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_ref(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(tp, ip, oblocks, nblocks - oblocks,
 124                         XFS_BMAPI_WRITE | 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_ref(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(XFS_BUF_PTR(bp), 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_daddr_t     d;              /* disk addr of block */
 860         int             error;          /* error value */
 861         xfs_fsblock_t   fsb;            /* fs block number for block */
 862         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap or summary inode */
 863
 864         ip = issum ? mp->m_rsumip : mp->m_rbmip;
 865         /*
 866          * Map from the file offset (block) and inode number to the
 867          * file system block.
 868          */
 869         error = xfs_bmapi_single(tp, ip, XFS_DATA_FORK, &fsb, block);
 870         if (error) {
 871                 return error;
 872         }
 873         ASSERT(fsb != NULLFSBLOCK);
 874         /*
 875          * Convert to disk address for buffer cache.
 876          */
 877         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsb);
 878         /*
 879          * Read the buffer.
 880          */
 881         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp, d,
 882                                    mp->m_bsize, 0, &bp);
 883         if (error) {
 884                 return error;
 885         }
 886         ASSERT(bp && !XFS_BUF_GETERROR(bp));
 887         *bpp = bp;
 888         return 0;
 889 }
 890
 891 #ifdef DEBUG
 892 /*
 893  * Check that the given extent (block range) is allocated already.
 894  */
 895 STATIC int                              /* error */
 896 xfs_rtcheck_alloc_range(
 897         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 898         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 899         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number of extent */
 900         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 901         int             *stat)          /* out: 1 for allocated, 0 for not */
 902 {
 903         xfs_rtblock_t   new;            /* dummy for xfs_rtcheck_range */
 904
 905         return xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, len, 0, &new, stat);
 906 }
 907 #endif
 908
 909 /*
 910  * Check that the given range is either all allocated (val = 0) or
 911  * all free (val = 1).
 912  */
 913 STATIC int                              /* error */
 914 xfs_rtcheck_range(
 915         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 916         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 917         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block number of extent */
 918         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 919         int             val,            /* 1 for free, 0 for allocated */
 920         xfs_rtblock_t   *new,           /* out: first block not matching */
 921         int             *stat)          /* out: 1 for matches, 0 for not */
 922 {
 923         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
 924         int             bit;            /* bit number in the word */
 925         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
 926         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
 927         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
 928         int             error;          /* error value */
 929         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
 930         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in word */
 931         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
 932         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
 933         int             word;           /* word number in the buffer */
 934
 935         /*
 936          * Compute starting bitmap block number
 937          */
 938         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
 939         /*
 940          * Read the bitmap block.
 941          */
 942         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
 943         if (error) {
 944                 return error;
 945         }
 946         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
 947         /*
 948          * Compute the starting word's address, and starting bit.
 949          */
 950         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
 951         b = &bufp[word];
 952         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
 953         /*
 954          * 0 (allocated) => all zero's; 1 (free) => all one's.
 955          */
 956         val = -val;
 957         /*
 958          * If not starting on a word boundary, deal with the first
 959          * (partial) word.
 960          */
 961         if (bit) {
 962                 /*
 963                  * Compute first bit not examined.
 964                  */
 965                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
 966                 /*
 967                  * Mask of relevant bits.
 968                  */
 969                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
 970                 /*
 971                  * Compute difference between actual and desired value.
 972                  */
 973                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
 974                         /*
 975                          * Different, compute first wrong bit and return.
 976                          */
 977                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 978                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
 979                         *new = start + i;
 980                         *stat = 0;
 981                         return 0;
 982                 }
 983                 i = lastbit - bit;
 984                 /*
 985                  * Go on to next block if that's where the next word is
 986                  * and we need the next word.
 987                  */
 988                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
 989                         /*
 990                          * If done with this block, get the next one.
 991                          */
 992                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 993                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
 994                         if (error) {
 995                                 return error;
 996                         }
 997                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
 998                         word = 0;
 999                 } else {
1000                         /*
1001                          * Go on to the next word in the buffer.
1002                          */
1003                         b++;
1004                 }
1005         } else {
1006                 /*
1007                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1008                  */
1009                 i = 0;
1010         }
1011         /*
1012          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1013          * we move on to the next one.
1014          */
1015         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1016                 /*
1017                  * Compute difference between actual and desired value.
1018                  */
1019                 if ((wdiff = *b ^ val)) {
1020                         /*
1021                          * Different, compute first wrong bit and return.
1022                          */
1023                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1024                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1025                         *new = start + i;
1026                         *stat = 0;
1027                         return 0;
1028                 }
1029                 i += XFS_NBWORD;
1030                 /*
1031                  * Go on to next block if that's where the next word is
1032                  * and we need the next word.
1033                  */
1034                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1035                         /*
1036                          * If done with this block, get the next one.
1037                          */
1038                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1039                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1040                         if (error) {
1041                                 return error;
1042                         }
1043                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1044                         word = 0;
1045                 } else {
1046                         /*
1047                          * Go on to the next word in the buffer.
1048                          */
1049                         b++;
1050                 }
1051         }
1052         /*
1053          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1054          * (partial) word.
1055          */
1056         if ((lastbit = len - i)) {
1057                 /*
1058                  * Mask of relevant bits.
1059                  */
1060                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1061                 /*
1062                  * Compute difference between actual and desired value.
1063                  */
1064                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
1065                         /*
1066                          * Different, compute first wrong bit and return.
1067                          */
1068                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1069                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1070                         *new = start + i;
1071                         *stat = 0;
1072                         return 0;
1073                 } else
1074                         i = len;
1075         }
1076         /*
1077          * Successful, return.
1078          */
1079         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1080         *new = start + i;
1081         *stat = 1;
1082         return 0;
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Copy and transform the summary file, given the old and new
1087  * parameters in the mount structures.
1088  */
1089 STATIC int                              /* error */
1090 xfs_rtcopy_summary(
1091         xfs_mount_t     *omp,           /* old file system mount point */
1092         xfs_mount_t     *nmp,           /* new file system mount point */
1093         xfs_trans_t     *tp)            /* transaction pointer */
1094 {
1095         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
1096         xfs_buf_t       *bp;            /* summary buffer */
1097         int             error;          /* error return value */
1098         int             log;            /* summary level number (log length) */
1099         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
1100         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1101
1102         bp = NULL;
1103         for (log = omp->m_rsumlevels - 1; log >= 0; log--) {
1104                 for (bbno = omp->m_sb.sb_rbmblocks - 1;
1105                      (xfs_srtblock_t)bbno >= 0;
1106                      bbno--) {
1107                         error = xfs_rtget_summary(omp, tp, log, bbno, &bp,
1108                                 &sumbno, &sum);
1109                         if (error)
1110                                 return error;
1111                         if (sum == 0)
1112                                 continue;
1113                         error = xfs_rtmodify_summary(omp, tp, log, bbno, -sum,
1114                                 &bp, &sumbno);
1115                         if (error)
1116                                 return error;
1117                         error = xfs_rtmodify_summary(nmp, tp, log, bbno, sum,
1118                                 &bp, &sumbno);
1119                         if (error)
1120                                 return error;
1121                         ASSERT(sum > 0);
1122                 }
1123         }
1124         return 0;
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Searching backward from start to limit, find the first block whose
1129  * allocated/free state is different from start's.
1130  */
1131 STATIC int                              /* error */
1132 xfs_rtfind_back(
1133         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1134         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1135         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1136         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1137         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1138 {
1139         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1140         int             bit;            /* bit number in the word */
1141         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1142         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1143         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1144         int             error;          /* error value */
1145         xfs_rtblock_t   firstbit;       /* first useful bit in the word */
1146         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1147         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1148         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1149         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1150         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1151         int             word;           /* word number in the buffer */
1152
1153         /*
1154          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1155          */
1156         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1157         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1158         if (error) {
1159                 return error;
1160         }
1161         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1162         /*
1163          * Get the first word's index & point to it.
1164          */
1165         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1166         b = &bufp[word];
1167         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1168         len = start - limit + 1;
1169         /*
1170          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1171          * then all-ones, else all-zeroes.
1172          */
1173         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1174         /*
1175          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1176          * partial word.
1177          */
1178         if (bit < XFS_NBWORD - 1) {
1179                 /*
1180                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1181                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1182                  */
1183                 firstbit = XFS_RTMAX((xfs_srtblock_t)(bit - len + 1), 0);
1184                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (bit - firstbit + 1)) - 1) <<
1185                         firstbit;
1186                 /*
1187                  * Calculate the difference between the value there
1188                  * and what we're looking for.
1189                  */
1190                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1191                         /*
1192                          * Different.  Mark where we are and return.
1193                          */
1194                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1195                         i = bit - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1196                         *rtblock = start - i + 1;
1197                         return 0;
1198                 }
1199                 i = bit - firstbit + 1;
1200                 /*
1201                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1202                  * and we need the previous word.
1203                  */
1204                 if (--word == -1 && i < len) {
1205                         /*
1206                          * If done with this block, get the previous one.
1207                          */
1208                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1209                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1210                         if (error) {
1211                                 return error;
1212                         }
1213                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1214                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1215                         b = &bufp[word];
1216                 } else {
1217                         /*
1218                          * Go on to the previous word in the buffer.
1219                          */
1220                         b--;
1221                 }
1222         } else {
1223                 /*
1224                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1225                  */
1226                 i = 0;
1227         }
1228         /*
1229          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1230          * we move on to the previous one.
1231          */
1232         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1233                 /*
1234                  * Compute difference between actual and desired value.
1235                  */
1236                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1237                         /*
1238                          * Different, mark where we are and return.
1239                          */
1240                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1241                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1242                         *rtblock = start - i + 1;
1243                         return 0;
1244                 }
1245                 i += XFS_NBWORD;
1246                 /*
1247                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1248                  * and we need the previous word.
1249                  */
1250                 if (--word == -1 && i < len) {
1251                         /*
1252                          * If done with this block, get the previous one.
1253                          */
1254                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1255                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1256                         if (error) {
1257                                 return error;
1258                         }
1259                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1260                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1261                         b = &bufp[word];
1262                 } else {
1263                         /*
1264                          * Go on to the previous word in the buffer.
1265                          */
1266                         b--;
1267                 }
1268         }
1269         /*
1270          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1271          * (partial) word.
1272          */
1273         if (len - i) {
1274                 /*
1275                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1276                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1277                  */
1278                 firstbit = XFS_NBWORD - (len - i);
1279                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (len - i)) - 1) << firstbit;
1280                 /*
1281                  * Compute difference between actual and desired value.
1282                  */
1283                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1284                         /*
1285                          * Different, mark where we are and return.
1286                          */
1287                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1288                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1289                         *rtblock = start - i + 1;
1290                         return 0;
1291                 } else
1292                         i = len;
1293         }
1294         /*
1295          * No match, return that we scanned the whole area.
1296          */
1297         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1298         *rtblock = start - i + 1;
1299         return 0;
1300 }
1301
1302 /*
1303  * Searching forward from start to limit, find the first block whose
1304  * allocated/free state is different from start's.
1305  */
1306 STATIC int                              /* error */
1307 xfs_rtfind_forw(
1308         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1309         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1310         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1311         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1312         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1313 {
1314         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1315         int             bit;            /* bit number in the word */
1316         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1317         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1318         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1319         int             error;          /* error value */
1320         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1321         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in the word */
1322         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1323         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1324         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1325         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1326         int             word;           /* word number in the buffer */
1327
1328         /*
1329          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1330          */
1331         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1332         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1333         if (error) {
1334                 return error;
1335         }
1336         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1337         /*
1338          * Get the first word's index & point to it.
1339          */
1340         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1341         b = &bufp[word];
1342         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1343         len = limit - start + 1;
1344         /*
1345          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1346          * then all-ones, else all-zeroes.
1347          */
1348         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1349         /*
1350          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1351          * partial word.
1352          */
1353         if (bit) {
1354                 /*
1355                  * Calculate last (rightmost) bit number to look at,
1356                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1357                  */
1358                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1359                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1360                 /*
1361                  * Calculate the difference between the value there
1362                  * and what we're looking for.
1363                  */
1364                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1365                         /*
1366                          * Different.  Mark where we are and return.
1367                          */
1368                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1369                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
1370                         *rtblock = start + i - 1;
1371                         return 0;
1372                 }
1373                 i = lastbit - bit;
1374                 /*
1375                  * Go on to next block if that's where the next word is
1376                  * and we need the next word.
1377                  */
1378                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1379                         /*
1380                          * If done with this block, get the previous one.
1381                          */
1382                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1383                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1384                         if (error) {
1385                                 return error;
1386                         }
1387                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1388                         word = 0;
1389                 } else {
1390                         /*
1391                          * Go on to the previous word in the buffer.
1392                          */
1393                         b++;
1394                 }
1395         } else {
1396                 /*
1397                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1398                  */
1399                 i = 0;
1400         }
1401         /*
1402          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1403          * we move on to the next one.
1404          */
1405         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1406                 /*
1407                  * Compute difference between actual and desired value.
1408                  */
1409                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1410                         /*
1411                          * Different, mark where we are and return.
1412                          */
1413                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1414                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1415                         *rtblock = start + i - 1;
1416                         return 0;
1417                 }
1418                 i += XFS_NBWORD;
1419                 /*
1420                  * Go on to next block if that's where the next word is
1421                  * and we need the next word.
1422                  */
1423                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1424                         /*
1425                          * If done with this block, get the next one.
1426                          */
1427                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1428                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1429                         if (error) {
1430                                 return error;
1431                         }
1432                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1433                         word = 0;
1434                 } else {
1435                         /*
1436                          * Go on to the next word in the buffer.
1437                          */
1438                         b++;
1439                 }
1440         }
1441         /*
1442          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1443          * (partial) word.
1444          */
1445         if ((lastbit = len - i)) {
1446                 /*
1447                  * Calculate mask for all the relevant bits in this word.
1448                  */
1449                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1450                 /*
1451                  * Compute difference between actual and desired value.
1452                  */
1453                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1454                         /*
1455                          * Different, mark where we are and return.
1456                          */
1457                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1458                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1459                         *rtblock = start + i - 1;
1460                         return 0;
1461                 } else
1462                         i = len;
1463         }
1464         /*
1465          * No match, return that we scanned the whole area.
1466          */
1467         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1468         *rtblock = start + i - 1;
1469         return 0;
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Mark an extent specified by start and len freed.
1474  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
1475  */
1476 STATIC int                              /* error */
1477 xfs_rtfree_range(
1478         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1479         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1480         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to free */
1481         xfs_extlen_t    len,            /* length to free */
1482         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1483         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1484 {
1485         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the freed extent */
1486         int             error;          /* error value */
1487         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block freed > end */
1488         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block freed < start */
1489
1490         end = start + len - 1;
1491         /*
1492          * Modify the bitmap to mark this extent freed.
1493          */
1494         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 1);
1495         if (error) {
1496                 return error;
1497         }
1498         /*
1499          * Assume we're freeing out of the middle of an allocated extent.
1500          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
1501          * properly update the summary.
1502          */
1503         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
1504         if (error) {
1505                 return error;
1506         }
1507         /*
1508          * Find the next allocated block (end of allocated extent).
1509          */
1510         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
1511                 &postblock);
1512         if (error)
1513                 return error;
1514         /*
1515          * If there are blocks not being freed at the front of the
1516          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1517          */
1518         if (preblock < start) {
1519                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1520                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
1521                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
1522                 if (error) {
1523                         return error;
1524                 }
1525         }
1526         /*
1527          * If there are blocks not being freed at the end of the
1528          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1529          */
1530         if (postblock > end) {
1531                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1532                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
1533                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), -1, rbpp, rsb);
1534                 if (error) {
1535                         return error;
1536                 }
1537         }
1538         /*
1539          * Increment the summary information corresponding to the entire
1540          * (new) free extent.
1541          */
1542         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1543                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
1544                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
1545         return error;
1546 }
1547
1548 /*
1549  * Read and return the summary information for a given extent size,
1550  * bitmap block combination.
1551  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1552  * it from the buffer cache.
1553  */
1554 STATIC int                              /* error */
1555 xfs_rtget_summary(
1556         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1557         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1558         int             log,            /* log2 of extent size */
1559         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1560         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1561         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
1562         xfs_suminfo_t   *sum)           /* out: summary info for this block */
1563 {
1564         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for summary block */
1565         int             error;          /* error value */
1566         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1567         int             so;             /* index into the summary file */
1568         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1569
1570         /*
1571          * Compute entry number in the summary file.
1572          */
1573         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1574         /*
1575          * Compute the block number in the summary file.
1576          */
1577         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1578         /*
1579          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1580          */
1581         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1582                 bp = *rbpp;
1583         /*
1584          * Otherwise we have to get the buffer.
1585          */
1586         else {
1587                 /*
1588                  * If there was an old one, get rid of it first.
1589                  */
1590                 if (rbpp && *rbpp)
1591                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1592                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1593                 if (error) {
1594                         return error;
1595                 }
1596                 /*
1597                  * Remember this buffer and block for the next call.
1598                  */
1599                 if (rbpp) {
1600                         *rbpp = bp;
1601                         *rsb = sb;
1602                 }
1603         }
1604         /*
1605          * Point to the summary information & copy it out.
1606          */
1607         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1608         *sum = *sp;
1609         /*
1610          * Drop the buffer if we're not asked to remember it.
1611          */
1612         if (!rbpp)
1613                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1614         return 0;
1615 }
1616
1617 /*
1618  * Set the given range of bitmap bits to the given value.
1619  * Do whatever I/O and logging is required.
1620  */
1621 STATIC int                              /* error */
1622 xfs_rtmodify_range(
1623         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1624         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1625         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to modify */
1626         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent to modify */
1627         int             val)            /* 1 for free, 0 for allocated */
1628 {
1629         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1630         int             bit;            /* bit number in the word */
1631         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1632         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1633         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1634         int             error;          /* error value */
1635         xfs_rtword_t    *first;         /* first used word in the buffer */
1636         int             i;              /* current bit number rel. to start */
1637         int             lastbit;        /* last useful bit in word */
1638         xfs_rtword_t    mask;           /* mask o frelevant bits for value */
1639         int             word;           /* word number in the buffer */
1640
1641         /*
1642          * Compute starting bitmap block number.
1643          */
1644         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1645         /*
1646          * Read the bitmap block, and point to its data.
1647          */
1648         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1649         if (error) {
1650                 return error;
1651         }
1652         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1653         /*
1654          * Compute the starting word's address, and starting bit.
1655          */
1656         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1657         first = b = &bufp[word];
1658         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1659         /*
1660          * 0 (allocated) => all zeroes; 1 (free) => all ones.
1661          */
1662         val = -val;
1663         /*
1664          * If not starting on a word boundary, deal with the first
1665          * (partial) word.
1666          */
1667         if (bit) {
1668                 /*
1669                  * Compute first bit not changed and mask of relevant bits.
1670                  */
1671                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1672                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1673                 /*
1674                  * Set/clear the active bits.
1675                  */
1676                 if (val)
1677                         *b |= mask;
1678                 else
1679                         *b &= ~mask;
1680                 i = lastbit - bit;
1681                 /*
1682                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1683                  * and we need the next word.
1684                  */
1685                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1686                         /*
1687                          * Log the changed part of this block.
1688                          * Get the next one.
1689                          */
1690                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1691                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1692                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1693                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1694                         if (error) {
1695                                 return error;
1696                         }
1697                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1698                         word = 0;
1699                 } else {
1700                         /*
1701                          * Go on to the next word in the buffer
1702                          */
1703                         b++;
1704                 }
1705         } else {
1706                 /*
1707                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1708                  */
1709                 i = 0;
1710         }
1711         /*
1712          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1713          * we move on to the next one.
1714          */
1715         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1716                 /*
1717                  * Set the word value correctly.
1718                  */
1719                 *b = val;
1720                 i += XFS_NBWORD;
1721                 /*
1722                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1723                  * and we need the next word.
1724                  */
1725                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1726                         /*
1727                          * Log the changed part of this block.
1728                          * Get the next one.
1729                          */
1730                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1731                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1732                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1733                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1734                         if (error) {
1735                                 return error;
1736                         }
1737                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1738                         word = 0;
1739                 } else {
1740                         /*
1741                          * Go on to the next word in the buffer
1742                          */
1743                         b++;
1744                 }
1745         }
1746         /*
1747          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1748          * (partial) word.
1749          */
1750         if ((lastbit = len - i)) {
1751                 /*
1752                  * Compute a mask of relevant bits.
1753                  */
1754                 bit = 0;
1755                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1756                 /*
1757                  * Set/clear the active bits.
1758                  */
1759                 if (val)
1760                         *b |= mask;
1761                 else
1762                         *b &= ~mask;
1763                 b++;
1764         }
1765         /*
1766          * Log any remaining changed bytes.
1767          */
1768         if (b > first)
1769                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1770                         (uint)((char *)b - (char *)bufp - 1));
1771         return 0;
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Read and modify the summary information for a given extent size,
1776  * bitmap block combination.
1777  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1778  * it from the buffer cache.
1779  */
1780 STATIC int                              /* error */
1781 xfs_rtmodify_summary(
1782         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1783         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1784         int             log,            /* log2 of extent size */
1785         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1786         int             delta,          /* change to make to summary info */
1787         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1788         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1789 {
1790         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for the summary block */
1791         int             error;          /* error value */
1792         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1793         int             so;             /* index into the summary file */
1794         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1795
1796         /*
1797          * Compute entry number in the summary file.
1798          */
1799         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1800         /*
1801          * Compute the block number in the summary file.
1802          */
1803         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1804         /*
1805          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1806          */
1807         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1808                 bp = *rbpp;
1809         /*
1810          * Otherwise we have to get the buffer.
1811          */
1812         else {
1813                 /*
1814                  * If there was an old one, get rid of it first.
1815                  */
1816                 if (rbpp && *rbpp)
1817                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1818                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1819                 if (error) {
1820                         return error;
1821                 }
1822                 /*
1823                  * Remember this buffer and block for the next call.
1824                  */
1825                 if (rbpp) {
1826                         *rbpp = bp;
1827                         *rsb = sb;
1828                 }
1829         }
1830         /*
1831          * Point to the summary information, modify and log it.
1832          */
1833         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1834         *sp += delta;
1835         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp)),
1836                 (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp) + sizeof(*sp) - 1));
1837         return 0;
1838 }
1839
1840 /*
1841  * Visible (exported) functions.
1842  */
1843
1844 /*
1845  * Grow the realtime area of the filesystem.
1846  */
1847 int
1848 xfs_growfs_rt(
1849         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point for filesystem */
1850         xfs_growfs_rt_t *in)            /* growfs rt input struct */
1851 {
1852         xfs_rtblock_t   bmbno;          /* bitmap block number */
1853         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer */
1854         int             error;          /* error return value */
1855         xfs_mount_t     *nmp;           /* new (fake) mount structure */
1856         xfs_drfsbno_t   nrblocks;       /* new number of realtime blocks */
1857         xfs_extlen_t    nrbmblocks;     /* new number of rt bitmap blocks */
1858         xfs_drtbno_t    nrextents;      /* new number of realtime extents */
1859         uint8_t         nrextslog;      /* new log2 of sb_rextents */
1860         xfs_extlen_t    nrsumblocks;    /* new number of summary blocks */
1861         uint            nrsumlevels;    /* new rt summary levels */
1862         uint            nrsumsize;      /* new size of rt summary, bytes */
1863         xfs_sb_t        *nsbp;          /* new superblock */
1864         xfs_extlen_t    rbmblocks;      /* current number of rt bitmap blocks */
1865         xfs_extlen_t    rsumblocks;     /* current number of rt summary blks */
1866         xfs_sb_t        *sbp;           /* old superblock */
1867         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1868
1869         sbp = &mp->m_sb;
1870         /*
1871          * Initial error checking.
1872          */
1873         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1874                 return XFS_ERROR(EPERM);
1875         if (mp->m_rtdev_targp == NULL || mp->m_rbmip == NULL ||
1876             (nrblocks = in->newblocks) <= sbp->sb_rblocks ||
1877             (sbp->sb_rblocks && (in->extsize != sbp->sb_rextsize)))
1878                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1879         if ((error = xfs_sb_validate_fsb_count(sbp, nrblocks)))
1880                 return error;
1881         /*
1882          * Read in the last block of the device, make sure it exists.
1883          */
1884         bp = xfs_buf_read_uncached(mp, mp->m_rtdev_targp,
1885                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, nrblocks - 1),
1886                                 XFS_FSB_TO_B(mp, 1), 0);
1887         if (!bp)
1888                 return EIO;
1889         xfs_buf_relse(bp);
1890
1891         /*
1892          * Calculate new parameters.  These are the final values to be reached.
1893          */
1894         nrextents = nrblocks;
1895         do_div(nrextents, in->extsize);
1896         nrbmblocks = howmany_64(nrextents, NBBY * sbp->sb_blocksize);
1897         nrextslog = xfs_highbit32(nrextents);
1898         nrsumlevels = nrextslog + 1;
1899         nrsumsize = (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels * nrbmblocks;
1900         nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1901         nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1902         /*
1903          * New summary size can't be more than half the size of
1904          * the log.  This prevents us from getting a log overflow,
1905          * since we'll log basically the whole summary file at once.
1906          */
1907         if (nrsumblocks > (mp->m_sb.sb_logblocks >> 1))
1908                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1909         /*
1910          * Get the old block counts for bitmap and summary inodes.
1911          * These can't change since other growfs callers are locked out.
1912          */
1913         rbmblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rbmip->i_d.di_size);
1914         rsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rsumip->i_d.di_size);
1915         /*
1916          * Allocate space to the bitmap and summary files, as necessary.
1917          */
1918         error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rbmblocks, nrbmblocks, mp->m_rbmip);
1919         if (error)
1920                 return error;
1921         error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rsumblocks, nrsumblocks, mp->m_rsumip);
1922         if (error)
1923                 return error;
1924         /*
1925          * Allocate a new (fake) mount/sb.
1926          */
1927         nmp = kmem_alloc(sizeof(*nmp), KM_SLEEP);
1928         /*
1929          * Loop over the bitmap blocks.
1930          * We will do everything one bitmap block at a time.
1931          * Skip the current block if it is exactly full.
1932          * This also deals with the case where there were no rtextents before.
1933          */
1934         for (bmbno = sbp->sb_rbmblocks -
1935                      ((sbp->sb_rextents & ((1 << mp->m_blkbit_log) - 1)) != 0);
1936              bmbno < nrbmblocks;
1937              bmbno++) {
1938                 xfs_trans_t     *tp;
1939                 int             cancelflags = 0;
1940
1941                 *nmp = *mp;
1942                 nsbp = &nmp->m_sb;
1943                 /*
1944                  * Calculate new sb and mount fields for this round.
1945                  */
1946                 nsbp->sb_rextsize = in->extsize;
1947                 nsbp->sb_rbmblocks = bmbno + 1;
1948                 nsbp->sb_rblocks =
1949                         XFS_RTMIN(nrblocks,
1950                                   nsbp->sb_rbmblocks * NBBY *
1951                                   nsbp->sb_blocksize * nsbp->sb_rextsize);
1952                 nsbp->sb_rextents = nsbp->sb_rblocks;
1953                 do_div(nsbp->sb_rextents, nsbp->sb_rextsize);
1954                 ASSERT(nsbp->sb_rextents != 0);
1955                 nsbp->sb_rextslog = xfs_highbit32(nsbp->sb_rextents);
1956                 nrsumlevels = nmp->m_rsumlevels = nsbp->sb_rextslog + 1;
1957                 nrsumsize =
1958                         (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels *
1959                         nsbp->sb_rbmblocks;
1960                 nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1961                 nmp->m_rsumsize = nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1962                 /*
1963                  * Start a transaction, get the log reservation.
1964                  */
1965                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_FREE);
1966                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
1967                                 XFS_GROWRTFREE_LOG_RES(nmp), 0, 0, 0)))
1968                         goto error_cancel;
1969                 /*
1970                  * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
1971                  */
1972                 xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
1973                 xfs_trans_ijoin_ref(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
1974                 /*
1975                  * Update the bitmap inode's size.
1976                  */
1977                 mp->m_rbmip->i_d.di_size =
1978                         nsbp->sb_rbmblocks * nsbp->sb_blocksize;
1979                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
1980                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
1981                 /*
1982                  * Get the summary inode into the transaction.
1983                  */
1984                 xfs_ilock(mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL);
1985                 xfs_trans_ijoin_ref(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL);
1986                 /*
1987                  * Update the summary inode's size.
1988                  */
1989                 mp->m_rsumip->i_d.di_size = nmp->m_rsumsize;
1990                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOG_CORE);
1991                 /*
1992                  * Copy summary data from old to new sizes.
1993                  * Do this when the real size (not block-aligned) changes.
1994                  */
1995                 if (sbp->sb_rbmblocks != nsbp->sb_rbmblocks ||
1996                     mp->m_rsumlevels != nmp->m_rsumlevels) {
1997                         error = xfs_rtcopy_summary(mp, nmp, tp);
1998                         if (error)
1999                                 goto error_cancel;
2000                 }
2001                 /*
2002                  * Update superblock fields.
2003                  */
2004                 if (nsbp->sb_rextsize != sbp->sb_rextsize)
2005                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSIZE,
2006                                 nsbp->sb_rextsize - sbp->sb_rextsize);
2007                 if (nsbp->sb_rbmblocks != sbp->sb_rbmblocks)
2008                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBMBLOCKS,
2009                                 nsbp->sb_rbmblocks - sbp->sb_rbmblocks);
2010                 if (nsbp->sb_rblocks != sbp->sb_rblocks)
2011                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBLOCKS,
2012                                 nsbp->sb_rblocks - sbp->sb_rblocks);
2013                 if (nsbp->sb_rextents != sbp->sb_rextents)
2014                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTENTS,
2015                                 nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2016                 if (nsbp->sb_rextslog != sbp->sb_rextslog)
2017                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSLOG,
2018                                 nsbp->sb_rextslog - sbp->sb_rextslog);
2019                 /*
2020                  * Free new extent.
2021                  */
2022                 bp = NULL;
2023                 error = xfs_rtfree_range(nmp, tp, sbp->sb_rextents,
2024                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents, &bp, &sumbno);
2025                 if (error) {
2026 error_cancel:
2027                         xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
2028                         break;
2029                 }
2030                 /*
2031                  * Mark more blocks free in the superblock.
2032                  */
2033                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS,
2034                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2035                 /*
2036                  * Update mp values into the real mp structure.
2037                  */
2038                 mp->m_rsumlevels = nrsumlevels;
2039                 mp->m_rsumsize = nrsumsize;
2040
2041                 error = xfs_trans_commit(tp, 0);
2042                 if (error)
2043                         break;
2044         }
2045
2046         /*
2047          * Free the fake mp structure.
2048          */
2049         kmem_free(nmp);
2050
2051         return error;
2052 }
2053
2054 /*
2055  * Allocate an extent in the realtime subvolume, with the usual allocation
2056  * parameters.  The length units are all in realtime extents, as is the
2057  * result block number.
2058  */
2059 int                                     /* error */
2060 xfs_rtallocate_extent(
2061         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2062         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
2063         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
2064         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
2065         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
2066         xfs_alloctype_t type,           /* allocation type XFS_ALLOCTYPE... */
2067         int             wasdel,         /* was a delayed allocation extent */
2068         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
2069         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
2070 {
2071         xfs_mount_t     *mp = tp->t_mountp;
2072         int             error;          /* error value */
2073         xfs_rtblock_t   r;              /* result allocated block */
2074         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2075         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2076
2077         ASSERT(xfs_isilocked(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL));
2078         ASSERT(minlen > 0 && minlen <= maxlen);
2079
2080         /*
2081          * If prod is set then figure out what to do to minlen and maxlen.
2082          */
2083         if (prod > 1) {
2084                 xfs_extlen_t    i;
2085
2086                 if ((i = maxlen % prod))
2087                         maxlen -= i;
2088                 if ((i = minlen % prod))
2089                         minlen += prod - i;
2090                 if (maxlen < minlen) {
2091                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
2092                         return 0;
2093                 }
2094         }
2095
2096         sumbp = NULL;
2097         /*
2098          * Allocate by size, or near another block, or exactly at some block.
2099          */
2100         switch (type) {
2101         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2102                 error = xfs_rtallocate_extent_size(mp, tp, minlen, maxlen, len,
2103                                 &sumbp, &sb, prod, &r);
2104                 break;
2105         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2106                 error = xfs_rtallocate_extent_near(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2107                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2108                 break;
2109         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2110                 error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2111                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2112                 break;
2113         default:
2114                 error = EIO;
2115                 ASSERT(0);
2116         }
2117         if (error)
2118                 return error;
2119
2120         /*
2121          * If it worked, update the superblock.
2122          */
2123         if (r != NULLRTBLOCK) {
2124                 long    slen = (long)*len;
2125
2126                 ASSERT(*len >= minlen && *len <= maxlen);
2127                 if (wasdel)
2128                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RES_FREXTENTS, -slen);
2129                 else
2130                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, -slen);
2131         }
2132         *rtblock = r;
2133         return 0;
2134 }
2135
2136 /*
2137  * Free an extent in the realtime subvolume.  Length is expressed in
2138  * realtime extents, as is the block number.
2139  */
2140 int                                     /* error */
2141 xfs_rtfree_extent(
2142         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2143         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to free */
2144         xfs_extlen_t    len)            /* length of extent freed */
2145 {
2146         int             error;          /* error value */
2147         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2148         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2149         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2150
2151         mp = tp->t_mountp;
2152         /*
2153          * Synchronize by locking the bitmap inode.
2154          */
2155         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
2156         xfs_trans_ijoin_ref(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
2157
2158 #if defined(__KERNEL__) && defined(DEBUG)
2159         /*
2160          * Check to see that this whole range is currently allocated.
2161          */
2162         {
2163                 int     stat;           /* result from checking range */
2164
2165                 error = xfs_rtcheck_alloc_range(mp, tp, bno, len, &stat);
2166                 if (error) {
2167                         return error;
2168                 }
2169                 ASSERT(stat);
2170         }
2171 #endif
2172         sumbp = NULL;
2173         /*
2174          * Free the range of realtime blocks.
2175          */
2176         error = xfs_rtfree_range(mp, tp, bno, len, &sumbp, &sb);
2177         if (error) {
2178                 return error;
2179         }
2180         /*
2181          * Mark more blocks free in the superblock.
2182          */
2183         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, (long)len);
2184         /*
2185          * If we've now freed all the blocks, reset the file sequence
2186          * number to 0.
2187          */
2188         if (tp->t_frextents_delta + mp->m_sb.sb_frextents ==
2189             mp->m_sb.sb_rextents) {
2190                 if (!(mp->m_rbmip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM))
2191                         mp->m_rbmip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2192                 *(__uint64_t *)&mp->m_rbmip->i_d.di_atime = 0;
2193                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
2194         }
2195         return 0;
2196 }
2197
2198 /*
2199  * Initialize realtime fields in the mount structure.
2200  */
2201 int                             /* error */
2202 xfs_rtmount_init(
2203         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
2204 {
2205         xfs_buf_t       *bp;    /* buffer for last block of subvolume */
2206         xfs_daddr_t     d;      /* address of last block of subvolume */
2207         xfs_sb_t        *sbp;   /* filesystem superblock copy in mount */
2208
2209         sbp = &mp->m_sb;
2210         if (sbp->sb_rblocks == 0)
2211                 return 0;
2212         if (mp->m_rtdev_targp == NULL) {
2213                 xfs_warn(mp,
2214         "Filesystem has a realtime volume, use rtdev=device option");
2215                 return XFS_ERROR(ENODEV);
2216         }
2217         mp->m_rsumlevels = sbp->sb_rextslog + 1;
2218         mp->m_rsumsize =
2219                 (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * mp->m_rsumlevels *
2220                 sbp->sb_rbmblocks;
2221         mp->m_rsumsize = roundup(mp->m_rsumsize, sbp->sb_blocksize);
2222         mp->m_rbmip = mp->m_rsumip = NULL;
2223         /*
2224          * Check that the realtime section is an ok size.
2225          */
2226         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_rblocks);
2227         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_rblocks) {
2228                 xfs_warn(mp, "realtime mount -- %llu != %llu",
2229                         (unsigned long long) XFS_BB_TO_FSB(mp, d),
2230                         (unsigned long long) mp->m_sb.sb_rblocks);
2231                 return XFS_ERROR(EFBIG);
2232         }
2233         bp = xfs_buf_read_uncached(mp, mp->m_rtdev_targp,
2234                                         d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
2235                                         XFS_FSB_TO_B(mp, 1), 0);
2236         if (!bp) {
2237                 xfs_warn(mp, "realtime device size check failed");
2238                 return EIO;
2239         }
2240         xfs_buf_relse(bp);
2241         return 0;
2242 }
2243
2244 /*
2245  * Get the bitmap and summary inodes into the mount structure
2246  * at mount time.
2247  */
2248 int                                     /* error */
2249 xfs_rtmount_inodes(
2250         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2251 {
2252         int             error;          /* error return value */
2253         xfs_sb_t        *sbp;
2254
2255         sbp = &mp->m_sb;
2256         if (sbp->sb_rbmino == NULLFSINO)
2257                 return 0;
2258         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rbmino, 0, 0, &mp->m_rbmip);
2259         if (error)
2260                 return error;
2261         ASSERT(mp->m_rbmip != NULL);
2262         ASSERT(sbp->sb_rsumino != NULLFSINO);
2263         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rsumino, 0, 0, &mp->m_rsumip);
2264         if (error) {
2265                 IRELE(mp->m_rbmip);
2266                 return error;
2267         }
2268         ASSERT(mp->m_rsumip != NULL);
2269         return 0;
2270 }
2271
2272 void
2273 xfs_rtunmount_inodes(
2274         struct xfs_mount        *mp)
2275 {
2276         if (mp->m_rbmip)
2277                 IRELE(mp->m_rbmip);
2278         if (mp->m_rsumip)
2279                 IRELE(mp->m_rsumip);
2280 }
2281
2282 /*
2283  * Pick an extent for allocation at the start of a new realtime file.
2284  * Use the sequence number stored in the atime field of the bitmap inode.
2285  * Translate this to a fraction of the rtextents, and return the product
2286  * of rtextents and the fraction.
2287  * The fraction sequence is 0, 1/2, 1/4, 3/4, 1/8, ..., 7/8, 1/16, ...
2288  */
2289 int                                     /* error */
2290 xfs_rtpick_extent(
2291         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
2292         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2293         xfs_extlen_t    len,            /* allocation length (rtextents) */
2294         xfs_rtblock_t   *pick)          /* result rt extent */
2295 {
2296         xfs_rtblock_t   b;              /* result block */
2297         int             log2;           /* log of sequence number */
2298         __uint64_t      resid;          /* residual after log removed */
2299         __uint64_t      seq;            /* sequence number of file creation */
2300         __uint64_t      *seqp;          /* pointer to seqno in inode */
2301
2302         ASSERT(xfs_isilocked(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL));
2303
2304         seqp = (__uint64_t *)&mp->m_rbmip->i_d.di_atime;
2305         if (!(mp->m_rbmip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM)) {
2306                 mp->m_rbmip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2307                 *seqp = 0;
2308         }
2309         seq = *seqp;
2310         if ((log2 = xfs_highbit64(seq)) == -1)
2311                 b = 0;
2312         else {
2313                 resid = seq - (1ULL << log2);
2314                 b = (mp->m_sb.sb_rextents * ((resid << 1) + 1ULL)) >>
2315                     (log2 + 1);
2316                 if (b >= mp->m_sb.sb_rextents)
2317                         b = do_mod(b, mp->m_sb.sb_rextents);
2318                 if (b + len > mp->m_sb.sb_rextents)
2319                         b = mp->m_sb.sb_rextents - len;
2320         }
2321         *seqp = seq + 1;
2322         xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
2323         *pick = b;
2324         return 0;
2325 }