fs/xfs/xfs_rtalloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_types.h"
  21 #include "xfs_bit.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_inum.h"
  24 #include "xfs_trans.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_ag.h"
  27 #include "xfs_dir2.h"
  28 #include "xfs_dmapi.h"
  29 #include "xfs_mount.h"
  30 #include "xfs_bmap_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc_btree.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_dir2_sf.h"
  34 #include "xfs_attr_sf.h"
  35 #include "xfs_dinode.h"
  36 #include "xfs_inode.h"
  37 #include "xfs_btree.h"
  38 #include "xfs_ialloc.h"
  39 #include "xfs_alloc.h"
  40 #include "xfs_bmap.h"
  41 #include "xfs_rtalloc.h"
  42 #include "xfs_fsops.h"
  43 #include "xfs_error.h"
  44 #include "xfs_rw.h"
  45 #include "xfs_inode_item.h"
  46 #include "xfs_trans_space.h"
  47 #include "xfs_utils.h"
  48 #include "xfs_trace.h"
  49
  50
  51 /*
  52  * Prototypes for internal functions.
  53  */
  54
  55
  56 STATIC int xfs_rtallocate_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  57                 xfs_extlen_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *);
  58 STATIC int xfs_rtany_summary(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int, int,
  59                 xfs_rtblock_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *, int *);
  60 STATIC int xfs_rtcheck_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  61                 xfs_extlen_t, int, xfs_rtblock_t *, int *);
  62 STATIC int xfs_rtfind_back(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  63                 xfs_rtblock_t, xfs_rtblock_t *);
  64 STATIC int xfs_rtfind_forw(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  65                 xfs_rtblock_t, xfs_rtblock_t *);
  66 STATIC int xfs_rtget_summary( xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int,
  67                 xfs_rtblock_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *, xfs_suminfo_t *);
  68 STATIC int xfs_rtmodify_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  69                 xfs_extlen_t, int);
  70 STATIC int xfs_rtmodify_summary(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int,
  71                 xfs_rtblock_t, int, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *);
  72
  73 /*
  74  * Internal functions.
  75  */
  76
  77 /*
  78  * Allocate space to the bitmap or summary file, and zero it, for growfs.
  79  */
  80 STATIC int                              /* error */
  81 xfs_growfs_rt_alloc(
  82         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
  83         xfs_extlen_t    oblocks,        /* old count of blocks */
  84         xfs_extlen_t    nblocks,        /* new count of blocks */
  85         xfs_ino_t       ino)            /* inode number (bitmap/summary) */
  86 {
  87         xfs_fileoff_t   bno;            /* block number in file */
  88         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer for zeroing */
  89         int             committed;      /* transaction committed flag */
  90         xfs_daddr_t     d;              /* disk block address */
  91         int             error;          /* error return value */
  92         xfs_fsblock_t   firstblock;     /* first block allocated in xaction */
  93         xfs_bmap_free_t flist;          /* list of freed blocks */
  94         xfs_fsblock_t   fsbno;          /* filesystem block for bno */
  95         xfs_inode_t     *ip;            /* pointer to incore inode */
  96         xfs_bmbt_irec_t map;            /* block map output */
  97         int             nmap;           /* number of block maps */
  98         int             resblks;        /* space reservation */
  99
 100         /*
 101          * Allocate space to the file, as necessary.
 102          */
 103         while (oblocks < nblocks) {
 104                 int             cancelflags = 0;
 105                 xfs_trans_t     *tp;
 106
 107                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_ALLOC);
 108                 resblks = XFS_GROWFSRT_SPACE_RES(mp, nblocks - oblocks);
 109                 /*
 110                  * Reserve space & log for one extent added to the file.
 111                  */
 112                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, resblks,
 113                                 XFS_GROWRTALLOC_LOG_RES(mp), 0,
 114                                 XFS_TRANS_PERM_LOG_RES,
 115                                 XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT)))
 116                         goto error_cancel;
 117                 cancelflags = XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES;
 118                 /*
 119                  * Lock the inode.
 120                  */
 121                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, ino, 0,
 122                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
 123                         goto error_cancel;
 124                 xfs_bmap_init(&flist, &firstblock);
 125                 /*
 126                  * Allocate blocks to the bitmap file.
 127                  */
 128                 nmap = 1;
 129                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
 130                 error = xfs_bmapi(tp, ip, oblocks, nblocks - oblocks,
 131                         XFS_BMAPI_WRITE | XFS_BMAPI_METADATA, &firstblock,
 132                         resblks, &map, &nmap, &flist, NULL);
 133                 if (!error && nmap < 1)
 134                         error = XFS_ERROR(ENOSPC);
 135                 if (error)
 136                         goto error_cancel;
 137                 /*
 138                  * Free any blocks freed up in the transaction, then commit.
 139                  */
 140                 error = xfs_bmap_finish(&tp, &flist, &committed);
 141                 if (error)
 142                         goto error_cancel;
 143                 error = xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
 144                 if (error)
 145                         goto error;
 146                 /*
 147                  * Now we need to clear the allocated blocks.
 148                  * Do this one block per transaction, to keep it simple.
 149                  */
 150                 cancelflags = 0;
 151                 for (bno = map.br_startoff, fsbno = map.br_startblock;
 152                      bno < map.br_startoff + map.br_blockcount;
 153                      bno++, fsbno++) {
 154                         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_ZERO);
 155                         /*
 156                          * Reserve log for one block zeroing.
 157                          */
 158                         if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
 159                                         XFS_GROWRTZERO_LOG_RES(mp), 0, 0, 0)))
 160                                 goto error_cancel;
 161                         /*
 162                          * Lock the bitmap inode.
 163                          */
 164                         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, ino, 0,
 165                                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
 166                                 goto error_cancel;
 167                         /*
 168                          * Get a buffer for the block.
 169                          */
 170                         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsbno);
 171                         bp = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 172                                 mp->m_bsize, 0);
 173                         if (bp == NULL) {
 174                                 error = XFS_ERROR(EIO);
 175 error_cancel:
 176                                 xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
 177                                 goto error;
 178                         }
 179                         memset(XFS_BUF_PTR(bp), 0, mp->m_sb.sb_blocksize);
 180                         xfs_trans_log_buf(tp, bp, 0, mp->m_sb.sb_blocksize - 1);
 181                         /*
 182                          * Commit the transaction.
 183                          */
 184                         error = xfs_trans_commit(tp, 0);
 185                         if (error)
 186                                 goto error;
 187                 }
 188                 /*
 189                  * Go on to the next extent, if any.
 190                  */
 191                 oblocks = map.br_startoff + map.br_blockcount;
 192         }
 193         return 0;
 194 error:
 195         return error;
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Attempt to allocate an extent minlen<=len<=maxlen starting from
 200  * bitmap block bbno.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 201  * the length, if given.  Returns error; returns starting block in *rtblock.
 202  * The lengths are all in rtextents.
 203  */
 204 STATIC int                              /* error */
 205 xfs_rtallocate_extent_block(
 206         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 207         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 208         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
 209         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 210         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 211         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 212         xfs_rtblock_t   *nextp,         /* out: next block to try */
 213         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 214         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 215         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 216         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 217 {
 218         xfs_rtblock_t   besti;          /* best rtblock found so far */
 219         xfs_rtblock_t   bestlen;        /* best length found so far */
 220         xfs_rtblock_t   end;            /* last rtblock in chunk */
 221         int             error;          /* error value */
 222         xfs_rtblock_t   i;              /* current rtblock trying */
 223         xfs_rtblock_t   next;           /* next rtblock to try */
 224         int             stat;           /* status from internal calls */
 225
 226         /*
 227          * Loop over all the extents starting in this bitmap block,
 228          * looking for one that's long enough.
 229          */
 230         for (i = XFS_BLOCKTOBIT(mp, bbno), besti = -1, bestlen = 0,
 231                 end = XFS_BLOCKTOBIT(mp, bbno + 1) - 1;
 232              i <= end;
 233              i++) {
 234                 /*
 235                  * See if there's a free extent of maxlen starting at i.
 236                  * If it's not so then next will contain the first non-free.
 237                  */
 238                 error = xfs_rtcheck_range(mp, tp, i, maxlen, 1, &next, &stat);
 239                 if (error) {
 240                         return error;
 241                 }
 242                 if (stat) {
 243                         /*
 244                          * i for maxlen is all free, allocate and return that.
 245                          */
 246                         error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, i, maxlen, rbpp,
 247                                 rsb);
 248                         if (error) {
 249                                 return error;
 250                         }
 251                         *len = maxlen;
 252                         *rtblock = i;
 253                         return 0;
 254                 }
 255                 /*
 256                  * In the case where we have a variable-sized allocation
 257                  * request, figure out how big this free piece is,
 258                  * and if it's big enough for the minimum, and the best
 259                  * so far, remember it.
 260                  */
 261                 if (minlen < maxlen) {
 262                         xfs_rtblock_t   thislen;        /* this extent size */
 263
 264                         thislen = next - i;
 265                         if (thislen >= minlen && thislen > bestlen) {
 266                                 besti = i;
 267                                 bestlen = thislen;
 268                         }
 269                 }
 270                 /*
 271                  * If not done yet, find the start of the next free space.
 272                  */
 273                 if (next < end) {
 274                         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, next, end, &i);
 275                         if (error) {
 276                                 return error;
 277                         }
 278                 } else
 279                         break;
 280         }
 281         /*
 282          * Searched the whole thing & didn't find a maxlen free extent.
 283          */
 284         if (minlen < maxlen && besti != -1) {
 285                 xfs_extlen_t    p;      /* amount to trim length by */
 286
 287                 /*
 288                  * If size should be a multiple of prod, make that so.
 289                  */
 290                 if (prod > 1 && (p = do_mod(bestlen, prod)))
 291                         bestlen -= p;
 292                 /*
 293                  * Allocate besti for bestlen & return that.
 294                  */
 295                 error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, besti, bestlen, rbpp, rsb);
 296                 if (error) {
 297                         return error;
 298                 }
 299                 *len = bestlen;
 300                 *rtblock = besti;
 301                 return 0;
 302         }
 303         /*
 304          * Allocation failed.  Set *nextp to the next block to try.
 305          */
 306         *nextp = next;
 307         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 308         return 0;
 309 }
 310
 311 /*
 312  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting at block
 313  * bno.  If we don't get maxlen then use prod to trim the length, if given.
 314  * Returns error; returns starting block in *rtblock.
 315  * The lengths are all in rtextents.
 316  */
 317 STATIC int                              /* error */
 318 xfs_rtallocate_extent_exact(
 319         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 320         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 321         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
 322         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 323         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 324         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 325         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 326         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 327         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 328         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 329 {
 330         int             error;          /* error value */
 331         xfs_extlen_t    i;              /* extent length trimmed due to prod */
 332         int             isfree;         /* extent is free */
 333         xfs_rtblock_t   next;           /* next block to try (dummy) */
 334
 335         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 336         /*
 337          * Check if the range in question (for maxlen) is free.
 338          */
 339         error = xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, maxlen, 1, &next, &isfree);
 340         if (error) {
 341                 return error;
 342         }
 343         if (isfree) {
 344                 /*
 345                  * If it is, allocate it and return success.
 346                  */
 347                 error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, bno, maxlen, rbpp, rsb);
 348                 if (error) {
 349                         return error;
 350                 }
 351                 *len = maxlen;
 352                 *rtblock = bno;
 353                 return 0;
 354         }
 355         /*
 356          * If not, allocate what there is, if it's at least minlen.
 357          */
 358         maxlen = next - bno;
 359         if (maxlen < minlen) {
 360                 /*
 361                  * Failed, return failure status.
 362                  */
 363                 *rtblock = NULLRTBLOCK;
 364                 return 0;
 365         }
 366         /*
 367          * Trim off tail of extent, if prod is specified.
 368          */
 369         if (prod > 1 && (i = maxlen % prod)) {
 370                 maxlen -= i;
 371                 if (maxlen < minlen) {
 372                         /*
 373                          * Now we can't do it, return failure status.
 374                          */
 375                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 376                         return 0;
 377                 }
 378         }
 379         /*
 380          * Allocate what we can and return it.
 381          */
 382         error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, bno, maxlen, rbpp, rsb);
 383         if (error) {
 384                 return error;
 385         }
 386         *len = maxlen;
 387         *rtblock = bno;
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 /*
 392  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting as near
 393  * to bno as possible.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 394  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
 395  */
 396 STATIC int                              /* error */
 397 xfs_rtallocate_extent_near(
 398         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 399         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 400         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
 401         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 402         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 403         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 404         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 405         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 406         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 407         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 408 {
 409         int             any;            /* any useful extents from summary */
 410         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
 411         int             error;          /* error value */
 412         int             i;              /* bitmap block offset (loop control) */
 413         int             j;              /* secondary loop control */
 414         int             log2len;        /* log2 of minlen */
 415         xfs_rtblock_t   n;              /* next block to try */
 416         xfs_rtblock_t   r;              /* result block */
 417
 418         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 419         /*
 420          * If the block number given is off the end, silently set it to
 421          * the last block.
 422          */
 423         if (bno >= mp->m_sb.sb_rextents)
 424                 bno = mp->m_sb.sb_rextents - 1;
 425         /*
 426          * Try the exact allocation first.
 427          */
 428         error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen, len,
 429                 rbpp, rsb, prod, &r);
 430         if (error) {
 431                 return error;
 432         }
 433         /*
 434          * If the exact allocation worked, return that.
 435          */
 436         if (r != NULLRTBLOCK) {
 437                 *rtblock = r;
 438                 return 0;
 439         }
 440         bbno = XFS_BITTOBLOCK(mp, bno);
 441         i = 0;
 442         ASSERT(minlen != 0);
 443         log2len = xfs_highbit32(minlen);
 444         /*
 445          * Loop over all bitmap blocks (bbno + i is current block).
 446          */
 447         for (;;) {
 448                 /*
 449                  * Get summary information of extents of all useful levels
 450                  * starting in this bitmap block.
 451                  */
 452                 error = xfs_rtany_summary(mp, tp, log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
 453                         bbno + i, rbpp, rsb, &any);
 454                 if (error) {
 455                         return error;
 456                 }
 457                 /*
 458                  * If there are any useful extents starting here, try
 459                  * allocating one.
 460                  */
 461                 if (any) {
 462                         /*
 463                          * On the positive side of the starting location.
 464                          */
 465                         if (i >= 0) {
 466                                 /*
 467                                  * Try to allocate an extent starting in
 468                                  * this block.
 469                                  */
 470                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp,
 471                                         bbno + i, minlen, maxlen, len, &n, rbpp,
 472                                         rsb, prod, &r);
 473                                 if (error) {
 474                                         return error;
 475                                 }
 476                                 /*
 477                                  * If it worked, return it.
 478                                  */
 479                                 if (r != NULLRTBLOCK) {
 480                                         *rtblock = r;
 481                                         return 0;
 482                                 }
 483                         }
 484                         /*
 485                          * On the negative side of the starting location.
 486                          */
 487                         else {          /* i < 0 */
 488                                 /*
 489                                  * Loop backwards through the bitmap blocks from
 490                                  * the starting point-1 up to where we are now.
 491                                  * There should be an extent which ends in this
 492                                  * bitmap block and is long enough.
 493                                  */
 494                                 for (j = -1; j > i; j--) {
 495                                         /*
 496                                          * Grab the summary information for
 497                                          * this bitmap block.
 498                                          */
 499                                         error = xfs_rtany_summary(mp, tp,
 500                                                 log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
 501                                                 bbno + j, rbpp, rsb, &any);
 502                                         if (error) {
 503                                                 return error;
 504                                         }
 505                                         /*
 506                                          * If there's no extent given in the
 507                                          * summary that means the extent we
 508                                          * found must carry over from an
 509                                          * earlier block.  If there is an
 510                                          * extent given, we've already tried
 511                                          * that allocation, don't do it again.
 512                                          */
 513                                         if (any)
 514                                                 continue;
 515                                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp,
 516                                                 tp, bbno + j, minlen, maxlen,
 517                                                 len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 518                                         if (error) {
 519                                                 return error;
 520                                         }
 521                                         /*
 522                                          * If it works, return the extent.
 523                                          */
 524                                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 525                                                 *rtblock = r;
 526                                                 return 0;
 527                                         }
 528                                 }
 529                                 /*
 530                                  * There weren't intervening bitmap blocks
 531                                  * with a long enough extent, or the
 532                                  * allocation didn't work for some reason
 533                                  * (i.e. it's a little * too short).
 534                                  * Try to allocate from the summary block
 535                                  * that we found.
 536                                  */
 537                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp,
 538                                         bbno + i, minlen, maxlen, len, &n, rbpp,
 539                                         rsb, prod, &r);
 540                                 if (error) {
 541                                         return error;
 542                                 }
 543                                 /*
 544                                  * If it works, return the extent.
 545                                  */
 546                                 if (r != NULLRTBLOCK) {
 547                                         *rtblock = r;
 548                                         return 0;
 549                                 }
 550                         }
 551                 }
 552                 /*
 553                  * Loop control.  If we were on the positive side, and there's
 554                  * still more blocks on the negative side, go there.
 555                  */
 556                 if (i > 0 && (int)bbno - i >= 0)
 557                         i = -i;
 558                 /*
 559                  * If positive, and no more negative, but there are more
 560                  * positive, go there.
 561                  */
 562                 else if (i > 0 && (int)bbno + i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
 563                         i++;
 564                 /*
 565                  * If negative or 0 (just started), and there are positive
 566                  * blocks to go, go there.  The 0 case moves to block 1.
 567                  */
 568                 else if (i <= 0 && (int)bbno - i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
 569                         i = 1 - i;
 570                 /*
 571                  * If negative or 0 and there are more negative blocks,
 572                  * go there.
 573                  */
 574                 else if (i <= 0 && (int)bbno + i > 0)
 575                         i--;
 576                 /*
 577                  * Must be done.  Return failure.
 578                  */
 579                 else
 580                         break;
 581         }
 582         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 583         return 0;
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, with no position
 588  * specified.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 589  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
 590  */
 591 STATIC int                              /* error */
 592 xfs_rtallocate_extent_size(
 593         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 594         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 595         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 596         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 597         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 598         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 599         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 600         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 601         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 602 {
 603         int             error;          /* error value */
 604         int             i;              /* bitmap block number */
 605         int             l;              /* level number (loop control) */
 606         xfs_rtblock_t   n;              /* next block to be tried */
 607         xfs_rtblock_t   r;              /* result block number */
 608         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary information for extents */
 609
 610         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 611         ASSERT(maxlen != 0);
 612
 613         /*
 614          * Loop over all the levels starting with maxlen.
 615          * At each level, look at all the bitmap blocks, to see if there
 616          * are extents starting there that are long enough (>= maxlen).
 617          * Note, only on the initial level can the allocation fail if
 618          * the summary says there's an extent.
 619          */
 620         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l < mp->m_rsumlevels; l++) {
 621                 /*
 622                  * Loop over all the bitmap blocks.
 623                  */
 624                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
 625                         /*
 626                          * Get the summary for this level/block.
 627                          */
 628                         error = xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, rbpp, rsb,
 629                                 &sum);
 630                         if (error) {
 631                                 return error;
 632                         }
 633                         /*
 634                          * Nothing there, on to the next block.
 635                          */
 636                         if (!sum)
 637                                 continue;
 638                         /*
 639                          * Try allocating the extent.
 640                          */
 641                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp, i, maxlen,
 642                                 maxlen, len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 643                         if (error) {
 644                                 return error;
 645                         }
 646                         /*
 647                          * If it worked, return that.
 648                          */
 649                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 650                                 *rtblock = r;
 651                                 return 0;
 652                         }
 653                         /*
 654                          * If the "next block to try" returned from the
 655                          * allocator is beyond the next bitmap block,
 656                          * skip to that bitmap block.
 657                          */
 658                         if (XFS_BITTOBLOCK(mp, n) > i + 1)
 659                                 i = XFS_BITTOBLOCK(mp, n) - 1;
 660                 }
 661         }
 662         /*
 663          * Didn't find any maxlen blocks.  Try smaller ones, unless
 664          * we're asking for a fixed size extent.
 665          */
 666         if (minlen > --maxlen) {
 667                 *rtblock = NULLRTBLOCK;
 668                 return 0;
 669         }
 670         ASSERT(minlen != 0);
 671         ASSERT(maxlen != 0);
 672
 673         /*
 674          * Loop over sizes, from maxlen down to minlen.
 675          * This time, when we do the allocations, allow smaller ones
 676          * to succeed.
 677          */
 678         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l >= xfs_highbit32(minlen); l--) {
 679                 /*
 680                  * Loop over all the bitmap blocks, try an allocation
 681                  * starting in that block.
 682                  */
 683                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
 684                         /*
 685                          * Get the summary information for this level/block.
 686                          */
 687                         error = xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, rbpp, rsb,
 688                                                   &sum);
 689                         if (error) {
 690                                 return error;
 691                         }
 692                         /*
 693                          * If nothing there, go on to next.
 694                          */
 695                         if (!sum)
 696                                 continue;
 697                         /*
 698                          * Try the allocation.  Make sure the specified
 699                          * minlen/maxlen are in the possible range for
 700                          * this summary level.
 701                          */
 702                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp, i,
 703                                         XFS_RTMAX(minlen, 1 << l),
 704                                         XFS_RTMIN(maxlen, (1 << (l + 1)) - 1),
 705                                         len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 706                         if (error) {
 707                                 return error;
 708                         }
 709                         /*
 710                          * If it worked, return that extent.
 711                          */
 712                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 713                                 *rtblock = r;
 714                                 return 0;
 715                         }
 716                         /*
 717                          * If the "next block to try" returned from the
 718                          * allocator is beyond the next bitmap block,
 719                          * skip to that bitmap block.
 720                          */
 721                         if (XFS_BITTOBLOCK(mp, n) > i + 1)
 722                                 i = XFS_BITTOBLOCK(mp, n) - 1;
 723                 }
 724         }
 725         /*
 726          * Got nothing, return failure.
 727          */
 728         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 729         return 0;
 730 }
 731
 732 /*
 733  * Mark an extent specified by start and len allocated.
 734  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
 735  */
 736 STATIC int                              /* error */
 737 xfs_rtallocate_range(
 738         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 739         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 740         xfs_rtblock_t   start,          /* start block to allocate */
 741         xfs_extlen_t    len,            /* length to allocate */
 742         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 743         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
 744 {
 745         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the allocated extent */
 746         int             error;          /* error value */
 747         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block allocated > end */
 748         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block allocated < start */
 749
 750         end = start + len - 1;
 751         /*
 752          * Assume we're allocating out of the middle of a free extent.
 753          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
 754          * properly update the summary.
 755          */
 756         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
 757         if (error) {
 758                 return error;
 759         }
 760         /*
 761          * Find the next allocated block (end of free extent).
 762          */
 763         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
 764                 &postblock);
 765         if (error) {
 766                 return error;
 767         }
 768         /*
 769          * Decrement the summary information corresponding to the entire
 770          * (old) free extent.
 771          */
 772         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 773                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
 774                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
 775         if (error) {
 776                 return error;
 777         }
 778         /*
 779          * If there are blocks not being allocated at the front of the
 780          * old extent, add summary data for them to be free.
 781          */
 782         if (preblock < start) {
 783                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 784                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
 785                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
 786                 if (error) {
 787                         return error;
 788                 }
 789         }
 790         /*
 791          * If there are blocks not being allocated at the end of the
 792          * old extent, add summary data for them to be free.
 793          */
 794         if (postblock > end) {
 795                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 796                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
 797                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), 1, rbpp, rsb);
 798                 if (error) {
 799                         return error;
 800                 }
 801         }
 802         /*
 803          * Modify the bitmap to mark this extent allocated.
 804          */
 805         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 0);
 806         return error;
 807 }
 808
 809 /*
 810  * Return whether there are any free extents in the size range given
 811  * by low and high, for the bitmap block bbno.
 812  */
 813 STATIC int                              /* error */
 814 xfs_rtany_summary(
 815         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
 816         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 817         int             low,            /* low log2 extent size */
 818         int             high,           /* high log2 extent size */
 819         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
 820         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 821         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 822         int             *stat)          /* out: any good extents here? */
 823 {
 824         int             error;          /* error value */
 825         int             log;            /* loop counter, log2 of ext. size */
 826         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
 827
 828         /*
 829          * Loop over logs of extent sizes.  Order is irrelevant.
 830          */
 831         for (log = low; log <= high; log++) {
 832                 /*
 833                  * Get one summary datum.
 834                  */
 835                 error = xfs_rtget_summary(mp, tp, log, bbno, rbpp, rsb, &sum);
 836                 if (error) {
 837                         return error;
 838                 }
 839                 /*
 840                  * If there are any, return success.
 841                  */
 842                 if (sum) {
 843                         *stat = 1;
 844                         return 0;
 845                 }
 846         }
 847         /*
 848          * Found nothing, return failure.
 849          */
 850         *stat = 0;
 851         return 0;
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Get a buffer for the bitmap or summary file block specified.
 856  * The buffer is returned read and locked.
 857  */
 858 STATIC int                              /* error */
 859 xfs_rtbuf_get(
 860         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
 861         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 862         xfs_rtblock_t   block,          /* block number in bitmap or summary */
 863         int             issum,          /* is summary not bitmap */
 864         xfs_buf_t       **bpp)          /* output: buffer for the block */
 865 {
 866         xfs_buf_t       *bp;            /* block buffer, result */
 867         xfs_daddr_t     d;              /* disk addr of block */
 868         int             error;          /* error value */
 869         xfs_fsblock_t   fsb;            /* fs block number for block */
 870         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap or summary inode */
 871
 872         ip = issum ? mp->m_rsumip : mp->m_rbmip;
 873         /*
 874          * Map from the file offset (block) and inode number to the
 875          * file system block.
 876          */
 877         error = xfs_bmapi_single(tp, ip, XFS_DATA_FORK, &fsb, block);
 878         if (error) {
 879                 return error;
 880         }
 881         ASSERT(fsb != NULLFSBLOCK);
 882         /*
 883          * Convert to disk address for buffer cache.
 884          */
 885         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsb);
 886         /*
 887          * Read the buffer.
 888          */
 889         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp, d,
 890                                    mp->m_bsize, 0, &bp);
 891         if (error) {
 892                 return error;
 893         }
 894         ASSERT(bp && !XFS_BUF_GETERROR(bp));
 895         *bpp = bp;
 896         return 0;
 897 }
 898
 899 #ifdef DEBUG
 900 /*
 901  * Check that the given extent (block range) is allocated already.
 902  */
 903 STATIC int                              /* error */
 904 xfs_rtcheck_alloc_range(
 905         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 906         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 907         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number of extent */
 908         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 909         int             *stat)          /* out: 1 for allocated, 0 for not */
 910 {
 911         xfs_rtblock_t   new;            /* dummy for xfs_rtcheck_range */
 912
 913         return xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, len, 0, &new, stat);
 914 }
 915 #endif
 916
 917 /*
 918  * Check that the given range is either all allocated (val = 0) or
 919  * all free (val = 1).
 920  */
 921 STATIC int                              /* error */
 922 xfs_rtcheck_range(
 923         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 924         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 925         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block number of extent */
 926         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 927         int             val,            /* 1 for free, 0 for allocated */
 928         xfs_rtblock_t   *new,           /* out: first block not matching */
 929         int             *stat)          /* out: 1 for matches, 0 for not */
 930 {
 931         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
 932         int             bit;            /* bit number in the word */
 933         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
 934         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
 935         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
 936         int             error;          /* error value */
 937         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
 938         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in word */
 939         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
 940         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
 941         int             word;           /* word number in the buffer */
 942
 943         /*
 944          * Compute starting bitmap block number
 945          */
 946         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
 947         /*
 948          * Read the bitmap block.
 949          */
 950         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
 951         if (error) {
 952                 return error;
 953         }
 954         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
 955         /*
 956          * Compute the starting word's address, and starting bit.
 957          */
 958         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
 959         b = &bufp[word];
 960         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
 961         /*
 962          * 0 (allocated) => all zero's; 1 (free) => all one's.
 963          */
 964         val = -val;
 965         /*
 966          * If not starting on a word boundary, deal with the first
 967          * (partial) word.
 968          */
 969         if (bit) {
 970                 /*
 971                  * Compute first bit not examined.
 972                  */
 973                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
 974                 /*
 975                  * Mask of relevant bits.
 976                  */
 977                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
 978                 /*
 979                  * Compute difference between actual and desired value.
 980                  */
 981                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
 982                         /*
 983                          * Different, compute first wrong bit and return.
 984                          */
 985                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 986                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
 987                         *new = start + i;
 988                         *stat = 0;
 989                         return 0;
 990                 }
 991                 i = lastbit - bit;
 992                 /*
 993                  * Go on to next block if that's where the next word is
 994                  * and we need the next word.
 995                  */
 996                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
 997                         /*
 998                          * If done with this block, get the next one.
 999                          */
1000                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1001                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1002                         if (error) {
1003                                 return error;
1004                         }
1005                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1006                         word = 0;
1007                 } else {
1008                         /*
1009                          * Go on to the next word in the buffer.
1010                          */
1011                         b++;
1012                 }
1013         } else {
1014                 /*
1015                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1016                  */
1017                 i = 0;
1018         }
1019         /*
1020          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1021          * we move on to the next one.
1022          */
1023         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1024                 /*
1025                  * Compute difference between actual and desired value.
1026                  */
1027                 if ((wdiff = *b ^ val)) {
1028                         /*
1029                          * Different, compute first wrong bit and return.
1030                          */
1031                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1032                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1033                         *new = start + i;
1034                         *stat = 0;
1035                         return 0;
1036                 }
1037                 i += XFS_NBWORD;
1038                 /*
1039                  * Go on to next block if that's where the next word is
1040                  * and we need the next word.
1041                  */
1042                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1043                         /*
1044                          * If done with this block, get the next one.
1045                          */
1046                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1047                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1048                         if (error) {
1049                                 return error;
1050                         }
1051                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1052                         word = 0;
1053                 } else {
1054                         /*
1055                          * Go on to the next word in the buffer.
1056                          */
1057                         b++;
1058                 }
1059         }
1060         /*
1061          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1062          * (partial) word.
1063          */
1064         if ((lastbit = len - i)) {
1065                 /*
1066                  * Mask of relevant bits.
1067                  */
1068                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1069                 /*
1070                  * Compute difference between actual and desired value.
1071                  */
1072                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
1073                         /*
1074                          * Different, compute first wrong bit and return.
1075                          */
1076                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1077                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1078                         *new = start + i;
1079                         *stat = 0;
1080                         return 0;
1081                 } else
1082                         i = len;
1083         }
1084         /*
1085          * Successful, return.
1086          */
1087         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1088         *new = start + i;
1089         *stat = 1;
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Copy and transform the summary file, given the old and new
1095  * parameters in the mount structures.
1096  */
1097 STATIC int                              /* error */
1098 xfs_rtcopy_summary(
1099         xfs_mount_t     *omp,           /* old file system mount point */
1100         xfs_mount_t     *nmp,           /* new file system mount point */
1101         xfs_trans_t     *tp)            /* transaction pointer */
1102 {
1103         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
1104         xfs_buf_t       *bp;            /* summary buffer */
1105         int             error;          /* error return value */
1106         int             log;            /* summary level number (log length) */
1107         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
1108         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1109
1110         bp = NULL;
1111         for (log = omp->m_rsumlevels - 1; log >= 0; log--) {
1112                 for (bbno = omp->m_sb.sb_rbmblocks - 1;
1113                      (xfs_srtblock_t)bbno >= 0;
1114                      bbno--) {
1115                         error = xfs_rtget_summary(omp, tp, log, bbno, &bp,
1116                                 &sumbno, &sum);
1117                         if (error)
1118                                 return error;
1119                         if (sum == 0)
1120                                 continue;
1121                         error = xfs_rtmodify_summary(omp, tp, log, bbno, -sum,
1122                                 &bp, &sumbno);
1123                         if (error)
1124                                 return error;
1125                         error = xfs_rtmodify_summary(nmp, tp, log, bbno, sum,
1126                                 &bp, &sumbno);
1127                         if (error)
1128                                 return error;
1129                         ASSERT(sum > 0);
1130                 }
1131         }
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Searching backward from start to limit, find the first block whose
1137  * allocated/free state is different from start's.
1138  */
1139 STATIC int                              /* error */
1140 xfs_rtfind_back(
1141         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1142         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1143         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1144         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1145         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1146 {
1147         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1148         int             bit;            /* bit number in the word */
1149         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1150         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1151         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1152         int             error;          /* error value */
1153         xfs_rtblock_t   firstbit;       /* first useful bit in the word */
1154         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1155         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1156         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1157         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1158         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1159         int             word;           /* word number in the buffer */
1160
1161         /*
1162          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1163          */
1164         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1165         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1166         if (error) {
1167                 return error;
1168         }
1169         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1170         /*
1171          * Get the first word's index & point to it.
1172          */
1173         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1174         b = &bufp[word];
1175         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1176         len = start - limit + 1;
1177         /*
1178          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1179          * then all-ones, else all-zeroes.
1180          */
1181         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1182         /*
1183          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1184          * partial word.
1185          */
1186         if (bit < XFS_NBWORD - 1) {
1187                 /*
1188                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1189                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1190                  */
1191                 firstbit = XFS_RTMAX((xfs_srtblock_t)(bit - len + 1), 0);
1192                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (bit - firstbit + 1)) - 1) <<
1193                         firstbit;
1194                 /*
1195                  * Calculate the difference between the value there
1196                  * and what we're looking for.
1197                  */
1198                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1199                         /*
1200                          * Different.  Mark where we are and return.
1201                          */
1202                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1203                         i = bit - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1204                         *rtblock = start - i + 1;
1205                         return 0;
1206                 }
1207                 i = bit - firstbit + 1;
1208                 /*
1209                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1210                  * and we need the previous word.
1211                  */
1212                 if (--word == -1 && i < len) {
1213                         /*
1214                          * If done with this block, get the previous one.
1215                          */
1216                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1217                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1218                         if (error) {
1219                                 return error;
1220                         }
1221                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1222                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1223                         b = &bufp[word];
1224                 } else {
1225                         /*
1226                          * Go on to the previous word in the buffer.
1227                          */
1228                         b--;
1229                 }
1230         } else {
1231                 /*
1232                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1233                  */
1234                 i = 0;
1235         }
1236         /*
1237          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1238          * we move on to the previous one.
1239          */
1240         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1241                 /*
1242                  * Compute difference between actual and desired value.
1243                  */
1244                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1245                         /*
1246                          * Different, mark where we are and return.
1247                          */
1248                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1249                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1250                         *rtblock = start - i + 1;
1251                         return 0;
1252                 }
1253                 i += XFS_NBWORD;
1254                 /*
1255                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1256                  * and we need the previous word.
1257                  */
1258                 if (--word == -1 && i < len) {
1259                         /*
1260                          * If done with this block, get the previous one.
1261                          */
1262                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1263                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1264                         if (error) {
1265                                 return error;
1266                         }
1267                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1268                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1269                         b = &bufp[word];
1270                 } else {
1271                         /*
1272                          * Go on to the previous word in the buffer.
1273                          */
1274                         b--;
1275                 }
1276         }
1277         /*
1278          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1279          * (partial) word.
1280          */
1281         if (len - i) {
1282                 /*
1283                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1284                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1285                  */
1286                 firstbit = XFS_NBWORD - (len - i);
1287                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (len - i)) - 1) << firstbit;
1288                 /*
1289                  * Compute difference between actual and desired value.
1290                  */
1291                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1292                         /*
1293                          * Different, mark where we are and return.
1294                          */
1295                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1296                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1297                         *rtblock = start - i + 1;
1298                         return 0;
1299                 } else
1300                         i = len;
1301         }
1302         /*
1303          * No match, return that we scanned the whole area.
1304          */
1305         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1306         *rtblock = start - i + 1;
1307         return 0;
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Searching forward from start to limit, find the first block whose
1312  * allocated/free state is different from start's.
1313  */
1314 STATIC int                              /* error */
1315 xfs_rtfind_forw(
1316         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1317         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1318         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1319         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1320         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1321 {
1322         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1323         int             bit;            /* bit number in the word */
1324         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1325         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1326         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1327         int             error;          /* error value */
1328         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1329         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in the word */
1330         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1331         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1332         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1333         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1334         int             word;           /* word number in the buffer */
1335
1336         /*
1337          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1338          */
1339         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1340         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1341         if (error) {
1342                 return error;
1343         }
1344         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1345         /*
1346          * Get the first word's index & point to it.
1347          */
1348         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1349         b = &bufp[word];
1350         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1351         len = limit - start + 1;
1352         /*
1353          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1354          * then all-ones, else all-zeroes.
1355          */
1356         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1357         /*
1358          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1359          * partial word.
1360          */
1361         if (bit) {
1362                 /*
1363                  * Calculate last (rightmost) bit number to look at,
1364                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1365                  */
1366                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1367                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1368                 /*
1369                  * Calculate the difference between the value there
1370                  * and what we're looking for.
1371                  */
1372                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1373                         /*
1374                          * Different.  Mark where we are and return.
1375                          */
1376                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1377                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
1378                         *rtblock = start + i - 1;
1379                         return 0;
1380                 }
1381                 i = lastbit - bit;
1382                 /*
1383                  * Go on to next block if that's where the next word is
1384                  * and we need the next word.
1385                  */
1386                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1387                         /*
1388                          * If done with this block, get the previous one.
1389                          */
1390                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1391                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1392                         if (error) {
1393                                 return error;
1394                         }
1395                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1396                         word = 0;
1397                 } else {
1398                         /*
1399                          * Go on to the previous word in the buffer.
1400                          */
1401                         b++;
1402                 }
1403         } else {
1404                 /*
1405                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1406                  */
1407                 i = 0;
1408         }
1409         /*
1410          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1411          * we move on to the next one.
1412          */
1413         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1414                 /*
1415                  * Compute difference between actual and desired value.
1416                  */
1417                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1418                         /*
1419                          * Different, mark where we are and return.
1420                          */
1421                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1422                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1423                         *rtblock = start + i - 1;
1424                         return 0;
1425                 }
1426                 i += XFS_NBWORD;
1427                 /*
1428                  * Go on to next block if that's where the next word is
1429                  * and we need the next word.
1430                  */
1431                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1432                         /*
1433                          * If done with this block, get the next one.
1434                          */
1435                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1436                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1437                         if (error) {
1438                                 return error;
1439                         }
1440                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1441                         word = 0;
1442                 } else {
1443                         /*
1444                          * Go on to the next word in the buffer.
1445                          */
1446                         b++;
1447                 }
1448         }
1449         /*
1450          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1451          * (partial) word.
1452          */
1453         if ((lastbit = len - i)) {
1454                 /*
1455                  * Calculate mask for all the relevant bits in this word.
1456                  */
1457                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1458                 /*
1459                  * Compute difference between actual and desired value.
1460                  */
1461                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1462                         /*
1463                          * Different, mark where we are and return.
1464                          */
1465                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1466                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1467                         *rtblock = start + i - 1;
1468                         return 0;
1469                 } else
1470                         i = len;
1471         }
1472         /*
1473          * No match, return that we scanned the whole area.
1474          */
1475         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1476         *rtblock = start + i - 1;
1477         return 0;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * Mark an extent specified by start and len freed.
1482  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
1483  */
1484 STATIC int                              /* error */
1485 xfs_rtfree_range(
1486         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1487         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1488         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to free */
1489         xfs_extlen_t    len,            /* length to free */
1490         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1491         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1492 {
1493         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the freed extent */
1494         int             error;          /* error value */
1495         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block freed > end */
1496         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block freed < start */
1497
1498         end = start + len - 1;
1499         /*
1500          * Modify the bitmap to mark this extent freed.
1501          */
1502         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 1);
1503         if (error) {
1504                 return error;
1505         }
1506         /*
1507          * Assume we're freeing out of the middle of an allocated extent.
1508          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
1509          * properly update the summary.
1510          */
1511         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
1512         if (error) {
1513                 return error;
1514         }
1515         /*
1516          * Find the next allocated block (end of allocated extent).
1517          */
1518         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
1519                 &postblock);
1520         if (error)
1521                 return error;
1522         /*
1523          * If there are blocks not being freed at the front of the
1524          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1525          */
1526         if (preblock < start) {
1527                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1528                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
1529                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
1530                 if (error) {
1531                         return error;
1532                 }
1533         }
1534         /*
1535          * If there are blocks not being freed at the end of the
1536          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1537          */
1538         if (postblock > end) {
1539                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1540                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
1541                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), -1, rbpp, rsb);
1542                 if (error) {
1543                         return error;
1544                 }
1545         }
1546         /*
1547          * Increment the summary information corresponding to the entire
1548          * (new) free extent.
1549          */
1550         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1551                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
1552                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
1553         return error;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Read and return the summary information for a given extent size,
1558  * bitmap block combination.
1559  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1560  * it from the buffer cache.
1561  */
1562 STATIC int                              /* error */
1563 xfs_rtget_summary(
1564         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1565         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1566         int             log,            /* log2 of extent size */
1567         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1568         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1569         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
1570         xfs_suminfo_t   *sum)           /* out: summary info for this block */
1571 {
1572         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for summary block */
1573         int             error;          /* error value */
1574         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1575         int             so;             /* index into the summary file */
1576         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1577
1578         /*
1579          * Compute entry number in the summary file.
1580          */
1581         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1582         /*
1583          * Compute the block number in the summary file.
1584          */
1585         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1586         /*
1587          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1588          */
1589         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1590                 bp = *rbpp;
1591         /*
1592          * Otherwise we have to get the buffer.
1593          */
1594         else {
1595                 /*
1596                  * If there was an old one, get rid of it first.
1597                  */
1598                 if (rbpp && *rbpp)
1599                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1600                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1601                 if (error) {
1602                         return error;
1603                 }
1604                 /*
1605                  * Remember this buffer and block for the next call.
1606                  */
1607                 if (rbpp) {
1608                         *rbpp = bp;
1609                         *rsb = sb;
1610                 }
1611         }
1612         /*
1613          * Point to the summary information & copy it out.
1614          */
1615         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1616         *sum = *sp;
1617         /*
1618          * Drop the buffer if we're not asked to remember it.
1619          */
1620         if (!rbpp)
1621                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Set the given range of bitmap bits to the given value.
1627  * Do whatever I/O and logging is required.
1628  */
1629 STATIC int                              /* error */
1630 xfs_rtmodify_range(
1631         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1632         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1633         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to modify */
1634         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent to modify */
1635         int             val)            /* 1 for free, 0 for allocated */
1636 {
1637         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1638         int             bit;            /* bit number in the word */
1639         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1640         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1641         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1642         int             error;          /* error value */
1643         xfs_rtword_t    *first;         /* first used word in the buffer */
1644         int             i;              /* current bit number rel. to start */
1645         int             lastbit;        /* last useful bit in word */
1646         xfs_rtword_t    mask;           /* mask o frelevant bits for value */
1647         int             word;           /* word number in the buffer */
1648
1649         /*
1650          * Compute starting bitmap block number.
1651          */
1652         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1653         /*
1654          * Read the bitmap block, and point to its data.
1655          */
1656         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1657         if (error) {
1658                 return error;
1659         }
1660         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1661         /*
1662          * Compute the starting word's address, and starting bit.
1663          */
1664         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1665         first = b = &bufp[word];
1666         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1667         /*
1668          * 0 (allocated) => all zeroes; 1 (free) => all ones.
1669          */
1670         val = -val;
1671         /*
1672          * If not starting on a word boundary, deal with the first
1673          * (partial) word.
1674          */
1675         if (bit) {
1676                 /*
1677                  * Compute first bit not changed and mask of relevant bits.
1678                  */
1679                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1680                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1681                 /*
1682                  * Set/clear the active bits.
1683                  */
1684                 if (val)
1685                         *b |= mask;
1686                 else
1687                         *b &= ~mask;
1688                 i = lastbit - bit;
1689                 /*
1690                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1691                  * and we need the next word.
1692                  */
1693                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1694                         /*
1695                          * Log the changed part of this block.
1696                          * Get the next one.
1697                          */
1698                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1699                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1700                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1701                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1702                         if (error) {
1703                                 return error;
1704                         }
1705                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1706                         word = 0;
1707                 } else {
1708                         /*
1709                          * Go on to the next word in the buffer
1710                          */
1711                         b++;
1712                 }
1713         } else {
1714                 /*
1715                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1716                  */
1717                 i = 0;
1718         }
1719         /*
1720          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1721          * we move on to the next one.
1722          */
1723         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1724                 /*
1725                  * Set the word value correctly.
1726                  */
1727                 *b = val;
1728                 i += XFS_NBWORD;
1729                 /*
1730                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1731                  * and we need the next word.
1732                  */
1733                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1734                         /*
1735                          * Log the changed part of this block.
1736                          * Get the next one.
1737                          */
1738                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1739                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1740                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1741                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1742                         if (error) {
1743                                 return error;
1744                         }
1745                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1746                         word = 0;
1747                 } else {
1748                         /*
1749                          * Go on to the next word in the buffer
1750                          */
1751                         b++;
1752                 }
1753         }
1754         /*
1755          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1756          * (partial) word.
1757          */
1758         if ((lastbit = len - i)) {
1759                 /*
1760                  * Compute a mask of relevant bits.
1761                  */
1762                 bit = 0;
1763                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1764                 /*
1765                  * Set/clear the active bits.
1766                  */
1767                 if (val)
1768                         *b |= mask;
1769                 else
1770                         *b &= ~mask;
1771                 b++;
1772         }
1773         /*
1774          * Log any remaining changed bytes.
1775          */
1776         if (b > first)
1777                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1778                         (uint)((char *)b - (char *)bufp - 1));
1779         return 0;
1780 }
1781
1782 /*
1783  * Read and modify the summary information for a given extent size,
1784  * bitmap block combination.
1785  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1786  * it from the buffer cache.
1787  */
1788 STATIC int                              /* error */
1789 xfs_rtmodify_summary(
1790         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1791         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1792         int             log,            /* log2 of extent size */
1793         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1794         int             delta,          /* change to make to summary info */
1795         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1796         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1797 {
1798         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for the summary block */
1799         int             error;          /* error value */
1800         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1801         int             so;             /* index into the summary file */
1802         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1803
1804         /*
1805          * Compute entry number in the summary file.
1806          */
1807         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1808         /*
1809          * Compute the block number in the summary file.
1810          */
1811         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1812         /*
1813          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1814          */
1815         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1816                 bp = *rbpp;
1817         /*
1818          * Otherwise we have to get the buffer.
1819          */
1820         else {
1821                 /*
1822                  * If there was an old one, get rid of it first.
1823                  */
1824                 if (rbpp && *rbpp)
1825                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1826                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1827                 if (error) {
1828                         return error;
1829                 }
1830                 /*
1831                  * Remember this buffer and block for the next call.
1832                  */
1833                 if (rbpp) {
1834                         *rbpp = bp;
1835                         *rsb = sb;
1836                 }
1837         }
1838         /*
1839          * Point to the summary information, modify and log it.
1840          */
1841         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1842         *sp += delta;
1843         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp)),
1844                 (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp) + sizeof(*sp) - 1));
1845         return 0;
1846 }
1847
1848 /*
1849  * Visible (exported) functions.
1850  */
1851
1852 /*
1853  * Grow the realtime area of the filesystem.
1854  */
1855 int
1856 xfs_growfs_rt(
1857         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point for filesystem */
1858         xfs_growfs_rt_t *in)            /* growfs rt input struct */
1859 {
1860         xfs_rtblock_t   bmbno;          /* bitmap block number */
1861         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer */
1862         int             error;          /* error return value */
1863         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap inode, used as lock */
1864         xfs_mount_t     *nmp;           /* new (fake) mount structure */
1865         xfs_drfsbno_t   nrblocks;       /* new number of realtime blocks */
1866         xfs_extlen_t    nrbmblocks;     /* new number of rt bitmap blocks */
1867         xfs_drtbno_t    nrextents;      /* new number of realtime extents */
1868         uint8_t         nrextslog;      /* new log2 of sb_rextents */
1869         xfs_extlen_t    nrsumblocks;    /* new number of summary blocks */
1870         uint            nrsumlevels;    /* new rt summary levels */
1871         uint            nrsumsize;      /* new size of rt summary, bytes */
1872         xfs_sb_t        *nsbp;          /* new superblock */
1873         xfs_extlen_t    rbmblocks;      /* current number of rt bitmap blocks */
1874         xfs_extlen_t    rsumblocks;     /* current number of rt summary blks */
1875         xfs_sb_t        *sbp;           /* old superblock */
1876         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1877
1878         sbp = &mp->m_sb;
1879         /*
1880          * Initial error checking.
1881          */
1882         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1883                 return XFS_ERROR(EPERM);
1884         if (mp->m_rtdev_targp == NULL || mp->m_rbmip == NULL ||
1885             (nrblocks = in->newblocks) <= sbp->sb_rblocks ||
1886             (sbp->sb_rblocks && (in->extsize != sbp->sb_rextsize)))
1887                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1888         if ((error = xfs_sb_validate_fsb_count(sbp, nrblocks)))
1889                 return error;
1890         /*
1891          * Read in the last block of the device, make sure it exists.
1892          */
1893         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
1894                         XFS_FSB_TO_BB(mp, nrblocks - 1),
1895                         XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
1896         if (error)
1897                 return error;
1898         ASSERT(bp);
1899         xfs_buf_relse(bp);
1900         /*
1901          * Calculate new parameters.  These are the final values to be reached.
1902          */
1903         nrextents = nrblocks;
1904         do_div(nrextents, in->extsize);
1905         nrbmblocks = howmany_64(nrextents, NBBY * sbp->sb_blocksize);
1906         nrextslog = xfs_highbit32(nrextents);
1907         nrsumlevels = nrextslog + 1;
1908         nrsumsize = (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels * nrbmblocks;
1909         nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1910         nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1911         /*
1912          * New summary size can't be more than half the size of
1913          * the log.  This prevents us from getting a log overflow,
1914          * since we'll log basically the whole summary file at once.
1915          */
1916         if (nrsumblocks > (mp->m_sb.sb_logblocks >> 1))
1917                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1918         /*
1919          * Get the old block counts for bitmap and summary inodes.
1920          * These can't change since other growfs callers are locked out.
1921          */
1922         rbmblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rbmip->i_d.di_size);
1923         rsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rsumip->i_d.di_size);
1924         /*
1925          * Allocate space to the bitmap and summary files, as necessary.
1926          */
1927         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rbmblocks, nrbmblocks,
1928                         mp->m_sb.sb_rbmino)))
1929                 return error;
1930         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rsumblocks, nrsumblocks,
1931                         mp->m_sb.sb_rsumino)))
1932                 return error;
1933         /*
1934          * Allocate a new (fake) mount/sb.
1935          */
1936         nmp = kmem_alloc(sizeof(*nmp), KM_SLEEP);
1937         /*
1938          * Loop over the bitmap blocks.
1939          * We will do everything one bitmap block at a time.
1940          * Skip the current block if it is exactly full.
1941          * This also deals with the case where there were no rtextents before.
1942          */
1943         for (bmbno = sbp->sb_rbmblocks -
1944                      ((sbp->sb_rextents & ((1 << mp->m_blkbit_log) - 1)) != 0);
1945              bmbno < nrbmblocks;
1946              bmbno++) {
1947                 xfs_trans_t     *tp;
1948                 int             cancelflags = 0;
1949
1950                 *nmp = *mp;
1951                 nsbp = &nmp->m_sb;
1952                 /*
1953                  * Calculate new sb and mount fields for this round.
1954                  */
1955                 nsbp->sb_rextsize = in->extsize;
1956                 nsbp->sb_rbmblocks = bmbno + 1;
1957                 nsbp->sb_rblocks =
1958                         XFS_RTMIN(nrblocks,
1959                                   nsbp->sb_rbmblocks * NBBY *
1960                                   nsbp->sb_blocksize * nsbp->sb_rextsize);
1961                 nsbp->sb_rextents = nsbp->sb_rblocks;
1962                 do_div(nsbp->sb_rextents, nsbp->sb_rextsize);
1963                 ASSERT(nsbp->sb_rextents != 0);
1964                 nsbp->sb_rextslog = xfs_highbit32(nsbp->sb_rextents);
1965                 nrsumlevels = nmp->m_rsumlevels = nsbp->sb_rextslog + 1;
1966                 nrsumsize =
1967                         (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels *
1968                         nsbp->sb_rbmblocks;
1969                 nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1970                 nmp->m_rsumsize = nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1971                 /*
1972                  * Start a transaction, get the log reservation.
1973                  */
1974                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_FREE);
1975                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
1976                                 XFS_GROWRTFREE_LOG_RES(nmp), 0, 0, 0)))
1977                         goto error_cancel;
1978                 /*
1979                  * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
1980                  */
1981                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
1982                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
1983                         goto error_cancel;
1984                 ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
1985                 /*
1986                  * Update the bitmap inode's size.
1987                  */
1988                 mp->m_rbmip->i_d.di_size =
1989                         nsbp->sb_rbmblocks * nsbp->sb_blocksize;
1990                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
1991                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
1992                 /*
1993                  * Get the summary inode into the transaction.
1994                  */
1995                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rsumino, 0,
1996                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
1997                         goto error_cancel;
1998                 ASSERT(ip == mp->m_rsumip);
1999                 /*
2000                  * Update the summary inode's size.
2001                  */
2002                 mp->m_rsumip->i_d.di_size = nmp->m_rsumsize;
2003                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOG_CORE);
2004                 /*
2005                  * Copy summary data from old to new sizes.
2006                  * Do this when the real size (not block-aligned) changes.
2007                  */
2008                 if (sbp->sb_rbmblocks != nsbp->sb_rbmblocks ||
2009                     mp->m_rsumlevels != nmp->m_rsumlevels) {
2010                         error = xfs_rtcopy_summary(mp, nmp, tp);
2011                         if (error)
2012                                 goto error_cancel;
2013                 }
2014                 /*
2015                  * Update superblock fields.
2016                  */
2017                 if (nsbp->sb_rextsize != sbp->sb_rextsize)
2018                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSIZE,
2019                                 nsbp->sb_rextsize - sbp->sb_rextsize);
2020                 if (nsbp->sb_rbmblocks != sbp->sb_rbmblocks)
2021                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBMBLOCKS,
2022                                 nsbp->sb_rbmblocks - sbp->sb_rbmblocks);
2023                 if (nsbp->sb_rblocks != sbp->sb_rblocks)
2024                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBLOCKS,
2025                                 nsbp->sb_rblocks - sbp->sb_rblocks);
2026                 if (nsbp->sb_rextents != sbp->sb_rextents)
2027                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTENTS,
2028                                 nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2029                 if (nsbp->sb_rextslog != sbp->sb_rextslog)
2030                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSLOG,
2031                                 nsbp->sb_rextslog - sbp->sb_rextslog);
2032                 /*
2033                  * Free new extent.
2034                  */
2035                 bp = NULL;
2036                 error = xfs_rtfree_range(nmp, tp, sbp->sb_rextents,
2037                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents, &bp, &sumbno);
2038                 if (error) {
2039 error_cancel:
2040                         xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
2041                         break;
2042                 }
2043                 /*
2044                  * Mark more blocks free in the superblock.
2045                  */
2046                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS,
2047                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2048                 /*
2049                  * Update mp values into the real mp structure.
2050                  */
2051                 mp->m_rsumlevels = nrsumlevels;
2052                 mp->m_rsumsize = nrsumsize;
2053
2054                 error = xfs_trans_commit(tp, 0);
2055                 if (error)
2056                         break;
2057         }
2058
2059         /*
2060          * Free the fake mp structure.
2061          */
2062         kmem_free(nmp);
2063
2064         return error;
2065 }
2066
2067 /*
2068  * Allocate an extent in the realtime subvolume, with the usual allocation
2069  * parameters.  The length units are all in realtime extents, as is the
2070  * result block number.
2071  */
2072 int                                     /* error */
2073 xfs_rtallocate_extent(
2074         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2075         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
2076         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
2077         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
2078         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
2079         xfs_alloctype_t type,           /* allocation type XFS_ALLOCTYPE... */
2080         int             wasdel,         /* was a delayed allocation extent */
2081         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
2082         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
2083 {
2084         int             error;          /* error value */
2085         xfs_inode_t     *ip;            /* inode for bitmap file */
2086         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2087         xfs_rtblock_t   r;              /* result allocated block */
2088         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2089         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2090
2091         ASSERT(minlen > 0 && minlen <= maxlen);
2092         mp = tp->t_mountp;
2093         /*
2094          * If prod is set then figure out what to do to minlen and maxlen.
2095          */
2096         if (prod > 1) {
2097                 xfs_extlen_t    i;
2098
2099                 if ((i = maxlen % prod))
2100                         maxlen -= i;
2101                 if ((i = minlen % prod))
2102                         minlen += prod - i;
2103                 if (maxlen < minlen) {
2104                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
2105                         return 0;
2106                 }
2107         }
2108         /*
2109          * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
2110          */
2111         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2112                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2113                 return error;
2114         sumbp = NULL;
2115         /*
2116          * Allocate by size, or near another block, or exactly at some block.
2117          */
2118         switch (type) {
2119         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2120                 error = xfs_rtallocate_extent_size(mp, tp, minlen, maxlen, len,
2121                                 &sumbp, &sb, prod, &r);
2122                 break;
2123         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2124                 error = xfs_rtallocate_extent_near(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2125                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2126                 break;
2127         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2128                 error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2129                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2130                 break;
2131         default:
2132                 ASSERT(0);
2133         }
2134         if (error) {
2135                 return error;
2136         }
2137         /*
2138          * If it worked, update the superblock.
2139          */
2140         if (r != NULLRTBLOCK) {
2141                 long    slen = (long)*len;
2142
2143                 ASSERT(*len >= minlen && *len <= maxlen);
2144                 if (wasdel)
2145                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RES_FREXTENTS, -slen);
2146                 else
2147                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, -slen);
2148         }
2149         *rtblock = r;
2150         return 0;
2151 }
2152
2153 /*
2154  * Free an extent in the realtime subvolume.  Length is expressed in
2155  * realtime extents, as is the block number.
2156  */
2157 int                                     /* error */
2158 xfs_rtfree_extent(
2159         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2160         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to free */
2161         xfs_extlen_t    len)            /* length of extent freed */
2162 {
2163         int             error;          /* error value */
2164         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap file inode */
2165         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2166         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2167         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2168
2169         mp = tp->t_mountp;
2170         /*
2171          * Synchronize by locking the bitmap inode.
2172          */
2173         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2174                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2175                 return error;
2176 #if defined(__KERNEL__) && defined(DEBUG)
2177         /*
2178          * Check to see that this whole range is currently allocated.
2179          */
2180         {
2181                 int     stat;           /* result from checking range */
2182
2183                 error = xfs_rtcheck_alloc_range(mp, tp, bno, len, &stat);
2184                 if (error) {
2185                         return error;
2186                 }
2187                 ASSERT(stat);
2188         }
2189 #endif
2190         sumbp = NULL;
2191         /*
2192          * Free the range of realtime blocks.
2193          */
2194         error = xfs_rtfree_range(mp, tp, bno, len, &sumbp, &sb);
2195         if (error) {
2196                 return error;
2197         }
2198         /*
2199          * Mark more blocks free in the superblock.
2200          */
2201         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, (long)len);
2202         /*
2203          * If we've now freed all the blocks, reset the file sequence
2204          * number to 0.
2205          */
2206         if (tp->t_frextents_delta + mp->m_sb.sb_frextents ==
2207             mp->m_sb.sb_rextents) {
2208                 if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM))
2209                         ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2210                 *(__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime = 0;
2211                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2212         }
2213         return 0;
2214 }
2215
2216 /*
2217  * Initialize realtime fields in the mount structure.
2218  */
2219 int                             /* error */
2220 xfs_rtmount_init(
2221         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
2222 {
2223         xfs_buf_t       *bp;    /* buffer for last block of subvolume */
2224         xfs_daddr_t     d;      /* address of last block of subvolume */
2225         int             error;  /* error return value */
2226         xfs_sb_t        *sbp;   /* filesystem superblock copy in mount */
2227
2228         sbp = &mp->m_sb;
2229         if (sbp->sb_rblocks == 0)
2230                 return 0;
2231         if (mp->m_rtdev_targp == NULL) {
2232                 cmn_err(CE_WARN,
2233         "XFS: This filesystem has a realtime volume, use rtdev=device option");
2234                 return XFS_ERROR(ENODEV);
2235         }
2236         mp->m_rsumlevels = sbp->sb_rextslog + 1;
2237         mp->m_rsumsize =
2238                 (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * mp->m_rsumlevels *
2239                 sbp->sb_rbmblocks;
2240         mp->m_rsumsize = roundup(mp->m_rsumsize, sbp->sb_blocksize);
2241         mp->m_rbmip = mp->m_rsumip = NULL;
2242         /*
2243          * Check that the realtime section is an ok size.
2244          */
2245         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_rblocks);
2246         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_rblocks) {
2247                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: realtime mount -- %llu != %llu",
2248                         (unsigned long long) XFS_BB_TO_FSB(mp, d),
2249                         (unsigned long long) mp->m_sb.sb_rblocks);
2250                 return XFS_ERROR(E2BIG);
2251         }
2252         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
2253                                 d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
2254                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
2255         if (error) {
2256                 cmn_err(CE_WARN,
2257         "XFS: realtime mount -- xfs_read_buf failed, returned %d", error);
2258                 if (error == ENOSPC)
2259                         return XFS_ERROR(E2BIG);
2260                 return error;
2261         }
2262         xfs_buf_relse(bp);
2263         return 0;
2264 }
2265
2266 /*
2267  * Get the bitmap and summary inodes into the mount structure
2268  * at mount time.
2269  */
2270 int                                     /* error */
2271 xfs_rtmount_inodes(
2272         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2273 {
2274         int             error;          /* error return value */
2275         xfs_sb_t        *sbp;
2276
2277         sbp = &mp->m_sb;
2278         if (sbp->sb_rbmino == NULLFSINO)
2279                 return 0;
2280         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rbmino, 0, 0, &mp->m_rbmip, 0);
2281         if (error)
2282                 return error;
2283         ASSERT(mp->m_rbmip != NULL);
2284         ASSERT(sbp->sb_rsumino != NULLFSINO);
2285         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rsumino, 0, 0, &mp->m_rsumip, 0);
2286         if (error) {
2287                 IRELE(mp->m_rbmip);
2288                 return error;
2289         }
2290         ASSERT(mp->m_rsumip != NULL);
2291         return 0;
2292 }
2293
2294 void
2295 xfs_rtunmount_inodes(
2296         struct xfs_mount        *mp)
2297 {
2298         if (mp->m_rbmip)
2299                 IRELE(mp->m_rbmip);
2300         if (mp->m_rsumip)
2301                 IRELE(mp->m_rsumip);
2302 }
2303
2304 /*
2305  * Pick an extent for allocation at the start of a new realtime file.
2306  * Use the sequence number stored in the atime field of the bitmap inode.
2307  * Translate this to a fraction of the rtextents, and return the product
2308  * of rtextents and the fraction.
2309  * The fraction sequence is 0, 1/2, 1/4, 3/4, 1/8, ..., 7/8, 1/16, ...
2310  */
2311 int                                     /* error */
2312 xfs_rtpick_extent(
2313         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
2314         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2315         xfs_extlen_t    len,            /* allocation length (rtextents) */
2316         xfs_rtblock_t   *pick)          /* result rt extent */
2317 {
2318         xfs_rtblock_t   b;              /* result block */
2319         int             error;          /* error return value */
2320         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap incore inode */
2321         int             log2;           /* log of sequence number */
2322         __uint64_t      resid;          /* residual after log removed */
2323         __uint64_t      seq;            /* sequence number of file creation */
2324         __uint64_t      *seqp;          /* pointer to seqno in inode */
2325
2326         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2327                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2328                 return error;
2329         ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
2330         seqp = (__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime;
2331         if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM)) {
2332                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2333                 *seqp = 0;
2334         }
2335         seq = *seqp;
2336         if ((log2 = xfs_highbit64(seq)) == -1)
2337                 b = 0;
2338         else {
2339                 resid = seq - (1ULL << log2);
2340                 b = (mp->m_sb.sb_rextents * ((resid << 1) + 1ULL)) >>
2341                     (log2 + 1);
2342                 if (b >= mp->m_sb.sb_rextents)
2343                         b = do_mod(b, mp->m_sb.sb_rextents);
2344                 if (b + len > mp->m_sb.sb_rextents)
2345                         b = mp->m_sb.sb_rextents - len;
2346         }
2347         *seqp = seq + 1;
2348         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2349         *pick = b;
2350         return 0;
2351 }