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