)
 144                         error = XFS_ERROR(ENOSPC);
 145                 if (error)
 146                         goto error_exit;
 147                 /*
 148                  * Free any blocks freed up in the transaction, then commit.
 149                  */
 150                 error = xfs_bmap_finish(&tp, &flist, &committed);
 151                 if (error)
 152                         goto error_exit;
 153                 xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES, NULL);
 154                 /*
 155                  * Now we need to clear the allocated blocks.
 156                  * Do this one block per transaction, to keep it simple.
 157                  */
 158                 cancelflags = 0;
 159                 for (bno = map.br_startoff, fsbno = map.br_startblock;
 160                      bno < map.br_startoff + map.br_blockcount;
 161                      bno++, fsbno++) {
 162                         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_ZERO);
 163                         /*
 164                          * Reserve log for one block zeroing.
 165                          */
 166                         if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
 167                                         XFS_GROWRTZERO_LOG_RES(mp), 0, 0, 0)))
 168                                 goto error_exit;
 169                         /*
 170                          * Lock the bitmap inode.
 171                          */
 172                         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, ino, 0,
 173                                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
 174                                 goto error_exit;
 175                         /*
 176                          * Get a buffer for the block.
 177                          */
 178                         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsbno);
 179                         bp = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 180                                 mp->m_bsize, 0);
 181                         if (bp == NULL) {
 182                                 error = XFS_ERROR(EIO);
 183                                 goto error_exit;
 184                         }
 185                         memset(XFS_BUF_PTR(bp), 0, mp->m_sb.sb_blocksize);
 186                         xfs_trans_log_buf(tp, bp, 0, mp->m_sb.sb_blocksize - 1);
 187                         /*
 188                          * Commit the transaction.
 189                          */
 190                         xfs_trans_commit(tp, 0, NULL);
 191                 }
 192                 /*
 193                  * Go on to the next extent, if any.
 194                  */
 195                 oblocks = map.br_startoff + map.br_blockcount;
 196         }
 197         return 0;
 198 error_exit:
 199         xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
 200         return error;
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Attempt to allocate an extent minlen<=len<=maxlen starting from
 205  * bitmap block bbno.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 206  * the length, if given.  Returns error; returns starting block in *rtblock.
 207  * The lengths are all in rtextents.
 208  */
 209 STATIC int                              /* error */
 210 xfs_rtallocate_extent_block(
 211         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 212         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 213         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
 214         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 215         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 216         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 217         xfs_rtblock_t   *nextp,         /* out: next block to try */
 218         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 219         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 220         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 221         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 222 {
 223         xfs_rtblock_t   besti;          /* best rtblock found so far */
 224         xfs_rtblock_t   bestlen;        /* best length found so far */
 225         xfs_rtblock_t   end;            /* last rtblock in chunk */
 226         int             error;          /* error value */
 227         xfs_rtblock_t   i;              /* current rtblock trying */
 228         xfs_rtblock_t   next;           /* next rtblock to try */
 229         int             stat;           /* status from internal calls */
 230
 231         /*
 232          * Loop over all the extents starting in this bitmap block,
 233          * looking for one that's long enough.
 234          */
 235         for (i = XFS_BLOCKTOBIT(mp, bbno), besti = -1, bestlen = 0,
 236                 end = XFS_BLOCKTOBIT(mp, bbno + 1) - 1;
 237              i <= end;
 238              i++) {
 239                 /*
 240                  * See if there's a free extent of maxlen starting at i.
 241                  * If it's not so then next will contain the first non-free.
 242                  */
 243                 error = xfs_rtcheck_range(mp, tp, i, maxlen, 1, &next, &stat);
 244                 if (error) {
 245                         return error;
 246                 }
 247                 if (stat) {
 248                         /*
 249                          * i for maxlen is all free, allocate and return that.
 250                          */
 251                         error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, i, maxlen, rbpp,
 252                                 rsb);
 253                         if (error) {
 254                                 return error;
 255                         }
 256                         *len = maxlen;
 257                         *rtblock = i;
 258                         return 0;
 259                 }
 260                 /*
 261                  * In the case where we have a variable-sized allocation
 262                  * request, figure out how big this free piece is,
 263                  * and if it's big enough for the minimum, and the best
 264                  * so far, remember it.
 265                  */
 266                 if (minlen < maxlen) {
 267                         xfs_rtblock_t   thislen;        /* this extent size */
 268
 269                         thislen = next - i;
 270                         if (thislen >= minlen && thislen > bestlen) {
 271                                 besti = i;
 272                                 bestlen = thislen;
 273                         }
 274                 }
 275                 /*
 276                  * If not done yet, find the start of the next free space.
 277                  */
 278                 if (next < end) {
 279                         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, next, end, &i);
 280                         if (error) {
 281                                 return error;
 282                         }
 283                 } else
 284                         break;
 285         }
 286         /*
 287          * Searched the whole thing & didn't find a maxlen free extent.
 288          */
 289         if (minlen < maxlen && besti != -1) {
 290                 xfs_extlen_t    p;      /* amount to trim length by */
 291
 292                 /*
 293                  * If size should be a multiple of prod, make that so.
 294                  */
 295                 if (prod > 1 && (p = do_mod(bestlen, prod)))
 296                         bestlen -= p;
 297                 /*
 298                  * Allocate besti for bestlen & return that.
 299                  */
 300                 error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, besti, bestlen, rbpp, rsb);
 301                 if (error) {
 302                         return error;
 303                 }
 304                 *len = bestlen;
 305                 *rtblock = besti;
 306                 return 0;
 307         }
 308         /*
 309          * Allocation failed.  Set *nextp to the next block to try.
 310          */
 311         *nextp = next;
 312         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting at block
 318  * bno.  If we don't get maxlen then use prod to trim the length, if given.
 319  * Returns error; returns starting block in *rtblock.
 320  * The lengths are all in rtextents.
 321  */
 322 STATIC int                              /* error */
 323 xfs_rtallocate_extent_exact(
 324         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 325         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 326         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
 327         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 328         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 329         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 330         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 331         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 332         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 333         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 334 {
 335         int             error;          /* error value */
 336         xfs_extlen_t    i;              /* extent length trimmed due to prod */
 337         int             isfree;         /* extent is free */
 338         xfs_rtblock_t   next;           /* next block to try (dummy) */
 339
 340         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 341         /*
 342          * Check if the range in question (for maxlen) is free.
 343          */
 344         error = xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, maxlen, 1, &next, &isfree);
 345         if (error) {
 346                 return error;
 347         }
 348         if (isfree) {
 349                 /*
 350                  * If it is, allocate it and return success.
 351                  */
 352                 error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, bno, maxlen, rbpp, rsb);
 353                 if (error) {
 354                         return error;
 355                 }
 356                 *len = maxlen;
 357                 *rtblock = bno;
 358                 return 0;
 359         }
 360         /*
 361          * If not, allocate what there is, if it's at least minlen.
 362          */
 363         maxlen = next - bno;
 364         if (maxlen < minlen) {
 365                 /*
 366                  * Failed, return failure status.
 367                  */
 368                 *rtblock = NULLRTBLOCK;
 369                 return 0;
 370         }
 371         /*
 372          * Trim off tail of extent, if prod is specified.
 373          */
 374         if (prod > 1 && (i = maxlen % prod)) {
 375                 maxlen -= i;
 376                 if (maxlen < minlen) {
 377                         /*
 378                          * Now we can't do it, return failure status.
 379                          */
 380                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 381                         return 0;
 382                 }
 383         }
 384         /*
 385          * Allocate what we can and return it.
 386          */
 387         error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, bno, maxlen, rbpp, rsb);
 388         if (error) {
 389                 return error;
 390         }
 391         *len = maxlen;
 392         *rtblock = bno;
 393         return 0;
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting as near
 398  * to bno as possible.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 399  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
 400  */
 401 STATIC int                              /* error */
 402 xfs_rtallocate_extent_near(
 403         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 404         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 405         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
 406         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 407         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 408         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 409         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 410         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 411         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 412         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 413 {
 414         int             any;            /* any useful extents from summary */
 415         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
 416         int             error;          /* error value */
 417         int             i;              /* bitmap block offset (loop control) */
 418         int             j;              /* secondary loop control */
 419         int             log2len;        /* log2 of minlen */
 420         xfs_rtblock_t   n;              /* next block to try */
 421         xfs_rtblock_t   r;              /* result block */
 422
 423         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 424         /*
 425          * If the block number given is off the end, silently set it to
 426          * the last block.
 427          */
 428         if (bno >= mp->m_sb.sb_rextents)
 429                 bno = mp->m_sb.sb_rextents - 1;
 430         /*
 431          * Try the exact allocation first.
 432          */
 433         error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen, len,
 434                 rbpp, rsb, prod, &r);
 435         if (error) {
 436                 return error;
 437         }
 438         /*
 439          * If the exact allocation worked, return that.
 440          */
 441         if (r != NULLRTBLOCK) {
 442                 *rtblock = r;
 443                 return 0;
 444         }
 445         bbno = XFS_BITTOBLOCK(mp, bno);
 446         i = 0;
 447         log2len = xfs_highbit32(minlen);
 448         /*
 449          * Loop over all bitmap blocks (bbno + i is current block).
 450          */
 451         for (;;) {
 452                 /*
 453                  * Get summary information of extents of all useful levels
 454                  * starting in this bitmap block.
 455                  */
 456                 error = xfs_rtany_summary(mp, tp, log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
 457                         bbno + i, rbpp, rsb, &any);
 458                 if (error) {
 459                         return error;
 460                 }
 461                 /*
 462                  * If there are any useful extents starting here, try
 463                  * allocating one.
 464                  */
 465                 if (any) {
 466                         /*
 467                          * On the positive side of the starting location.
 468                          */
 469                         if (i >= 0) {
 470                                 /*
 471                                  * Try to allocate an extent starting in
 472                                  * this block.
 473                                  */
 474                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp,
 475                                         bbno + i, minlen, maxlen, len, &n, rbpp,
 476                                         rsb, prod, &r);
 477                                 if (error) {
 478                                         return error;
 479                                 }
 480                                 /*
 481                                  * If it worked, return it.
 482                                  */
 483                                 if (r != NULLRTBLOCK) {
 484                                         *rtblock = r;
 485                                         return 0;
 486                                 }
 487                         }
 488                         /*
 489                          * On the negative side of the starting location.
 490                          */
 491                         else {          /* i < 0 */
 492                                 /*
 493                                  * Loop backwards through the bitmap blocks from
 494                                  * the starting point-1 up to where we are now.
 495                                  * There should be an extent which ends in this
 496                                  * bitmap block and is long enough.
 497                                  */
 498                                 for (j = -1; j > i; j--) {
 499                                         /*
 500                                          * Grab the summary information for
 501                                          * this bitmap block.
 502                                          */
 503                                         error = xfs_rtany_summary(mp, tp,
 504                                                 log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
 505                                                 bbno + j, rbpp, rsb, &any);
 506                                         if (error) {
 507                                                 return error;
 508                                         }
 509                                         /*
 510                                          * If there's no extent given in the
 511                                          * summary that means the extent we
 512                                          * found must carry over from an
 513                                          * earlier block.  If there is an
 514                                          * extent given, we've already tried
 515                                          * that allocation, don't do it again.
 516                                          */
 517                                         if (any)
 518                                                 continue;
 519                                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp,
 520                                                 tp, bbno + j, minlen, maxlen,
 521                                                 len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 522                                         if (error) {
 523                                                 return error;
 524                                         }
 525                                         /*
 526                                          * If it works, return the extent.
 527                                          */
 528                                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 529                                                 *rtblock = r;
 530                                                 return 0;
 531                                         }
 532                                 }
 533                                 /*
 534                                  * There weren't intervening bitmap blocks
 535                                  * with a long enough extent, or the
 536                                  * allocation didn't work for some reason
 537                                  * (i.e. it's a little * too short).
 538                                  * Try to allocate from the summary block
 539                                  * that we found.
 540                                  */
 541                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp,
 542                                         bbno + i, minlen, maxlen, len, &n, rbpp,
 543                                         rsb, prod, &r);
 544                                 if (error) {
 545                                         return error;
 546                                 }
 547                                 /*
 548                                  * If it works, return the extent.
 549                                  */
 550                                 if (r != NULLRTBLOCK) {
 551                                         *rtblock = r;
 552                                         return 0;
 553                                 }
 554                         }
 555                 }
 556                 /*
 557                  * Loop control.  If we were on the positive side, and there's
 558                  * still more blocks on the negative side, go there.
 559                  */
 560                 if (i > 0 && (int)bbno - i >= 0)
 561                         i = -i;
 562                 /*
 563                  * If positive, and no more negative, but there are more
 564                  * positive, go there.
 565                  */
 566                 else if (i > 0 && (int)bbno + i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
 567                         i++;
 568                 /*
 569                  * If negative or 0 (just started), and there are positive
 570                  * blocks to go, go there.  The 0 case moves to block 1.
 571                  */
 572                 else if (i <= 0 && (int)bbno - i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
 573                         i = 1 - i;
 574                 /*
 575                  * If negative or 0 and there are more negative blocks,
 576                  * go there.
 577                  */
 578                 else if (i <= 0 && (int)bbno + i > 0)
 579                         i--;
 580                 /*
 581                  * Must be done.  Return failure.
 582                  */
 583                 else
 584                         break;
 585         }
 586         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 587         return 0;
 588 }
 589
 590 /*
 591  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, with no position
 592  * specified.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 593  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
 594  */
 595 STATIC int                              /* error */
 596 xfs_rtallocate_extent_size(
 597         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 598         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 599         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 600         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 601         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 602         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 603         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 604         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 605         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 606 {
 607         int             error;          /* error value */
 608         int             i;              /* bitmap block number */
 609         int             l;              /* level number (loop control) */
 610         xfs_rtblock_t   n;              /* next block to be tried */
 611         xfs_rtblock_t   r;              /* result block number */
 612         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary information for extents */
 613
 614         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 615         /*
 616          * Loop over all the levels starting with maxlen.
 617          * At each level, look at all the bitmap blocks, to see if there
 618          * are extents starting there that are long enough (>= maxlen).
 619          * Note, only on the initial level can the allocation fail if
 620          * the summary says there's an extent.
 621          */
 622         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l < mp->m_rsumlevels; l++) {
 623                 /*
 624                  * Loop over all the bitmap blocks.
 625                  */
 626                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
 627                         /*
 628                          * Get the summary for this level/block.
 629                          */
 630                         error = xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, rbpp, rsb,
 631                                 &sum);
 632                         if (error) {
 633                                 return error;
 634                         }
 635                         /*
 636                          * Nothing there, on to the next block.
 637                          */
 638                         if (!sum)
 639                                 continue;
 640                         /*
 641                          * Try allocating the extent.
 642                          */
 643                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp, i, maxlen,
 644                                 maxlen, len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 645                         if (error) {
 646                                 return error;
 647                         }
 648                         /*
 649                          * If it worked, return that.
 650                          */
 651                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 652                                 *rtblock = r;
 653                                 return 0;
 654                         }
 655                         /*
 656                          * If the "next block to try" returned from the
 657                          * allocator is beyond the next bitmap block,
 658                          * skip to that bitmap block.
 659                          */
 660                         if (XFS_BITTOBLOCK(mp, n) > i + 1)
 661                                 i = XFS_BITTOBLOCK(mp, n) - 1;
 662                 }
 663         }
 664         /*
 665          * Didn't find any maxlen blocks.  Try smaller ones, unless
 666          * we're asking for a fixed size extent.
 667          */
 668         if (minlen > --maxlen) {
 669                 *rtblock = NULLRTBLOCK;
 670                 return 0;
 671         }
 672         /*
 673          * Loop over sizes, from maxlen down to minlen.
 674          * This time, when we do the allocations, allow smaller ones
 675          * to succeed.
 676          */
 677         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l >= xfs_highbit32(minlen); l--) {
 678                 /*
 679                  * Loop over all the bitmap blocks, try an allocation
 680                  * starting in that block.
 681                  */
 682                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
 683                         /*
 684                          * Get the summary information for this level/block.
 685                          */
 686                         error = xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, rbpp, rsb,
 687                                                   &sum);
 688                         if (error) {
 689                                 return error;
 690                         }
 691                         /*
 692                          * If nothing there, go on to next.
 693                          */
 694                         if (!sum)
 695                                 continue;
 696                         /*
 697                          * Try the allocation.  Make sure the specified
 698                          * minlen/maxlen are in the possible range for
 699                          * this summary level.
 700                          */
 701                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp, i,
 702                                         XFS_RTMAX(minlen, 1 << l),
 703                                         XFS_RTMIN(maxlen, (1 << (l + 1)) - 1),
 704                                         len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 705                         if (error) {
 706                                 return error;
 707                         }
 708                         /*
 709                          * If it worked, return that extent.
 710                          */
 711                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 712                                 *rtblock = r;
 713                                 return 0;
 714                         }
 715                         /*
 716                          * If the "next block to try" returned from the
 717                          * allocator is beyond the next bitmap block,
 718                          * skip to that bitmap block.
 719                          */
 720                         if (XFS_BITTOBLOCK(mp, n) > i + 1)
 721                                 i = XFS_BITTOBLOCK(mp, n) - 1;
 722                 }
 723         }
 724         /*
 725          * Got nothing, return failure.
 726          */
 727         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 728         return 0;
 729 }
 730
 731 /*
 732  * Mark an extent specified by start and len allocated.
 733  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
 734  */
 735 STATIC int                              /* error */
 736 xfs_rtallocate_range(
 737         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 738         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 739         xfs_rtblock_t   start,          /* start block to allocate */
 740         xfs_extlen_t    len,            /* length to allocate */
 741         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 742         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
 743 {
 744         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the allocated extent */
 745         int             error;          /* error value */
 746         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block allocated > end */
 747         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block allocated < start */
 748
 749         end = start + len - 1;
 750         /*
 751          * Assume we're allocating out of the middle of a free extent.
 752          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
 753          * properly update the summary.
 754          */
 755         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
 756         if (error) {
 757                 return error;
 758         }
 759         /*
 760          * Find the next allocated block (end of free extent).
 761          */
 762         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
 763                 &postblock);
 764         if (error) {
 765                 return error;
 766         }
 767         /*
 768          * Decrement the summary information corresponding to the entire
 769          * (old) free extent.
 770          */
 771         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 772                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
 773                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
 774         if (error) {
 775                 return error;
 776         }
 777         /*
 778          * If there are blocks not being allocated at the front of the
 779          * old extent, add summary data for them to be free.
 780          */
 781         if (preblock < start) {
 782                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 783                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
 784                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
 785                 if (error) {
 786                         return error;
 787                 }
 788         }
 789         /*
 790          * If there are blocks not being allocated at the end of the
 791          * old extent, add summary data for them to be free.
 792          */
 793         if (postblock > end) {
 794                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 795                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
 796                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), 1, rbpp, rsb);
 797                 if (error) {
 798                         return error;
 799                 }
 800         }
 801         /*
 802          * Modify the bitmap to mark this extent allocated.
 803          */
 804         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 0);
 805         return error;
 806 }
 807
 808 /*
 809  * Return whether there are any free extents in the size range given
 810  * by low and high, for the bitmap block bbno.
 811  */
 812 STATIC int                              /* error */
 813 xfs_rtany_summary(
 814         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
 815         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 816         int             low,            /* low log2 extent size */
 817         int             high,           /* high log2 extent size */
 818         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
 819         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 820         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 821         int             *stat)          /* out: any good extents here? */
 822 {
 823         int             error;          /* error value */
 824         int             log;            /* loop counter, log2 of ext. size */
 825         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
 826
 827         /*
 828          * Loop over logs of extent sizes.  Order is irrelevant.
 829          */
 830         for (log = low; log <= high; log++) {
 831                 /*
 832                  * Get one summary datum.
 833                  */
 834                 error = xfs_rtget_summary(mp, tp, log, bbno, rbpp, rsb, &sum);
 835                 if (error) {
 836                         return error;
 837                 }
 838                 /*
 839                  * If there are any, return success.
 840                  */
 841                 if (sum) {
 842                         *stat = 1;
 843                         return 0;
 844                 }
 845         }
 846         /*
 847          * Found nothing, return failure.
 848          */
 849         *stat = 0;
 850         return 0;
 851 }
 852
 853 /*
 854  * Get a buffer for the bitmap or summary file block specified.
 855  * The buffer is returned read and locked.
 856  */
 857 STATIC int                              /* error */
 858 xfs_rtbuf_get(
 859         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
 860         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 861         xfs_rtblock_t   block,          /* block number in bitmap or summary */
 862         int             issum,          /* is summary not bitmap */
 863         xfs_buf_t       **bpp)          /* output: buffer for the block */
 864 {
 865         xfs_buf_t       *bp;            /* block buffer, result */
 866         xfs_daddr_t     d;              /* disk addr of block */
 867         int             error;          /* error value */
 868         xfs_fsblock_t   fsb;            /* fs block number for block */
 869         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap or summary inode */
 870
 871         ip = issum ? mp->m_rsumip : mp->m_rbmip;
 872         /*
 873          * Map from the file offset (block) and inode number to the
 874          * file system block.
 875          */
 876         error = xfs_bmapi_single(tp, ip, XFS_DATA_FORK, &fsb, block);
 877         if (error) {
 878                 return error;
 879         }
 880         ASSERT(fsb != NULLFSBLOCK);
 881         /*
 882          * Convert to disk address for buffer cache.
 883          */
 884         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsb);
 885         /*
 886          * Read the buffer.
 887          */
 888         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp, d,
 889                                    mp->m_bsize, 0, &bp);
 890         if (error) {
 891                 return error;
 892         }
 893         ASSERT(bp && !XFS_BUF_GETERROR(bp));
 894         *bpp = bp;
 895         return 0;
 896 }
 897
 898 #ifdef DEBUG
 899 /*
 900  * Check that the given extent (block range) is allocated already.
 901  */
 902 STATIC int                              /* error */
 903 xfs_rtcheck_alloc_range(
 904         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 905         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 906         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number of extent */
 907         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 908         int             *stat)          /* out: 1 for allocated, 0 for not */
 909 {
 910         xfs_rtblock_t   new;            /* dummy for xfs_rtcheck_range */
 911
 912         return xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, len, 0, &new, stat);
 913 }
 914 #endif
 915
 916 /*
 917  * Check that the given range is either all allocated (val = 0) or
 918  * all free (val = 1).
 919  */
 920 STATIC int                              /* error */
 921 xfs_rtcheck_range(
 922         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 923         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 924         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block number of extent */
 925         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 926         int             val,            /* 1 for free, 0 for allocated */
 927         xfs_rtblock_t   *new,           /* out: first block not matching */
 928         int             *stat)          /* out: 1 for matches, 0 for not */
 929 {
 930         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
 931         int             bit;            /* bit number in the word */
 932         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
 933         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
 934         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
 935         int             error;          /* error value */
 936         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
 937         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in word */
 938         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
 939         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
 940         int             word;           /* word number in the buffer */
 941
 942         /*
 943          * Compute starting bitmap block number
 944          */
 945         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
 946         /*
 947          * Read the bitmap block.
 948          */
 949         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
 950         if (error) {
 951                 return error;
 952         }
 953         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
 954         /*
 955          * Compute the starting word's address, and starting bit.
 956          */
 957         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
 958         b = &bufp[word];
 959         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
 960         /*
 961          * 0 (allocated) => all zero's; 1 (free) => all one's.
 962          */
 963         val = -val;
 964         /*
 965          * If not starting on a word boundary, deal with the first
 966          * (partial) word.
 967          */
 968         if (bit) {
 969                 /*
 970                  * Compute first bit not examined.
 971                  */
 972                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
 973                 /*
 974                  * Mask of relevant bits.
 975                  */
 976                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
 977                 /*
 978                  * Compute difference between actual and desired value.
 979                  */
 980                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
 981                         /*
 982                          * Different, compute first wrong bit and return.
 983                          */
 984                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 985                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
 986                         *new = start + i;
 987                         *stat = 0;
 988                         return 0;
 989                 }
 990                 i = lastbit - bit;
 991                 /*
 992                  * Go on to next block if that's where the next word is
 993                  * and we need the next word.
 994                  */
 995                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
 996                         /*
 997                          * If done with this block, get the next one.
 998                          */
 999                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1000                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1001                         if (error) {
1002                                 return error;
1003                         }
1004                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1005                         word = 0;
1006                 } else {
1007                         /*
1008                          * Go on to the next word in the buffer.
1009                          */
1010                         b++;
1011                 }
1012         } else {
1013                 /*
1014                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1015                  */
1016                 i = 0;
1017         }
1018         /*
1019          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1020          * we move on to the next one.
1021          */
1022         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1023                 /*
1024                  * Compute difference between actual and desired value.
1025                  */
1026                 if ((wdiff = *b ^ val)) {
1027                         /*
1028                          * Different, compute first wrong bit and return.
1029                          */
1030                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1031                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1032                         *new = start + i;
1033                         *stat = 0;
1034                         return 0;
1035                 }
1036                 i += XFS_NBWORD;
1037                 /*
1038                  * Go on to next block if that's where the next word is
1039                  * and we need the next word.
1040                  */
1041                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1042                         /*
1043                          * If done with this block, get the next one.
1044                          */
1045                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1046                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1047                         if (error) {
1048                                 return error;
1049                         }
1050                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1051                         word = 0;
1052                 } else {
1053                         /*
1054                          * Go on to the next word in the buffer.
1055                          */
1056                         b++;
1057                 }
1058         }
1059         /*
1060          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1061          * (partial) word.
1062          */
1063         if ((lastbit = len - i)) {
1064                 /*
1065                  * Mask of relevant bits.
1066                  */
1067                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1068                 /*
1069                  * Compute difference between actual and desired value.
1070                  */
1071                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
1072                         /*
1073                          * Different, compute first wrong bit and return.
1074                          */
1075                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1076                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1077                         *new = start + i;
1078                         *stat = 0;
1079                         return 0;
1080                 } else
1081                         i = len;
1082         }
1083         /*
1084          * Successful, return.
1085          */
1086         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1087         *new = start + i;
1088         *stat = 1;
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Copy and transform the summary file, given the old and new
1094  * parameters in the mount structures.
1095  */
1096 STATIC int                              /* error */
1097 xfs_rtcopy_summary(
1098         xfs_mount_t     *omp,           /* old file system mount point */
1099         xfs_mount_t     *nmp,           /* new file system mount point */
1100         xfs_trans_t     *tp)            /* transaction pointer */
1101 {
1102         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
1103         xfs_buf_t       *bp;            /* summary buffer */
1104         int             error;          /* error return value */
1105         int             log;            /* summary level number (log length) */
1106         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
1107         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1108
1109         bp = NULL;
1110         for (log = omp->m_rsumlevels - 1; log >= 0; log--) {
1111                 for (bbno = omp->m_sb.sb_rbmblocks - 1;
1112                      (xfs_srtblock_t)bbno >= 0;
1113                      bbno--) {
1114                         error = xfs_rtget_summary(omp, tp, log, bbno, &bp,
1115                                 &sumbno, &sum);
1116                         if (error)
1117                                 return error;
1118                         if (sum == 0)
1119                                 continue;
1120                         error = xfs_rtmodify_summary(omp, tp, log, bbno, -sum,
1121                                 &bp, &sumbno);
1122                         if (error)
1123                                 return error;
1124                         error = xfs_rtmodify_summary(nmp, tp, log, bbno, sum,
1125                                 &bp, &sumbno);
1126                         if (error)
1127                                 return error;
1128                         ASSERT(sum > 0);
1129                 }
1130         }
1131         return 0;
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Searching backward from start to limit, find the first block whose
1136  * allocated/free state is different from start's.
1137  */
1138 STATIC int                              /* error */
1139 xfs_rtfind_back(
1140         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1141         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1142         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1143         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1144         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1145 {
1146         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1147         int             bit;            /* bit number in the word */
1148         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1149         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1150         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1151         int             error;          /* error value */
1152         xfs_rtblock_t   firstbit;       /* first useful bit in the word */
1153         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1154         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1155         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1156         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1157         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1158         int             word;           /* word number in the buffer */
1159
1160         /*
1161          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1162          */
1163         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1164         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1165         if (error) {
1166                 return error;
1167         }
1168         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1169         /*
1170          * Get the first word's index & point to it.
1171          */
1172         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1173         b = &bufp[word];
1174         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1175         len = start - limit + 1;
1176         /*
1177          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1178          * then all-ones, else all-zeroes.
1179          */
1180         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1181         /*
1182          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1183          * partial word.
1184          */
1185         if (bit < XFS_NBWORD - 1) {
1186                 /*
1187                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1188                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1189                  */
1190                 firstbit = XFS_RTMAX((xfs_srtblock_t)(bit - len + 1), 0);
1191                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (bit - firstbit + 1)) - 1) <<
1192                         firstbit;
1193                 /*
1194                  * Calculate the difference between the value there
1195                  * and what we're looking for.
1196                  */
1197                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1198                         /*
1199                          * Different.  Mark where we are and return.
1200                          */
1201                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1202                         i = bit - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1203                         *rtblock = start - i + 1;
1204                         return 0;
1205                 }
1206                 i = bit - firstbit + 1;
1207                 /*
1208                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1209                  * and we need the previous word.
1210                  */
1211                 if (--word == -1 && i < len) {
1212                         /*
1213                          * If done with this block, get the previous one.
1214                          */
1215                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1216                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1217                         if (error) {
1218                                 return error;
1219                         }
1220                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1221                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1222                         b = &bufp[word];
1223                 } else {
1224                         /*
1225                          * Go on to the previous word in the buffer.
1226                          */
1227                         b--;
1228                 }
1229         } else {
1230                 /*
1231                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1232                  */
1233                 i = 0;
1234         }
1235         /*
1236          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1237          * we move on to the previous one.
1238          */
1239         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1240                 /*
1241                  * Compute difference between actual and desired value.
1242                  */
1243                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1244                         /*
1245                          * Different, mark where we are and return.
1246                          */
1247                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1248                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1249                         *rtblock = start - i + 1;
1250                         return 0;
1251                 }
1252                 i += XFS_NBWORD;
1253                 /*
1254                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1255                  * and we need the previous word.
1256                  */
1257                 if (--word == -1 && i < len) {
1258                         /*
1259                          * If done with this block, get the previous one.
1260                          */
1261                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1262                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1263                         if (error) {
1264                                 return error;
1265                         }
1266                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1267                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1268                         b = &bufp[word];
1269                 } else {
1270                         /*
1271                          * Go on to the previous word in the buffer.
1272                          */
1273                         b--;
1274                 }
1275         }
1276         /*
1277          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1278          * (partial) word.
1279          */
1280         if (len - i) {
1281                 /*
1282                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1283                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1284                  */
1285                 firstbit = XFS_NBWORD - (len - i);
1286                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (len - i)) - 1) << firstbit;
1287                 /*
1288                  * Compute difference between actual and desired value.
1289                  */
1290                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1291                         /*
1292                          * Different, mark where we are and return.
1293                          */
1294                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1295                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1296                         *rtblock = start - i + 1;
1297                         return 0;
1298                 } else
1299                         i = len;
1300         }
1301         /*
1302          * No match, return that we scanned the whole area.
1303          */
1304         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1305         *rtblock = start - i + 1;
1306         return 0;
1307 }
1308
1309 /*
1310  * Searching forward from start to limit, find the first block whose
1311  * allocated/free state is different from start's.
1312  */
1313 STATIC int                              /* error */
1314 xfs_rtfind_forw(
1315         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1316         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1317         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1318         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1319         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1320 {
1321         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1322         int             bit;            /* bit number in the word */
1323         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1324         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1325         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1326         int             error;          /* error value */
1327         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1328         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in the word */
1329         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1330         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1331         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1332         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1333         int             word;           /* word number in the buffer */
1334
1335         /*
1336          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1337          */
1338         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1339         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1340         if (error) {
1341                 return error;
1342         }
1343         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1344         /*
1345          * Get the first word's index & point to it.
1346          */
1347         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1348         b = &bufp[word];
1349         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1350         len = limit - start + 1;
1351         /*
1352          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1353          * then all-ones, else all-zeroes.
1354          */
1355         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1356         /*
1357          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1358          * partial word.
1359          */
1360         if (bit) {
1361                 /*
1362                  * Calculate last (rightmost) bit number to look at,
1363                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1364                  */
1365                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1366                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1367                 /*
1368                  * Calculate the difference between the value there
1369                  * and what we're looking for.
1370                  */
1371                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1372                         /*
1373                          * Different.  Mark where we are and return.
1374                          */
1375                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1376                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
1377                         *rtblock = start + i - 1;
1378                         return 0;
1379                 }
1380                 i = lastbit - bit;
1381                 /*
1382                  * Go on to next block if that's where the next word is
1383                  * and we need the next word.
1384                  */
1385                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1386                         /*
1387                          * If done with this block, get the previous one.
1388                          */
1389                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1390                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1391                         if (error) {
1392                                 return error;
1393                         }
1394                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1395                         word = 0;
1396                 } else {
1397                         /*
1398                          * Go on to the previous word in the buffer.
1399                          */
1400                         b++;
1401                 }
1402         } else {
1403                 /*
1404                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1405                  */
1406                 i = 0;
1407         }
1408         /*
1409          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1410          * we move on to the next one.
1411          */
1412         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1413                 /*
1414                  * Compute difference between actual and desired value.
1415                  */
1416                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1417                         /*
1418                          * Different, mark where we are and return.
1419                          */
1420                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1421                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1422                         *rtblock = start + i - 1;
1423                         return 0;
1424                 }
1425                 i += XFS_NBWORD;
1426                 /*
1427                  * Go on to next block if that's where the next word is
1428                  * and we need the next word.
1429                  */
1430                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1431                         /*
1432                          * If done with this block, get the next one.
1433                          */
1434                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1435                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1436                         if (error) {
1437                                 return error;
1438                         }
1439                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1440                         word = 0;
1441                 } else {
1442                         /*
1443                          * Go on to the next word in the buffer.
1444                          */
1445                         b++;
1446                 }
1447         }
1448         /*
1449          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1450          * (partial) word.
1451          */
1452         if ((lastbit = len - i)) {
1453                 /*
1454                  * Calculate mask for all the relevant bits in this word.
1455                  */
1456                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1457                 /*
1458                  * Compute difference between actual and desired value.
1459                  */
1460                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1461                         /*
1462                          * Different, mark where we are and return.
1463                          */
1464                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1465                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1466                         *rtblock = start + i - 1;
1467                         return 0;
1468                 } else
1469                         i = len;
1470         }
1471         /*
1472          * No match, return that we scanned the whole area.
1473          */
1474         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1475         *rtblock = start + i - 1;
1476         return 0;
1477 }
1478
1479 /*
1480  * Mark an extent specified by start and len freed.
1481  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
1482  */
1483 STATIC int                              /* error */
1484 xfs_rtfree_range(
1485         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1486         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1487         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to free */
1488         xfs_extlen_t    len,            /* length to free */
1489         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1490         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1491 {
1492         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the freed extent */
1493         int             error;          /* error value */
1494         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block freed > end */
1495         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block freed < start */
1496
1497         end = start + len - 1;
1498         /*
1499          * Modify the bitmap to mark this extent freed.
1500          */
1501         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 1);
1502         if (error) {
1503                 return error;
1504         }
1505         /*
1506          * Assume we're freeing out of the middle of an allocated extent.
1507          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
1508          * properly update the summary.
1509          */
1510         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
1511         if (error) {
1512                 return error;
1513         }
1514         /*
1515          * Find the next allocated block (end of allocated extent).
1516          */
1517         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
1518                 &postblock);
1519         /*
1520          * If there are blocks not being freed at the front of the
1521          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1522          */
1523         if (preblock < start) {
1524                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1525                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
1526                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
1527                 if (error) {
1528                         return error;
1529                 }
1530         }
1531         /*
1532          * If there are blocks not being freed at the end of the
1533          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1534          */
1535         if (postblock > end) {
1536                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1537                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
1538                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), -1, rbpp, rsb);
1539                 if (error) {
1540                         return error;
1541                 }
1542         }
1543         /*
1544          * Increment the summary information corresponding to the entire
1545          * (new) free extent.
1546          */
1547         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1548                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
1549                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
1550         return error;
1551 }
1552
1553 /*
1554  * Read and return the summary information for a given extent size,
1555  * bitmap block combination.
1556  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1557  * it from the buffer cache.
1558  */
1559 STATIC int                              /* error */
1560 xfs_rtget_summary(
1561         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1562         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1563         int             log,            /* log2 of extent size */
1564         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1565         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1566         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
1567         xfs_suminfo_t   *sum)           /* out: summary info for this block */
1568 {
1569         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for summary block */
1570         int             error;          /* error value */
1571         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1572         int             so;             /* index into the summary file */
1573         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1574
1575         /*
1576          * Compute entry number in the summary file.
1577          */
1578         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1579         /*
1580          * Compute the block number in the summary file.
1581          */
1582         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1583         /*
1584          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1585          */
1586         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1587                 bp = *rbpp;
1588         /*
1589          * Otherwise we have to get the buffer.
1590          */
1591         else {
1592                 /*
1593                  * If there was an old one, get rid of it first.
1594                  */
1595                 if (rbpp && *rbpp)
1596                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1597                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1598                 if (error) {
1599                         return error;
1600                 }
1601                 /*
1602                  * Remember this buffer and block for the next call.
1603                  */
1604                 if (rbpp) {
1605                         *rbpp = bp;
1606                         *rsb = sb;
1607                 }
1608         }
1609         /*
1610          * Point to the summary information & copy it out.
1611          */
1612         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1613         *sum = *sp;
1614         /*
1615          * Drop the buffer if we're not asked to remember it.
1616          */
1617         if (!rbpp)
1618                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1619         return 0;
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Set the given range of bitmap bits to the given value.
1624  * Do whatever I/O and logging is required.
1625  */
1626 STATIC int                              /* error */
1627 xfs_rtmodify_range(
1628         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1629         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1630         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to modify */
1631         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent to modify */
1632         int             val)            /* 1 for free, 0 for allocated */
1633 {
1634         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1635         int             bit;            /* bit number in the word */
1636         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1637         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1638         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1639         int             error;          /* error value */
1640         xfs_rtword_t    *first;         /* first used word in the buffer */
1641         int             i;              /* current bit number rel. to start */
1642         int             lastbit;        /* last useful bit in word */
1643         xfs_rtword_t    mask;           /* mask o frelevant bits for value */
1644         int             word;           /* word number in the buffer */
1645
1646         /*
1647          * Compute starting bitmap block number.
1648          */
1649         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1650         /*
1651          * Read the bitmap block, and point to its data.
1652          */
1653         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1654         if (error) {
1655                 return error;
1656         }
1657         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1658         /*
1659          * Compute the starting word's address, and starting bit.
1660          */
1661         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1662         first = b = &bufp[word];
1663         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1664         /*
1665          * 0 (allocated) => all zeroes; 1 (free) => all ones.
1666          */
1667         val = -val;
1668         /*
1669          * If not starting on a word boundary, deal with the first
1670          * (partial) word.
1671          */
1672         if (bit) {
1673                 /*
1674                  * Compute first bit not changed and mask of relevant bits.
1675                  */
1676                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1677                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1678                 /*
1679                  * Set/clear the active bits.
1680                  */
1681                 if (val)
1682                         *b |= mask;
1683                 else
1684                         *b &= ~mask;
1685                 i = lastbit - bit;
1686                 /*
1687                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1688                  * and we need the next word.
1689                  */
1690                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1691                         /*
1692                          * Log the changed part of this block.
1693                          * Get the next one.
1694                          */
1695                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1696                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1697                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1698                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1699                         if (error) {
1700                                 return error;
1701                         }
1702                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1703                         word = 0;
1704                 } else {
1705                         /*
1706                          * Go on to the next word in the buffer
1707                          */
1708                         b++;
1709                 }
1710         } else {
1711                 /*
1712                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1713                  */
1714                 i = 0;
1715         }
1716         /*
1717          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1718          * we move on to the next one.
1719          */
1720         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1721                 /*
1722                  * Set the word value correctly.
1723                  */
1724                 *b = val;
1725                 i += XFS_NBWORD;
1726                 /*
1727                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1728                  * and we need the next word.
1729                  */
1730                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1731                         /*
1732                          * Log the changed part of this block.
1733                          * Get the next one.
1734                          */
1735                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1736                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1737                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1738                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1739                         if (error) {
1740                                 return error;
1741                         }
1742                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1743                         word = 0;
1744                 } else {
1745                         /*
1746                          * Go on to the next word in the buffer
1747                          */
1748                         b++;
1749                 }
1750         }
1751         /*
1752          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1753          * (partial) word.
1754          */
1755         if ((lastbit = len - i)) {
1756                 /*
1757                  * Compute a mask of relevant bits.
1758                  */
1759                 bit = 0;
1760                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1761                 /*
1762                  * Set/clear the active bits.
1763                  */
1764                 if (val)
1765                         *b |= mask;
1766                 else
1767                         *b &= ~mask;
1768                 b++;
1769         }
1770         /*
1771          * Log any remaining changed bytes.
1772          */
1773         if (b > first)
1774                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1775                         (uint)((char *)b - (char *)bufp - 1));
1776         return 0;
1777 }
1778
1779 /*
1780  * Read and modify the summary information for a given extent size,
1781  * bitmap block combination.
1782  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1783  * it from the buffer cache.
1784  */
1785 STATIC int                              /* error */
1786 xfs_rtmodify_summary(
1787         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1788         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1789         int             log,            /* log2 of extent size */
1790         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1791         int             delta,          /* change to make to summary info */
1792         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1793         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1794 {
1795         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for the summary block */
1796         int             error;          /* error value */
1797         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1798         int             so;             /* index into the summary file */
1799         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1800
1801         /*
1802          * Compute entry number in the summary file.
1803          */
1804         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1805         /*
1806          * Compute the block number in the summary file.
1807          */
1808         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1809         /*
1810          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1811          */
1812         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1813                 bp = *rbpp;
1814         /*
1815          * Otherwise we have to get the buffer.
1816          */
1817         else {
1818                 /*
1819                  * If there was an old one, get rid of it first.
1820                  */
1821                 if (rbpp && *rbpp)
1822                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1823                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1824                 if (error) {
1825                         return error;
1826                 }
1827                 /*
1828                  * Remember this buffer and block for the next call.
1829                  */
1830                 if (rbpp) {
1831                         *rbpp = bp;
1832                         *rsb = sb;
1833                 }
1834         }
1835         /*
1836          * Point to the summary information, modify and log it.
1837          */
1838         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1839         *sp += delta;
1840         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp)),
1841                 (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp) + sizeof(*sp) - 1));
1842         return 0;
1843 }
1844
1845 /*
1846  * Visible (exported) functions.
1847  */
1848
1849 /*
1850  * Grow the realtime area of the filesystem.
1851  */
1852 int
1853 xfs_growfs_rt(
1854         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point for filesystem */
1855         xfs_growfs_rt_t *in)            /* growfs rt input struct */
1856 {
1857         xfs_rtblock_t   bmbno;          /* bitmap block number */
1858         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer */
1859         int             cancelflags;    /* flags for xfs_trans_cancel */
1860         int             error;          /* error return value */
1861         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap inode, used as lock */
1862         xfs_mount_t     *nmp;           /* new (fake) mount structure */
1863         xfs_drfsbno_t   nrblocks;       /* new number of realtime blocks */
1864         xfs_extlen_t    nrbmblocks;     /* new number of rt bitmap blocks */
1865         xfs_drtbno_t    nrextents;      /* new number of realtime extents */
1866         uint8_t         nrextslog;      /* new log2 of sb_rextents */
1867         xfs_extlen_t    nrsumblocks;    /* new number of summary blocks */
1868         uint            nrsumlevels;    /* new rt summary levels */
1869         uint            nrsumsize;      /* new size of rt summary, bytes */
1870         xfs_sb_t        *nsbp;          /* new superblock */
1871         xfs_extlen_t    rbmblocks;      /* current number of rt bitmap blocks */
1872         xfs_extlen_t    rsumblocks;     /* current number of rt summary blks */
1873         xfs_sb_t        *sbp;           /* old superblock */
1874         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1875         xfs_trans_t     *tp;            /* transaction pointer */
1876
1877         sbp = &mp->m_sb;
1878         /*
1879          * Initial error checking.
1880          */
1881         if (mp->m_rtdev_targp == NULL || mp->m_rbmip == NULL ||
1882             (nrblocks = in->newblocks) <= sbp->sb_rblocks ||
1883             (sbp->sb_rblocks && (in->extsize != sbp->sb_rextsize)))
1884                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1885         /*
1886          * Read in the last block of the device, make sure it exists.
1887          */
1888         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
1889                         XFS_FSB_TO_BB(mp, in->newblocks - 1),
1890                         XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
1891         if (error)
1892                 return error;
1893         ASSERT(bp);
1894         xfs_buf_relse(bp);
1895         /*
1896          * Calculate new parameters.  These are the final values to be reached.
1897          */
1898         nrextents = nrblocks;
1899         do_div(nrextents, in->extsize);
1900         nrbmblocks = howmany_64(nrextents, NBBY * sbp->sb_blocksize);
1901         nrextslog = xfs_highbit32(nrextents);
1902         nrsumlevels = nrextslog + 1;
1903         nrsumsize = (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels * nrbmblocks;
1904         nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1905         nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1906         /*
1907          * New summary size can't be more than half the size of
1908          * the log.  This prevents us from getting a log overflow,
1909          * since we'll log basically the whole summary file at once.
1910          */
1911         if (nrsumblocks > (mp->m_sb.sb_logblocks >> 1))
1912                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1913         /*
1914          * Get the old block counts for bitmap and summary inodes.
1915          * These can't change since other growfs callers are locked out.
1916          */
1917         rbmblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rbmip->i_d.di_size);
1918         rsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rsumip->i_d.di_size);
1919         /*
1920          * Allocate space to the bitmap and summary files, as necessary.
1921          */
1922         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rbmblocks, nrbmblocks,
1923                         mp->m_sb.sb_rbmino)))
1924                 return error;
1925         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rsumblocks, nrsumblocks,
1926                         mp->m_sb.sb_rsumino)))
1927                 return error;
1928         /*
1929          * Allocate a new (fake) mount/sb.
1930          */
1931         nmp = kmem_alloc(sizeof(*nmp), KM_SLEEP);
1932         /*
1933          * Loop over the bitmap blocks.
1934          * We will do everything one bitmap block at a time.
1935          * Skip the current block if it is exactly full.
1936          * This also deals with the case where there were no rtextents before.
1937          */
1938         for (bmbno = sbp->sb_rbmblocks -
1939                      ((sbp->sb_rextents & ((1 << mp->m_blkbit_log) - 1)) != 0);
1940              bmbno < nrbmblocks;
1941              bmbno++) {
1942                 *nmp = *mp;
1943                 nsbp = &nmp->m_sb;
1944                 /*
1945                  * Calculate new sb and mount fields for this round.
1946                  */
1947                 nsbp->sb_rextsize = in->extsize;
1948                 nsbp->sb_rbmblocks = bmbno + 1;
1949                 nsbp->sb_rblocks =
1950                         XFS_RTMIN(nrblocks,
1951                                   nsbp->sb_rbmblocks * NBBY *
1952                                   nsbp->sb_blocksize * nsbp->sb_rextsize);
1953                 nsbp->sb_rextents = nsbp->sb_rblocks;
1954                 do_div(nsbp->sb_rextents, nsbp->sb_rextsize);
1955                 nsbp->sb_rextslog = xfs_highbit32(nsbp->sb_rextents);
1956                 nrsumlevels = nmp->m_rsumlevels = nsbp->sb_rextslog + 1;
1957                 nrsumsize =
1958                         (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels *
1959                         nsbp->sb_rbmblocks;
1960                 nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1961                 nmp->m_rsumsize = nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1962                 /*
1963                  * Start a transaction, get the log reservation.
1964                  */
1965                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_FREE);
1966                 cancelflags = 0;
1967                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
1968                                 XFS_GROWRTFREE_LOG_RES(nmp), 0, 0, 0)))
1969                         break;
1970                 /*
1971                  * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
1972                  */
1973                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
1974                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
1975                         break;
1976                 ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
1977                 /*
1978                  * Update the bitmap inode's size.
1979                  */
1980                 mp->m_rbmip->i_d.di_size =
1981                         nsbp->sb_rbmblocks * nsbp->sb_blocksize;
1982                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
1983                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
1984                 /*
1985                  * Get the summary inode into the transaction.
1986                  */
1987                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rsumino, 0,
1988                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
1989                         break;
1990                 ASSERT(ip == mp->m_rsumip);
1991                 /*
1992                  * Update the summary inode's size.
1993                  */
1994                 mp->m_rsumip->i_d.di_size = nmp->m_rsumsize;
1995                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOG_CORE);
1996                 /*
1997                  * Copy summary data from old to new sizes.
1998                  * Do this when the real size (not block-aligned) changes.
1999                  */
2000                 if (sbp->sb_rbmblocks != nsbp->sb_rbmblocks ||
2001                     mp->m_rsumlevels != nmp->m_rsumlevels) {
2002                         error = xfs_rtcopy_summary(mp, nmp, tp);
2003                         if (error)
2004                                 break;
2005                 }
2006                 /*
2007                  * Update superblock fields.
2008                  */
2009                 if (nsbp->sb_rextsize != sbp->sb_rextsize)
2010                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSIZE,
2011                                 nsbp->sb_rextsize - sbp->sb_rextsize);
2012                 if (nsbp->sb_rbmblocks != sbp->sb_rbmblocks)
2013                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBMBLOCKS,
2014                                 nsbp->sb_rbmblocks - sbp->sb_rbmblocks);
2015                 if (nsbp->sb_rblocks != sbp->sb_rblocks)
2016                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBLOCKS,
2017                                 nsbp->sb_rblocks - sbp->sb_rblocks);
2018                 if (nsbp->sb_rextents != sbp->sb_rextents)
2019                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTENTS,
2020                                 nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2021                 if (nsbp->sb_rextslog != sbp->sb_rextslog)
2022                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSLOG,
2023                                 nsbp->sb_rextslog - sbp->sb_rextslog);
2024                 /*
2025                  * Free new extent.
2026                  */
2027                 bp = NULL;
2028                 error = xfs_rtfree_range(nmp, tp, sbp->sb_rextents,
2029                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents, &bp, &sumbno);
2030                 if (error)
2031                         break;
2032                 /*
2033                  * Mark more blocks free in the superblock.
2034                  */
2035                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS,
2036                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2037                 /*
2038                  * Update mp values into the real mp structure.
2039                  */
2040                 mp->m_rsumlevels = nrsumlevels;
2041                 mp->m_rsumsize = nrsumsize;
2042                 /*
2043                  * Commit the transaction.
2044                  */
2045                 xfs_trans_commit(tp, 0, NULL);
2046         }
2047
2048         if (error)
2049                 xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
2050
2051         /*
2052          * Free the fake mp structure.
2053          */
2054         kmem_free(nmp, sizeof(*nmp));
2055
2056         return error;
2057 }
2058
2059 /*
2060  * Allocate an extent in the realtime subvolume, with the usual allocation
2061  * parameters.  The length units are all in realtime extents, as is the
2062  * result block number.
2063  */
2064 int                                     /* error */
2065 xfs_rtallocate_extent(
2066         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2067         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
2068         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
2069         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
2070         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
2071         xfs_alloctype_t type,           /* allocation type XFS_ALLOCTYPE... */
2072         int             wasdel,         /* was a delayed allocation extent */
2073         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
2074         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
2075 {
2076         int             error;          /* error value */
2077         xfs_inode_t     *ip;            /* inode for bitmap file */
2078         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2079         xfs_rtblock_t   r;              /* result allocated block */
2080         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2081         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2082
2083         ASSERT(minlen > 0 && minlen <= maxlen);
2084         mp = tp->t_mountp;
2085         /*
2086          * If prod is set then figure out what to do to minlen and maxlen.
2087          */
2088         if (prod > 1) {
2089                 xfs_extlen_t    i;
2090
2091                 if ((i = maxlen % prod))
2092                         maxlen -= i;
2093                 if ((i = minlen % prod))
2094                         minlen += prod - i;
2095                 if (maxlen < minlen) {
2096                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
2097                         return 0;
2098                 }
2099         }
2100         /*
2101          * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
2102          */
2103         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2104                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2105                 return error;
2106         sumbp = NULL;
2107         /*
2108          * Allocate by size, or near another block, or exactly at some block.
2109          */
2110         switch (type) {
2111         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2112                 error = xfs_rtallocate_extent_size(mp, tp, minlen, maxlen, len,
2113                                 &sumbp, &sb, prod, &r);
2114                 break;
2115         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2116                 error = xfs_rtallocate_extent_near(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2117                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2118                 break;
2119         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2120                 error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2121                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2122                 break;
2123         default:
2124                 ASSERT(0);
2125         }
2126         if (error) {
2127                 return error;
2128         }
2129         /*
2130          * If it worked, update the superblock.
2131          */
2132         if (r != NULLRTBLOCK) {
2133                 long    slen = (long)*len;
2134
2135                 ASSERT(*len >= minlen && *len <= maxlen);
2136                 if (wasdel)
2137                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RES_FREXTENTS, -slen);
2138                 else
2139                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, -slen);
2140         }
2141         *rtblock = r;
2142         return 0;
2143 }
2144
2145 /*
2146  * Free an extent in the realtime subvolume.  Length is expressed in
2147  * realtime extents, as is the block number.
2148  */
2149 int                                     /* error */
2150 xfs_rtfree_extent(
2151         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2152         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to free */
2153         xfs_extlen_t    len)            /* length of extent freed */
2154 {
2155         int             error;          /* error value */
2156         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap file inode */
2157         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2158         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2159         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2160
2161         mp = tp->t_mountp;
2162         /*
2163          * Synchronize by locking the bitmap inode.
2164          */
2165         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2166                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2167                 return error;
2168 #if defined(__KERNEL__) && defined(DEBUG)
2169         /*
2170          * Check to see that this whole range is currently allocated.
2171          */
2172         {
2173                 int     stat;           /* result from checking range */
2174
2175                 error = xfs_rtcheck_alloc_range(mp, tp, bno, len, &stat);
2176                 if (error) {
2177                         return error;
2178                 }
2179                 ASSERT(stat);
2180         }
2181 #endif
2182         sumbp = NULL;
2183         /*
2184          * Free the range of realtime blocks.
2185          */
2186         error = xfs_rtfree_range(mp, tp, bno, len, &sumbp, &sb);
2187         if (error) {
2188                 return error;
2189         }
2190         /*
2191          * Mark more blocks free in the superblock.
2192          */
2193         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, (long)len);
2194         /*
2195          * If we've now freed all the blocks, reset the file sequence
2196          * number to 0.
2197          */
2198         if (tp->t_frextents_delta + mp->m_sb.sb_frextents ==
2199             mp->m_sb.sb_rextents) {
2200                 if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM))
2201                         ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2202                 *(__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime = 0;
2203                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2204         }
2205         return 0;
2206 }
2207
2208 /*
2209  * Initialize realtime fields in the mount structure.
2210  */
2211 int                             /* error */
2212 xfs_rtmount_init(
2213         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
2214 {
2215         xfs_buf_t       *bp;    /* buffer for last block of subvolume */
2216         xfs_daddr_t     d;      /* address of last block of subvolume */
2217         int             error;  /* error return value */
2218         xfs_sb_t        *sbp;   /* filesystem superblock copy in mount */
2219
2220         sbp = &mp->m_sb;
2221         if (sbp->sb_rblocks == 0)
2222                 return 0;
2223         if (mp->m_rtdev_targp == NULL) {
2224                 cmn_err(CE_WARN,
2225         "XFS: This filesystem has a realtime volume, use rtdev=device option");
2226                 return XFS_ERROR(ENODEV);
2227         }
2228         mp->m_rsumlevels = sbp->sb_rextslog + 1;
2229         mp->m_rsumsize =
2230                 (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * mp->m_rsumlevels *
2231                 sbp->sb_rbmblocks;
2232         mp->m_rsumsize = roundup(mp->m_rsumsize, sbp->sb_blocksize);
2233         mp->m_rbmip = mp->m_rsumip = NULL;
2234         /*
2235          * Check that the realtime section is an ok size.
2236          */
2237         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_rblocks);
2238         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_rblocks) {
2239                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: realtime mount -- %llu != %llu",
2240                         (unsigned long long) XFS_BB_TO_FSB(mp, d),
2241                         (unsigned long long) mp->m_sb.sb_rblocks);
2242                 return XFS_ERROR(E2BIG);
2243         }
2244         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
2245                                 d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
2246                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
2247         if (error) {
2248                 cmn_err(CE_WARN,
2249         "XFS: realtime mount -- xfs_read_buf failed, returned %d", error);
2250                 if (error == ENOSPC)
2251                         return XFS_ERROR(E2BIG);
2252                 return error;
2253         }
2254         xfs_buf_relse(bp);
2255         return 0;
2256 }
2257
2258 /*
2259  * Get the bitmap and summary inodes into the mount structure
2260  * at mount time.
2261  */
2262 int                                     /* error */
2263 xfs_rtmount_inodes(
2264         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2265 {
2266         int             error;          /* error return value */
2267         xfs_sb_t        *sbp;
2268
2269         sbp = &mp->m_sb;
2270         if (sbp->sb_rbmino == NULLFSINO)
2271                 return 0;
2272         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rbmino, 0, 0, &mp->m_rbmip, 0);
2273         if (error)
2274                 return error;
2275         ASSERT(mp->m_rbmip != NULL);
2276         ASSERT(sbp->sb_rsumino != NULLFSINO);
2277         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rsumino, 0, 0, &mp->m_rsumip, 0);
2278         if (error) {
2279                 VN_RELE(XFS_ITOV(mp->m_rbmip));
2280                 return error;
2281         }
2282         ASSERT(mp->m_rsumip != NULL);
2283         return 0;
2284 }
2285
2286 /*
2287  * Pick an extent for allocation at the start of a new realtime file.
2288  * Use the sequence number stored in the atime field of the bitmap inode.
2289  * Translate this to a fraction of the rtextents, and return the product
2290  * of rtextents and the fraction.
2291  * The fraction sequence is 0, 1/2, 1/4, 3/4, 1/8, ..., 7/8, 1/16, ...
2292  */
2293 int                                     /* error */
2294 xfs_rtpick_extent(
2295         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
2296         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2297         xfs_extlen_t    len,            /* allocation length (rtextents) */
2298         xfs_rtblock_t   *pick)          /* result rt extent */
2299 {
2300         xfs_rtblock_t   b;              /* result block */
2301         int             error;          /* error return value */
2302         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap incore inode */
2303         int             log2;           /* log of sequence number */
2304         __uint64_t      resid;          /* residual after log removed */
2305         __uint64_t      seq;            /* sequence number of file creation */
2306         __uint64_t      *seqp;          /* pointer to seqno in inode */
2307
2308         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2309                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2310                 return error;
2311         ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
2312         seqp = (__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime;
2313         if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM)) {
2314                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2315                 *seqp = 0;
2316         }
2317         seq = *seqp;
2318         if ((log2 = xfs_highbit64(seq)) == -1)
2319                 b = 0;
2320         else {
2321                 resid = seq - (1ULL << log2);
2322                 b = (mp->m_sb.sb_rextents * ((resid << 1) + 1ULL)) >>
2323                     (log2 + 1);
2324                 if (b >= mp->m_sb.sb_rextents)
2325                         b = do_mod(b, mp->m_sb.sb_rextents);
2326                 if (b + len > mp->m_sb.sb_rextents)
2327                         b = mp->m_sb.sb_rextents - len;
2328         }
2329         *seqp = seq + 1;
2330         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2331         *pick = b;
2332         return 0;
2333 }