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