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, firstblock, &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 #ifdef DEBUG
 917 /*
 918  * Check whether the given block in the bitmap has the given value.
 919  */
 920 STATIC int                              /* 1 for matches, 0 for not */
 921 xfs_rtcheck_bit(
 922         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
 923         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 924         xfs_rtblock_t   start,          /* bit (block) to check */
 925         int             val)            /* 1 for free, 0 for allocated */
 926 {
 927         int             bit;            /* bit number in the word */
 928         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
 929         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
 930         xfs_rtword_t    *bufp;          /* pointer into the buffer */
 931         /* REFERENCED */
 932         int             error;          /* error value */
 933         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference between bit & expected */
 934         int             word;           /* word number in the buffer */
 935         xfs_rtword_t    wval;           /* word value from buffer */
 936
 937         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
 938         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
 939         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
 940         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
 941         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
 942         wval = bufp[word];
 943         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 944         wdiff = (wval ^ -val) & ((xfs_rtword_t)1 << bit);
 945         return !wdiff;
 946 }
 947 #endif  /* DEBUG */
 948
 949 #if 0
 950 /*
 951  * Check that the given extent (block range) is free already.
 952  */
 953 STATIC int                              /* error */
 954 xfs_rtcheck_free_range(
 955         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 956         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 957         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number of extent */
 958         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 959         int             *stat)          /* out: 1 for free, 0 for not */
 960 {
 961         xfs_rtblock_t   new;            /* dummy for xfs_rtcheck_range */
 962
 963         return xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, len, 1, &new, stat);
 964 }
 965 #endif
 966
 967 /*
 968  * Check that the given range is either all allocated (val = 0) or
 969  * all free (val = 1).
 970  */
 971 STATIC int                              /* error */
 972 xfs_rtcheck_range(
 973         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 974         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 975         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block number of extent */
 976         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 977         int             val,            /* 1 for free, 0 for allocated */
 978         xfs_rtblock_t   *new,           /* out: first block not matching */
 979         int             *stat)          /* out: 1 for matches, 0 for not */
 980 {
 981         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
 982         int             bit;            /* bit number in the word */
 983         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
 984         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
 985         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
 986         int             error;          /* error value */
 987         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
 988         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in word */
 989         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
 990         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
 991         int             word;           /* word number in the buffer */
 992
 993         /*
 994          * Compute starting bitmap block number
 995          */
 996         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
 997         /*
 998          * Read the bitmap block.
 999          */
1000         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1001         if (error) {
1002                 return error;
1003         }
1004         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1005         /*
1006          * Compute the starting word's address, and starting bit.
1007          */
1008         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1009         b = &bufp[word];
1010         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1011         /*
1012          * 0 (allocated) => all zero's; 1 (free) => all one's.
1013          */
1014         val = -val;
1015         /*
1016          * If not starting on a word boundary, deal with the first
1017          * (partial) word.
1018          */
1019         if (bit) {
1020                 /*
1021                  * Compute first bit not examined.
1022                  */
1023                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1024                 /*
1025                  * Mask of relevant bits.
1026                  */
1027                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1028                 /*
1029                  * Compute difference between actual and desired value.
1030                  */
1031                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
1032                         /*
1033                          * Different, compute first wrong bit and return.
1034                          */
1035                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1036                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
1037                         *new = start + i;
1038                         *stat = 0;
1039                         return 0;
1040                 }
1041                 i = lastbit - bit;
1042                 /*
1043                  * Go on to next block if that's where the next word is
1044                  * and we need the next word.
1045                  */
1046                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1047                         /*
1048                          * If done with this block, get the next one.
1049                          */
1050                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1051                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1052                         if (error) {
1053                                 return error;
1054                         }
1055                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1056                         word = 0;
1057                 } else {
1058                         /*
1059                          * Go on to the next word in the buffer.
1060                          */
1061                         b++;
1062                 }
1063         } else {
1064                 /*
1065                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1066                  */
1067                 i = 0;
1068         }
1069         /*
1070          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1071          * we move on to the next one.
1072          */
1073         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1074                 /*
1075                  * Compute difference between actual and desired value.
1076                  */
1077                 if ((wdiff = *b ^ val)) {
1078                         /*
1079                          * Different, compute first wrong bit and return.
1080                          */
1081                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1082                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1083                         *new = start + i;
1084                         *stat = 0;
1085                         return 0;
1086                 }
1087                 i += XFS_NBWORD;
1088                 /*
1089                  * Go on to next block if that's where the next word is
1090                  * and we need the next word.
1091                  */
1092                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1093                         /*
1094                          * If done with this block, get the next one.
1095                          */
1096                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1097                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1098                         if (error) {
1099                                 return error;
1100                         }
1101                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1102                         word = 0;
1103                 } else {
1104                         /*
1105                          * Go on to the next word in the buffer.
1106                          */
1107                         b++;
1108                 }
1109         }
1110         /*
1111          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1112          * (partial) word.
1113          */
1114         if ((lastbit = len - i)) {
1115                 /*
1116                  * Mask of relevant bits.
1117                  */
1118                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1119                 /*
1120                  * Compute difference between actual and desired value.
1121                  */
1122                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
1123                         /*
1124                          * Different, compute first wrong bit and return.
1125                          */
1126                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1127                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1128                         *new = start + i;
1129                         *stat = 0;
1130                         return 0;
1131                 } else
1132                         i = len;
1133         }
1134         /*
1135          * Successful, return.
1136          */
1137         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1138         *new = start + i;
1139         *stat = 1;
1140         return 0;
1141 }
1142
1143 /*
1144  * Copy and transform the summary file, given the old and new
1145  * parameters in the mount structures.
1146  */
1147 STATIC int                              /* error */
1148 xfs_rtcopy_summary(
1149         xfs_mount_t     *omp,           /* old file system mount point */
1150         xfs_mount_t     *nmp,           /* new file system mount point */
1151         xfs_trans_t     *tp)            /* transaction pointer */
1152 {
1153         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
1154         xfs_buf_t       *bp;            /* summary buffer */
1155         int             error;          /* error return value */
1156         int             log;            /* summary level number (log length) */
1157         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
1158         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1159
1160         bp = NULL;
1161         for (log = omp->m_rsumlevels - 1; log >= 0; log--) {
1162                 for (bbno = omp->m_sb.sb_rbmblocks - 1;
1163                      (xfs_srtblock_t)bbno >= 0;
1164                      bbno--) {
1165                         error = xfs_rtget_summary(omp, tp, log, bbno, &bp,
1166                                 &sumbno, &sum);
1167                         if (error)
1168                                 return error;
1169                         if (sum == 0)
1170                                 continue;
1171                         error = xfs_rtmodify_summary(omp, tp, log, bbno, -sum,
1172                                 &bp, &sumbno);
1173                         if (error)
1174                                 return error;
1175                         error = xfs_rtmodify_summary(nmp, tp, log, bbno, sum,
1176                                 &bp, &sumbno);
1177                         if (error)
1178                                 return error;
1179                         ASSERT(sum > 0);
1180                 }
1181         }
1182         return 0;
1183 }
1184
1185 /*
1186  * Searching backward from start to limit, find the first block whose
1187  * allocated/free state is different from start's.
1188  */
1189 STATIC int                              /* error */
1190 xfs_rtfind_back(
1191         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1192         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1193         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1194         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1195         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1196 {
1197         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1198         int             bit;            /* bit number in the word */
1199         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1200         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1201         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1202         int             error;          /* error value */
1203         xfs_rtblock_t   firstbit;       /* first useful bit in the word */
1204         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1205         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1206         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1207         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1208         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1209         int             word;           /* word number in the buffer */
1210
1211         /*
1212          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1213          */
1214         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1215         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1216         if (error) {
1217                 return error;
1218         }
1219         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1220         /*
1221          * Get the first word's index & point to it.
1222          */
1223         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1224         b = &bufp[word];
1225         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1226         len = start - limit + 1;
1227         /*
1228          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1229          * then all-ones, else all-zeroes.
1230          */
1231         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1232         /*
1233          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1234          * partial word.
1235          */
1236         if (bit < XFS_NBWORD - 1) {
1237                 /*
1238                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1239                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1240                  */
1241                 firstbit = XFS_RTMAX((xfs_srtblock_t)(bit - len + 1), 0);
1242                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (bit - firstbit + 1)) - 1) <<
1243                         firstbit;
1244                 /*
1245                  * Calculate the difference between the value there
1246                  * and what we're looking for.
1247                  */
1248                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1249                         /*
1250                          * Different.  Mark where we are and return.
1251                          */
1252                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1253                         i = bit - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1254                         *rtblock = start - i + 1;
1255                         return 0;
1256                 }
1257                 i = bit - firstbit + 1;
1258                 /*
1259                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1260                  * and we need the previous word.
1261                  */
1262                 if (--word == -1 && i < len) {
1263                         /*
1264                          * If done with this block, get the previous one.
1265                          */
1266                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1267                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1268                         if (error) {
1269                                 return error;
1270                         }
1271                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1272                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1273                         b = &bufp[word];
1274                 } else {
1275                         /*
1276                          * Go on to the previous word in the buffer.
1277                          */
1278                         b--;
1279                 }
1280         } else {
1281                 /*
1282                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1283                  */
1284                 i = 0;
1285         }
1286         /*
1287          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1288          * we move on to the previous one.
1289          */
1290         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1291                 /*
1292                  * Compute difference between actual and desired value.
1293                  */
1294                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1295                         /*
1296                          * Different, mark where we are and return.
1297                          */
1298                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1299                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1300                         *rtblock = start - i + 1;
1301                         return 0;
1302                 }
1303                 i += XFS_NBWORD;
1304                 /*
1305                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1306                  * and we need the previous word.
1307                  */
1308                 if (--word == -1 && i < len) {
1309                         /*
1310                          * If done with this block, get the previous one.
1311                          */
1312                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1313                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1314                         if (error) {
1315                                 return error;
1316                         }
1317                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1318                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1319                         b = &bufp[word];
1320                 } else {
1321                         /*
1322                          * Go on to the previous word in the buffer.
1323                          */
1324                         b--;
1325                 }
1326         }
1327         /*
1328          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1329          * (partial) word.
1330          */
1331         if (len - i) {
1332                 /*
1333                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1334                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1335                  */
1336                 firstbit = XFS_NBWORD - (len - i);
1337                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (len - i)) - 1) << firstbit;
1338                 /*
1339                  * Compute difference between actual and desired value.
1340                  */
1341                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1342                         /*
1343                          * Different, mark where we are and return.
1344                          */
1345                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1346                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1347                         *rtblock = start - i + 1;
1348                         return 0;
1349                 } else
1350                         i = len;
1351         }
1352         /*
1353          * No match, return that we scanned the whole area.
1354          */
1355         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1356         *rtblock = start - i + 1;
1357         return 0;
1358 }
1359
1360 /*
1361  * Searching forward from start to limit, find the first block whose
1362  * allocated/free state is different from start's.
1363  */
1364 STATIC int                              /* error */
1365 xfs_rtfind_forw(
1366         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1367         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1368         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1369         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1370         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1371 {
1372         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1373         int             bit;            /* bit number in the word */
1374         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1375         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1376         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1377         int             error;          /* error value */
1378         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1379         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in the word */
1380         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1381         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1382         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1383         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1384         int             word;           /* word number in the buffer */
1385
1386         /*
1387          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1388          */
1389         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1390         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1391         if (error) {
1392                 return error;
1393         }
1394         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1395         /*
1396          * Get the first word's index & point to it.
1397          */
1398         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1399         b = &bufp[word];
1400         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1401         len = limit - start + 1;
1402         /*
1403          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1404          * then all-ones, else all-zeroes.
1405          */
1406         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1407         /*
1408          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1409          * partial word.
1410          */
1411         if (bit) {
1412                 /*
1413                  * Calculate last (rightmost) bit number to look at,
1414                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1415                  */
1416                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1417                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1418                 /*
1419                  * Calculate the difference between the value there
1420                  * and what we're looking for.
1421                  */
1422                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1423                         /*
1424                          * Different.  Mark where we are and return.
1425                          */
1426                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1427                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
1428                         *rtblock = start + i - 1;
1429                         return 0;
1430                 }
1431                 i = lastbit - bit;
1432                 /*
1433                  * Go on to next block if that's where the next word is
1434                  * and we need the next word.
1435                  */
1436                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1437                         /*
1438                          * If done with this block, get the previous one.
1439                          */
1440                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1441                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1442                         if (error) {
1443                                 return error;
1444                         }
1445                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1446                         word = 0;
1447                 } else {
1448                         /*
1449                          * Go on to the previous word in the buffer.
1450                          */
1451                         b++;
1452                 }
1453         } else {
1454                 /*
1455                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1456                  */
1457                 i = 0;
1458         }
1459         /*
1460          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1461          * we move on to the next one.
1462          */
1463         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1464                 /*
1465                  * Compute difference between actual and desired value.
1466                  */
1467                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1468                         /*
1469                          * Different, mark where we are and return.
1470                          */
1471                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1472                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1473                         *rtblock = start + i - 1;
1474                         return 0;
1475                 }
1476                 i += XFS_NBWORD;
1477                 /*
1478                  * Go on to next block if that's where the next word is
1479                  * and we need the next word.
1480                  */
1481                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1482                         /*
1483                          * If done with this block, get the next one.
1484                          */
1485                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1486                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1487                         if (error) {
1488                                 return error;
1489                         }
1490                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1491                         word = 0;
1492                 } else {
1493                         /*
1494                          * Go on to the next word in the buffer.
1495                          */
1496                         b++;
1497                 }
1498         }
1499         /*
1500          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1501          * (partial) word.
1502          */
1503         if ((lastbit = len - i)) {
1504                 /*
1505                  * Calculate mask for all the relevant bits in this word.
1506                  */
1507                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1508                 /*
1509                  * Compute difference between actual and desired value.
1510                  */
1511                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1512                         /*
1513                          * Different, mark where we are and return.
1514                          */
1515                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1516                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1517                         *rtblock = start + i - 1;
1518                         return 0;
1519                 } else
1520                         i = len;
1521         }
1522         /*
1523          * No match, return that we scanned the whole area.
1524          */
1525         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1526         *rtblock = start + i - 1;
1527         return 0;
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Mark an extent specified by start and len freed.
1532  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
1533  */
1534 STATIC int                              /* error */
1535 xfs_rtfree_range(
1536         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1537         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1538         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to free */
1539         xfs_extlen_t    len,            /* length to free */
1540         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1541         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1542 {
1543         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the freed extent */
1544         int             error;          /* error value */
1545         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block freed > end */
1546         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block freed < start */
1547
1548         end = start + len - 1;
1549         /*
1550          * Modify the bitmap to mark this extent freed.
1551          */
1552         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 1);
1553         if (error) {
1554                 return error;
1555         }
1556         /*
1557          * Assume we're freeing out of the middle of an allocated extent.
1558          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
1559          * properly update the summary.
1560          */
1561         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
1562         if (error) {
1563                 return error;
1564         }
1565         /*
1566          * Find the next allocated block (end of allocated extent).
1567          */
1568         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
1569                 &postblock);
1570         /*
1571          * If there are blocks not being freed at the front of the
1572          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1573          */
1574         if (preblock < start) {
1575                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1576                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
1577                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
1578                 if (error) {
1579                         return error;
1580                 }
1581         }
1582         /*
1583          * If there are blocks not being freed at the end of the
1584          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1585          */
1586         if (postblock > end) {
1587                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1588                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
1589                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), -1, rbpp, rsb);
1590                 if (error) {
1591                         return error;
1592                 }
1593         }
1594         /*
1595          * Increment the summary information corresponding to the entire
1596          * (new) free extent.
1597          */
1598         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1599                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
1600                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
1601         return error;
1602 }
1603
1604 /*
1605  * Read and return the summary information for a given extent size,
1606  * bitmap block combination.
1607  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1608  * it from the buffer cache.
1609  */
1610 STATIC int                              /* error */
1611 xfs_rtget_summary(
1612         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1613         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1614         int             log,            /* log2 of extent size */
1615         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1616         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1617         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
1618         xfs_suminfo_t   *sum)           /* out: summary info for this block */
1619 {
1620         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for summary block */
1621         int             error;          /* error value */
1622         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1623         int             so;             /* index into the summary file */
1624         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1625
1626         /*
1627          * Compute entry number in the summary file.
1628          */
1629         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1630         /*
1631          * Compute the block number in the summary file.
1632          */
1633         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1634         /*
1635          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1636          */
1637         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1638                 bp = *rbpp;
1639         /*
1640          * Otherwise we have to get the buffer.
1641          */
1642         else {
1643                 /*
1644                  * If there was an old one, get rid of it first.
1645                  */
1646                 if (rbpp && *rbpp)
1647                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1648                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1649                 if (error) {
1650                         return error;
1651                 }
1652                 /*
1653                  * Remember this buffer and block for the next call.
1654                  */
1655                 if (rbpp) {
1656                         *rbpp = bp;
1657                         *rsb = sb;
1658                 }
1659         }
1660         /*
1661          * Point to the summary information & copy it out.
1662          */
1663         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1664         *sum = *sp;
1665         /*
1666          * Drop the buffer if we're not asked to remember it.
1667          */
1668         if (!rbpp)
1669                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1670         return 0;
1671 }
1672
1673 /*
1674  * Set the given range of bitmap bits to the given value.
1675  * Do whatever I/O and logging is required.
1676  */
1677 STATIC int                              /* error */
1678 xfs_rtmodify_range(
1679         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1680         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1681         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to modify */
1682         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent to modify */
1683         int             val)            /* 1 for free, 0 for allocated */
1684 {
1685         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1686         int             bit;            /* bit number in the word */
1687         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1688         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1689         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1690         int             error;          /* error value */
1691         xfs_rtword_t    *first;         /* first used word in the buffer */
1692         int             i;              /* current bit number rel. to start */
1693         int             lastbit;        /* last useful bit in word */
1694         xfs_rtword_t    mask;           /* mask o frelevant bits for value */
1695         int             word;           /* word number in the buffer */
1696
1697         /*
1698          * Compute starting bitmap block number.
1699          */
1700         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1701         /*
1702          * Read the bitmap block, and point to its data.
1703          */
1704         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1705         if (error) {
1706                 return error;
1707         }
1708         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1709         /*
1710          * Compute the starting word's address, and starting bit.
1711          */
1712         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1713         first = b = &bufp[word];
1714         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1715         /*
1716          * 0 (allocated) => all zeroes; 1 (free) => all ones.
1717          */
1718         val = -val;
1719         /*
1720          * If not starting on a word boundary, deal with the first
1721          * (partial) word.
1722          */
1723         if (bit) {
1724                 /*
1725                  * Compute first bit not changed and mask of relevant bits.
1726                  */
1727                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1728                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1729                 /*
1730                  * Set/clear the active bits.
1731                  */
1732                 if (val)
1733                         *b |= mask;
1734                 else
1735                         *b &= ~mask;
1736                 i = lastbit - bit;
1737                 /*
1738                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1739                  * and we need the next word.
1740                  */
1741                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1742                         /*
1743                          * Log the changed part of this block.
1744                          * Get the next one.
1745                          */
1746                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1747                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1748                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1749                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1750                         if (error) {
1751                                 return error;
1752                         }
1753                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1754                         word = 0;
1755                 } else {
1756                         /*
1757                          * Go on to the next word in the buffer
1758                          */
1759                         b++;
1760                 }
1761         } else {
1762                 /*
1763                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1764                  */
1765                 i = 0;
1766         }
1767         /*
1768          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1769          * we move on to the next one.
1770          */
1771         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1772                 /*
1773                  * Set the word value correctly.
1774                  */
1775                 *b = val;
1776                 i += XFS_NBWORD;
1777                 /*
1778                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1779                  * and we need the next word.
1780                  */
1781                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1782                         /*
1783                          * Log the changed part of this block.
1784                          * Get the next one.
1785                          */
1786                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1787                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1788                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1789                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1790                         if (error) {
1791                                 return error;
1792                         }
1793                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1794                         word = 0;
1795                 } else {
1796                         /*
1797                          * Go on to the next word in the buffer
1798                          */
1799                         b++;
1800                 }
1801         }
1802         /*
1803          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1804          * (partial) word.
1805          */
1806         if ((lastbit = len - i)) {
1807                 /*
1808                  * Compute a mask of relevant bits.
1809                  */
1810                 bit = 0;
1811                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1812                 /*
1813                  * Set/clear the active bits.
1814                  */
1815                 if (val)
1816                         *b |= mask;
1817                 else
1818                         *b &= ~mask;
1819                 b++;
1820         }
1821         /*
1822          * Log any remaining changed bytes.
1823          */
1824         if (b > first)
1825                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1826                         (uint)((char *)b - (char *)bufp - 1));
1827         return 0;
1828 }
1829
1830 /*
1831  * Read and modify the summary information for a given extent size,
1832  * bitmap block combination.
1833  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1834  * it from the buffer cache.
1835  */
1836 STATIC int                              /* error */
1837 xfs_rtmodify_summary(
1838         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1839         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1840         int             log,            /* log2 of extent size */
1841         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1842         int             delta,          /* change to make to summary info */
1843         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1844         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1845 {
1846         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for the summary block */
1847         int             error;          /* error value */
1848         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1849         int             so;             /* index into the summary file */
1850         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1851
1852         /*
1853          * Compute entry number in the summary file.
1854          */
1855         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1856         /*
1857          * Compute the block number in the summary file.
1858          */
1859         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1860         /*
1861          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1862          */
1863         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1864                 bp = *rbpp;
1865         /*
1866          * Otherwise we have to get the buffer.
1867          */
1868         else {
1869                 /*
1870                  * If there was an old one, get rid of it first.
1871                  */
1872                 if (rbpp && *rbpp)
1873                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1874                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1875                 if (error) {
1876                         return error;
1877                 }
1878                 /*
1879                  * Remember this buffer and block for the next call.
1880                  */
1881                 if (rbpp) {
1882                         *rbpp = bp;
1883                         *rsb = sb;
1884                 }
1885         }
1886         /*
1887          * Point to the summary information, modify and log it.
1888          */
1889         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1890         *sp += delta;
1891         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp)),
1892                 (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp) + sizeof(*sp) - 1));
1893         return 0;
1894 }
1895
1896 /*
1897  * Visible (exported) functions.
1898  */
1899
1900 /*
1901  * Grow the realtime area of the filesystem.
1902  */
1903 int
1904 xfs_growfs_rt(
1905         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point for filesystem */
1906         xfs_growfs_rt_t *in)            /* growfs rt input struct */
1907 {
1908         xfs_rtblock_t   bmbno;          /* bitmap block number */
1909         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer */
1910         int             cancelflags;    /* flags for xfs_trans_cancel */
1911         int             error;          /* error return value */
1912         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap inode, used as lock */
1913         xfs_mount_t     *nmp;           /* new (fake) mount structure */
1914         xfs_drfsbno_t   nrblocks;       /* new number of realtime blocks */
1915         xfs_extlen_t    nrbmblocks;     /* new number of rt bitmap blocks */
1916         xfs_drtbno_t    nrextents;      /* new number of realtime extents */
1917         uint8_t         nrextslog;      /* new log2 of sb_rextents */
1918         xfs_extlen_t    nrsumblocks;    /* new number of summary blocks */
1919         uint            nrsumlevels;    /* new rt summary levels */
1920         uint            nrsumsize;      /* new size of rt summary, bytes */
1921         xfs_sb_t        *nsbp;          /* new superblock */
1922         xfs_extlen_t    rbmblocks;      /* current number of rt bitmap blocks */
1923         xfs_extlen_t    rsumblocks;     /* current number of rt summary blks */
1924         xfs_sb_t        *sbp;           /* old superblock */
1925         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1926         xfs_trans_t     *tp;            /* transaction pointer */
1927
1928         sbp = &mp->m_sb;
1929         /*
1930          * Initial error checking.
1931          */
1932         if (mp->m_rtdev_targp == NULL || mp->m_rbmip == NULL ||
1933             (nrblocks = in->newblocks) <= sbp->sb_rblocks ||
1934             (sbp->sb_rblocks && (in->extsize != sbp->sb_rextsize)))
1935                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1936         /*
1937          * Read in the last block of the device, make sure it exists.
1938          */
1939         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
1940                         XFS_FSB_TO_BB(mp, in->newblocks - 1),
1941                         XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
1942         if (error)
1943                 return error;
1944         ASSERT(bp);
1945         xfs_buf_relse(bp);
1946         /*
1947          * Calculate new parameters.  These are the final values to be reached.
1948          */
1949         nrextents = nrblocks;
1950         do_div(nrextents, in->extsize);
1951         nrbmblocks = howmany_64(nrextents, NBBY * sbp->sb_blocksize);
1952         nrextslog = xfs_highbit32(nrextents);
1953         nrsumlevels = nrextslog + 1;
1954         nrsumsize = (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels * nrbmblocks;
1955         nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1956         nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1957         /*
1958          * New summary size can't be more than half the size of
1959          * the log.  This prevents us from getting a log overflow,
1960          * since we'll log basically the whole summary file at once.
1961          */
1962         if (nrsumblocks > (mp->m_sb.sb_logblocks >> 1))
1963                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1964         /*
1965          * Get the old block counts for bitmap and summary inodes.
1966          * These can't change since other growfs callers are locked out.
1967          */
1968         rbmblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rbmip->i_d.di_size);
1969         rsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rsumip->i_d.di_size);
1970         /*
1971          * Allocate space to the bitmap and summary files, as necessary.
1972          */
1973         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rbmblocks, nrbmblocks,
1974                         mp->m_sb.sb_rbmino)))
1975                 return error;
1976         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rsumblocks, nrsumblocks,
1977                         mp->m_sb.sb_rsumino)))
1978                 return error;
1979         /*
1980          * Allocate a new (fake) mount/sb.
1981          */
1982         nmp = kmem_alloc(sizeof(*nmp), KM_SLEEP);
1983         /*
1984          * Loop over the bitmap blocks.
1985          * We will do everything one bitmap block at a time.
1986          * Skip the current block if it is exactly full.
1987          * This also deals with the case where there were no rtextents before.
1988          */
1989         for (bmbno = sbp->sb_rbmblocks -
1990                      ((sbp->sb_rextents & ((1 << mp->m_blkbit_log) - 1)) != 0);
1991              bmbno < nrbmblocks;
1992              bmbno++) {
1993                 *nmp = *mp;
1994                 nsbp = &nmp->m_sb;
1995                 /*
1996                  * Calculate new sb and mount fields for this round.
1997                  */
1998                 nsbp->sb_rextsize = in->extsize;
1999                 nsbp->sb_rbmblocks = bmbno + 1;
2000                 nsbp->sb_rblocks =
2001                         XFS_RTMIN(nrblocks,
2002                                   nsbp->sb_rbmblocks * NBBY *
2003                                   nsbp->sb_blocksize * nsbp->sb_rextsize);
2004                 nsbp->sb_rextents = nsbp->sb_rblocks;
2005                 do_div(nsbp->sb_rextents, nsbp->sb_rextsize);
2006                 nsbp->sb_rextslog = xfs_highbit32(nsbp->sb_rextents);
2007                 nrsumlevels = nmp->m_rsumlevels = nsbp->sb_rextslog + 1;
2008                 nrsumsize =
2009                         (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels *
2010                         nsbp->sb_rbmblocks;
2011                 nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
2012                 nmp->m_rsumsize = nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
2013                 /*
2014                  * Start a transaction, get the log reservation.
2015                  */
2016                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_FREE);
2017                 cancelflags = 0;
2018                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
2019                                 XFS_GROWRTFREE_LOG_RES(nmp), 0, 0, 0)))
2020                         break;
2021                 /*
2022                  * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
2023                  */
2024                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2025                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2026                         break;
2027                 ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
2028                 /*
2029                  * Update the bitmap inode's size.
2030                  */
2031                 mp->m_rbmip->i_d.di_size =
2032                         nsbp->sb_rbmblocks * nsbp->sb_blocksize;
2033                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
2034                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
2035                 /*
2036                  * Get the summary inode into the transaction.
2037                  */
2038                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rsumino, 0,
2039                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2040                         break;
2041                 ASSERT(ip == mp->m_rsumip);
2042                 /*
2043                  * Update the summary inode's size.
2044                  */
2045                 mp->m_rsumip->i_d.di_size = nmp->m_rsumsize;
2046                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOG_CORE);
2047                 /*
2048                  * Copy summary data from old to new sizes.
2049                  * Do this when the real size (not block-aligned) changes.
2050                  */
2051                 if (sbp->sb_rbmblocks != nsbp->sb_rbmblocks ||
2052                     mp->m_rsumlevels != nmp->m_rsumlevels) {
2053                         error = xfs_rtcopy_summary(mp, nmp, tp);
2054                         if (error)
2055                                 break;
2056                 }
2057                 /*
2058                  * Update superblock fields.
2059                  */
2060                 if (nsbp->sb_rextsize != sbp->sb_rextsize)
2061                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSIZE,
2062                                 nsbp->sb_rextsize - sbp->sb_rextsize);
2063                 if (nsbp->sb_rbmblocks != sbp->sb_rbmblocks)
2064                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBMBLOCKS,
2065                                 nsbp->sb_rbmblocks - sbp->sb_rbmblocks);
2066                 if (nsbp->sb_rblocks != sbp->sb_rblocks)
2067                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBLOCKS,
2068                                 nsbp->sb_rblocks - sbp->sb_rblocks);
2069                 if (nsbp->sb_rextents != sbp->sb_rextents)
2070                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTENTS,
2071                                 nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2072                 if (nsbp->sb_rextslog != sbp->sb_rextslog)
2073                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSLOG,
2074                                 nsbp->sb_rextslog - sbp->sb_rextslog);
2075                 /*
2076                  * Free new extent.
2077                  */
2078                 bp = NULL;
2079                 error = xfs_rtfree_range(nmp, tp, sbp->sb_rextents,
2080                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents, &bp, &sumbno);
2081                 if (error)
2082                         break;
2083                 /*
2084                  * Mark more blocks free in the superblock.
2085                  */
2086                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS,
2087                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2088                 /*
2089                  * Update mp values into the real mp structure.
2090                  */
2091                 mp->m_rsumlevels = nrsumlevels;
2092                 mp->m_rsumsize = nrsumsize;
2093                 /*
2094                  * Commit the transaction.
2095                  */
2096                 xfs_trans_commit(tp, 0, NULL);
2097         }
2098
2099         if (error)
2100                 xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
2101
2102         /*
2103          * Free the fake mp structure.
2104          */
2105         kmem_free(nmp, sizeof(*nmp));
2106
2107         return error;
2108 }
2109
2110 /*
2111  * Allocate an extent in the realtime subvolume, with the usual allocation
2112  * parameters.  The length units are all in realtime extents, as is the
2113  * result block number.
2114  */
2115 int                                     /* error */
2116 xfs_rtallocate_extent(
2117         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2118         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
2119         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
2120         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
2121         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
2122         xfs_alloctype_t type,           /* allocation type XFS_ALLOCTYPE... */
2123         int             wasdel,         /* was a delayed allocation extent */
2124         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
2125         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
2126 {
2127         int             error;          /* error value */
2128         xfs_inode_t     *ip;            /* inode for bitmap file */
2129         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2130         xfs_rtblock_t   r;              /* result allocated block */
2131         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2132         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2133
2134         ASSERT(minlen > 0 && minlen <= maxlen);
2135         mp = tp->t_mountp;
2136         /*
2137          * If prod is set then figure out what to do to minlen and maxlen.
2138          */
2139         if (prod > 1) {
2140                 xfs_extlen_t    i;
2141
2142                 if ((i = maxlen % prod))
2143                         maxlen -= i;
2144                 if ((i = minlen % prod))
2145                         minlen += prod - i;
2146                 if (maxlen < minlen) {
2147                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
2148                         return 0;
2149                 }
2150         }
2151         /*
2152          * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
2153          */
2154         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2155                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2156                 return error;
2157         sumbp = NULL;
2158         /*
2159          * Allocate by size, or near another block, or exactly at some block.
2160          */
2161         switch (type) {
2162         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2163                 error = xfs_rtallocate_extent_size(mp, tp, minlen, maxlen, len,
2164                                 &sumbp, &sb, prod, &r);
2165                 break;
2166         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2167                 error = xfs_rtallocate_extent_near(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2168                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2169                 break;
2170         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2171                 error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2172                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2173                 break;
2174         default:
2175                 ASSERT(0);
2176         }
2177         if (error) {
2178                 return error;
2179         }
2180         /*
2181          * If it worked, update the superblock.
2182          */
2183         if (r != NULLRTBLOCK) {
2184                 long    slen = (long)*len;
2185
2186                 ASSERT(*len >= minlen && *len <= maxlen);
2187                 if (wasdel)
2188                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RES_FREXTENTS, -slen);
2189                 else
2190                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, -slen);
2191         }
2192         *rtblock = r;
2193         return 0;
2194 }
2195
2196 /*
2197  * Free an extent in the realtime subvolume.  Length is expressed in
2198  * realtime extents, as is the block number.
2199  */
2200 int                                     /* error */
2201 xfs_rtfree_extent(
2202         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2203         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to free */
2204         xfs_extlen_t    len)            /* length of extent freed */
2205 {
2206         int             error;          /* error value */
2207         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap file inode */
2208         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2209         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2210         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2211
2212         mp = tp->t_mountp;
2213         /*
2214          * Synchronize by locking the bitmap inode.
2215          */
2216         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2217                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2218                 return error;
2219 #if defined(__KERNEL__) && defined(DEBUG)
2220         /*
2221          * Check to see that this whole range is currently allocated.
2222          */
2223         {
2224                 int     stat;           /* result from checking range */
2225
2226                 error = xfs_rtcheck_alloc_range(mp, tp, bno, len, &stat);
2227                 if (error) {
2228                         return error;
2229                 }
2230                 ASSERT(stat);
2231         }
2232 #endif
2233         sumbp = NULL;
2234         /*
2235          * Free the range of realtime blocks.
2236          */
2237         error = xfs_rtfree_range(mp, tp, bno, len, &sumbp, &sb);
2238         if (error) {
2239                 return error;
2240         }
2241         /*
2242          * Mark more blocks free in the superblock.
2243          */
2244         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, (long)len);
2245         /*
2246          * If we've now freed all the blocks, reset the file sequence
2247          * number to 0.
2248          */
2249         if (tp->t_frextents_delta + mp->m_sb.sb_frextents ==
2250             mp->m_sb.sb_rextents) {
2251                 if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM))
2252                         ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2253                 *(__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime = 0;
2254                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2255         }
2256         return 0;
2257 }
2258
2259 /*
2260  * Initialize realtime fields in the mount structure.
2261  */
2262 int                             /* error */
2263 xfs_rtmount_init(
2264         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
2265 {
2266         xfs_buf_t       *bp;    /* buffer for last block of subvolume */
2267         xfs_daddr_t     d;      /* address of last block of subvolume */
2268         int             error;  /* error return value */
2269         xfs_sb_t        *sbp;   /* filesystem superblock copy in mount */
2270
2271         sbp = &mp->m_sb;
2272         if (sbp->sb_rblocks == 0)
2273                 return 0;
2274         if (mp->m_rtdev_targp == NULL) {
2275                 cmn_err(CE_WARN,
2276         "XFS: This filesystem has a realtime volume, use rtdev=device option");
2277                 return XFS_ERROR(ENODEV);
2278         }
2279         mp->m_rsumlevels = sbp->sb_rextslog + 1;
2280         mp->m_rsumsize =
2281                 (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * mp->m_rsumlevels *
2282                 sbp->sb_rbmblocks;
2283         mp->m_rsumsize = roundup(mp->m_rsumsize, sbp->sb_blocksize);
2284         mp->m_rbmip = mp->m_rsumip = NULL;
2285         /*
2286          * Check that the realtime section is an ok size.
2287          */
2288         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_rblocks);
2289         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_rblocks) {
2290                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: realtime mount -- %llu != %llu",
2291                         (unsigned long long) XFS_BB_TO_FSB(mp, d),
2292                         (unsigned long long) mp->m_sb.sb_rblocks);
2293                 return XFS_ERROR(E2BIG);
2294         }
2295         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
2296                                 d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
2297                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
2298         if (error) {
2299                 cmn_err(CE_WARN,
2300         "XFS: realtime mount -- xfs_read_buf failed, returned %d", error);
2301                 if (error == ENOSPC)
2302                         return XFS_ERROR(E2BIG);
2303                 return error;
2304         }
2305         xfs_buf_relse(bp);
2306         return 0;
2307 }
2308
2309 /*
2310  * Get the bitmap and summary inodes into the mount structure
2311  * at mount time.
2312  */
2313 int                                     /* error */
2314 xfs_rtmount_inodes(
2315         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2316 {
2317         int             error;          /* error return value */
2318         xfs_sb_t        *sbp;
2319
2320         sbp = &mp->m_sb;
2321         if (sbp->sb_rbmino == NULLFSINO)
2322                 return 0;
2323         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rbmino, 0, 0, &mp->m_rbmip, 0);
2324         if (error)
2325                 return error;
2326         ASSERT(mp->m_rbmip != NULL);
2327         ASSERT(sbp->sb_rsumino != NULLFSINO);
2328         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rsumino, 0, 0, &mp->m_rsumip, 0);
2329         if (error) {
2330                 VN_RELE(XFS_ITOV(mp->m_rbmip));
2331                 return error;
2332         }
2333         ASSERT(mp->m_rsumip != NULL);
2334         return 0;
2335 }
2336
2337 /*
2338  * Pick an extent for allocation at the start of a new realtime file.
2339  * Use the sequence number stored in the atime field of the bitmap inode.
2340  * Translate this to a fraction of the rtextents, and return the product
2341  * of rtextents and the fraction.
2342  * The fraction sequence is 0, 1/2, 1/4, 3/4, 1/8, ..., 7/8, 1/16, ...
2343  */
2344 int                                     /* error */
2345 xfs_rtpick_extent(
2346         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
2347         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2348         xfs_extlen_t    len,            /* allocation length (rtextents) */
2349         xfs_rtblock_t   *pick)          /* result rt extent */
2350 {
2351         xfs_rtblock_t   b;              /* result block */
2352         int             error;          /* error return value */
2353         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap incore inode */
2354         int             log2;           /* log of sequence number */
2355         __uint64_t      resid;          /* residual after log removed */
2356         __uint64_t      seq;            /* sequence number of file creation */
2357         __uint64_t      *seqp;          /* pointer to seqno in inode */
2358
2359         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2360                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2361                 return error;
2362         ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
2363         seqp = (__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime;
2364         if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM)) {
2365                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2366                 *seqp = 0;
2367         }
2368         seq = *seqp;
2369         if ((log2 = xfs_highbit64(seq)) == -1)
2370                 b = 0;
2371         else {
2372                 resid = seq - (1ULL << log2);
2373                 b = (mp->m_sb.sb_rextents * ((resid << 1) + 1ULL)) >>
2374                     (log2 + 1);
2375                 if (b >= mp->m_sb.sb_rextents)
2376                         b = do_mod(b, mp->m_sb.sb_rextents);
2377                 if (b + len > mp->m_sb.sb_rextents)
2378                         b = mp->m_sb.sb_rextents - len;
2379         }
2380         *seqp = seq + 1;
2381         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2382         *pick = b;
2383         return 0;
2384 }
2385
2386 #ifdef DEBUG
2387 /*
2388  * Debug code: print out the value of a range in the bitmap.
2389  */
2390 void
2391 xfs_rtprint_range(
2392         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2393         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2394         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to print */
2395         xfs_extlen_t    len)            /* length to print */
2396 {
2397         xfs_extlen_t    i;              /* block number in the extent */
2398
2399         cmn_err(CE_DEBUG, "%Ld: ", (long long)start);
2400         for (i = 0; i < len; i++)
2401                 cmn_err(CE_DEBUG, "%d", xfs_rtcheck_bit(mp, tp, start + i, 1));
2402         cmn_err(CE_DEBUG, "\n");
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Debug code: print the summary file.
2407  */
2408 void
2409 xfs_rtprint_summary(
2410         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2411         xfs_trans_t     *tp)            /* transaction pointer */
2412 {
2413         xfs_suminfo_t   c;              /* summary data */
2414         xfs_rtblock_t   i;              /* bitmap block number */
2415         int             l;              /* summary information level */
2416         int             p;              /* flag for printed anything */
2417         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary block number */
2418         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary block buffer */
2419
2420         sumbp = NULL;
2421         for (l = 0; l < mp->m_rsumlevels; l++) {
2422                 for (p = 0, i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
2423                         (void)xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, &sumbp, &sb, &c);
2424                         if (c) {
2425                                 if (!p) {
2426                                         cmn_err(CE_DEBUG, "%Ld-%Ld:", 1LL << l,
2427                                                 XFS_RTMIN((1LL << l) +
2428                                                           ((1LL << l) - 1LL),
2429                                                          mp->m_sb.sb_rextents));
2430                                         p = 1;
2431                                 }
2432                                 cmn_err(CE_DEBUG, " %Ld:%d", (long long)i, c);
2433                         }
2434                 }
2435                 if (p)
2436                         cmn_err(CE_DEBUG, "\n");
2437         }
2438         if (sumbp)
2439                 xfs_trans_brelse(tp, sumbp);
2440 }
2441 #endif  /* DEBUG */