fs/hpfs/alloc.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/hpfs/alloc.c
   3  *
   4  *  Mikulas Patocka (mikulas@artax.karlin.mff.cuni.cz), 1998-1999
   5  *
   6  *  HPFS bitmap operations
   7  */
   8
   9 #include "hpfs_fn.h"
  10
  11 /*
  12  * Check if a sector is allocated in bitmap
  13  * This is really slow. Turned on only if chk==2
  14  */
  15
  16 static int chk_if_allocated(struct super_block *s, secno sec, char *msg)
  17 {
  18         struct quad_buffer_head qbh;
  19         unsigned *bmp;
  20         if (!(bmp = hpfs_map_bitmap(s, sec >> 14, &qbh, "chk"))) goto fail;
  21         if ((bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] >> (sec & 0x1f)) & 1) {
  22                 hpfs_error(s, "sector '%s' - %08x not allocated in bitmap", msg, sec);
  23                 goto fail1;
  24         }
  25         hpfs_brelse4(&qbh);
  26         if (sec >= s->s_hpfs_dirband_start && sec < s->s_hpfs_dirband_start + s->s_hpfs_dirband_size) {
  27                 unsigned ssec = (sec - s->s_hpfs_dirband_start) / 4;
  28                 if (!(bmp = hpfs_map_dnode_bitmap(s, &qbh))) goto fail;
  29                 if ((bmp[ssec >> 5] >> (ssec & 0x1f)) & 1) {
  30                         hpfs_error(s, "sector '%s' - %08x not allocated in directory bitmap", msg, sec);
  31                         goto fail1;
  32                 }
  33                 hpfs_brelse4(&qbh);
  34         }
  35         return 0;
  36         fail1:
  37         hpfs_brelse4(&qbh);
  38         fail:
  39         return 1;
  40 }
  41
  42 /*
  43  * Check if sector(s) have proper number and additionally check if they're
  44  * allocated in bitmap.
  45  */
  46
  47 int hpfs_chk_sectors(struct super_block *s, secno start, int len, char *msg)
  48 {
  49         if (start + len < start || start < 0x12 ||
  50             start + len > s->s_hpfs_fs_size) {
  51                 hpfs_error(s, "sector(s) '%s' badly placed at %08x", msg, start);
  52                 return 1;
  53         }
  54         if (s->s_hpfs_chk>=2) {
  55                 int i;
  56                 for (i = 0; i < len; i++)
  57                         if (chk_if_allocated(s, start + i, msg)) return 1;
  58         }
  59         return 0;
  60 }
  61
  62 static secno alloc_in_bmp(struct super_block *s, secno near, unsigned n, unsigned forward)
  63 {
  64         struct quad_buffer_head qbh;
  65         unsigned *bmp;
  66         unsigned bs = near & ~0x3fff;
  67         unsigned nr = (near & 0x3fff) & ~(n - 1);
  68         /*unsigned mnr;*/
  69         unsigned i, q;
  70         int a, b;
  71         secno ret = 0;
  72         if (n != 1 && n != 4) {
  73                 hpfs_error(s, "Bad allocation size: %d", n);
  74                 return 0;
  75         }
  76         lock_super(s);
  77         if (bs != ~0x3fff) {
  78                 if (!(bmp = hpfs_map_bitmap(s, near >> 14, &qbh, "aib"))) goto uls;
  79         } else {
  80                 if (!(bmp = hpfs_map_dnode_bitmap(s, &qbh))) goto uls;
  81         }
  82         /*if (!tstbits(bmp, nr + n, n + forward)) {
  83                 ret = bs + nr;
  84                 goto rt;
  85         }
  86         if (!tstbits(bmp, nr + 2*n, n + forward)) {
  87                 ret = bs + nr + n;
  88                 goto rt;
  89         }*/
  90         q = nr + n; b = 0;
  91         while ((a = tstbits(bmp, q, n + forward))) {
  92                 q += a;
  93                 if (n != 1) q = ((q-1)&~(n-1))+n;
  94                 if (!b) {
  95                         if (q>>5 != nr>>5) {
  96                                 b = 1;
  97                                 q = nr & 0x1f;
  98                         }
  99                 } else if (q > nr) break;
 100         }
 101         if (!a) {
 102                 ret = bs + q;
 103                 goto rt;
 104         }
 105         nr >>= 5;
 106         for (i = nr + 1; i != nr; i++, i &= 0x1ff) {
 107                 if (!bmp[i]) continue;
 108                 if (n + forward >= 0x3f && bmp[i] != -1) continue;
 109                 q = i<<5;
 110                 if (i > 0) {
 111                         unsigned k = bmp[i-1];
 112                         while (k & 0x80000000) {
 113                                 q--; k <<= 1;
 114                         }
 115                 }
 116                 if (n != 1) q = ((q-1)&~(n-1))+n;
 117                 while ((a = tstbits(bmp, q, n + forward))) {
 118                         q += a;
 119                         if (n != 1) q = ((q-1)&~(n-1))+n;
 120                         if (q>>5 > i) break;
 121                 }
 122                 if (!a) {
 123                         ret = bs + q;
 124                         goto rt;
 125                 }
 126         }
 127         rt:
 128         if (ret) {
 129                 if (s->s_hpfs_chk && ((ret >> 14) != (bs >> 14) || (bmp[(ret & 0x3fff) >> 5] | ~(((1 << n) - 1) << (ret & 0x1f))) != 0xffffffff)) {
 130                         hpfs_error(s, "Allocation doesn't work! Wanted %d, allocated at %08x", n, ret);
 131                         ret = 0;
 132                         goto b;
 133                 }
 134                 bmp[(ret & 0x3fff) >> 5] &= ~(((1 << n) - 1) << (ret & 0x1f));
 135                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 136         }
 137         b:
 138         hpfs_brelse4(&qbh);
 139         uls:
 140         unlock_super(s);
 141         return ret;
 142 }
 143
 144 /*
 145  * Allocation strategy: 1) search place near the sector specified
 146  *                      2) search bitmap where free sectors last found
 147  *                      3) search all bitmaps
 148  *                      4) search all bitmaps ignoring number of pre-allocated
 149  *                              sectors
 150  */
 151
 152 secno hpfs_alloc_sector(struct super_block *s, secno near, unsigned n, int forward, int lock)
 153 {
 154         secno sec;
 155         unsigned i;
 156         unsigned n_bmps;
 157         int b = s->s_hpfs_c_bitmap;
 158         int f_p = 0;
 159         if (forward < 0) {
 160                 forward = -forward;
 161                 f_p = 1;
 162         }
 163         if (lock) hpfs_lock_creation(s);
 164         if (near && near < s->s_hpfs_fs_size)
 165                 if ((sec = alloc_in_bmp(s, near, n, f_p ? forward : forward/4))) goto ret;
 166         if (b != -1) {
 167                 if ((sec = alloc_in_bmp(s, b<<14, n, f_p ? forward : forward/2))) {
 168                         b &= 0x0fffffff;
 169                         goto ret;
 170                 }
 171                 if (b > 0x10000000) if ((sec = alloc_in_bmp(s, (b&0xfffffff)<<14, n, f_p ? forward : 0))) goto ret;
 172         }
 173         n_bmps = (s->s_hpfs_fs_size + 0x4000 - 1) >> 14;
 174         for (i = 0; i < n_bmps / 2; i++) {
 175                 if ((sec = alloc_in_bmp(s, (n_bmps/2+i) << 14, n, forward))) {
 176                         s->s_hpfs_c_bitmap = n_bmps/2+i;
 177                         goto ret;
 178                 }
 179                 if ((sec = alloc_in_bmp(s, (n_bmps/2-i-1) << 14, n, forward))) {
 180                         s->s_hpfs_c_bitmap = n_bmps/2-i-1;
 181                         goto ret;
 182                 }
 183         }
 184         if ((sec = alloc_in_bmp(s, (n_bmps-1) << 14, n, forward))) {
 185                 s->s_hpfs_c_bitmap = n_bmps-1;
 186                 goto ret;
 187         }
 188         if (!f_p) {
 189                 for (i = 0; i < n_bmps; i++)
 190                         if ((sec = alloc_in_bmp(s, i << 14, n, 0))) {
 191                                 s->s_hpfs_c_bitmap = 0x10000000 + i;
 192                                 goto ret;
 193                         }
 194         }
 195         sec = 0;
 196         ret:
 197         if (sec && f_p) {
 198                 for (i = 0; i < forward; i++) {
 199                         if (!hpfs_alloc_if_possible_nolock(s, sec + i + 1)) {
 200                                 hpfs_error(s, "Prealloc doesn't work! Wanted %d, allocated at %08x, can't allocate %d", forward, sec, i);
 201                                 sec = 0;
 202                                 break;
 203                         }
 204                 }
 205         }
 206         if (lock) hpfs_unlock_creation(s);
 207         return sec;
 208 }
 209
 210 static secno alloc_in_dirband(struct super_block *s, secno near, int lock)
 211 {
 212         unsigned nr = near;
 213         secno sec;
 214         if (nr < s->s_hpfs_dirband_start)
 215                 nr = s->s_hpfs_dirband_start;
 216         if (nr >= s->s_hpfs_dirband_start + s->s_hpfs_dirband_size)
 217                 nr = s->s_hpfs_dirband_start + s->s_hpfs_dirband_size - 4;
 218         nr -= s->s_hpfs_dirband_start;
 219         nr >>= 2;
 220         if (lock) hpfs_lock_creation(s);
 221         sec = alloc_in_bmp(s, (~0x3fff) | nr, 1, 0);
 222         if (lock) hpfs_unlock_creation(s);
 223         if (!sec) return 0;
 224         return ((sec & 0x3fff) << 2) + s->s_hpfs_dirband_start;
 225 }
 226
 227 /* Alloc sector if it's free */
 228
 229 int hpfs_alloc_if_possible_nolock(struct super_block *s, secno sec)
 230 {
 231         struct quad_buffer_head qbh;
 232         unsigned *bmp;
 233         lock_super(s);
 234         if (!(bmp = hpfs_map_bitmap(s, sec >> 14, &qbh, "aip"))) goto end;
 235         if (bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] & (1 << (sec & 0x1f))) {
 236                 bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] &= ~(1 << (sec & 0x1f));
 237                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 238                 hpfs_brelse4(&qbh);
 239                 unlock_super(s);
 240                 return 1;
 241         }
 242         hpfs_brelse4(&qbh);
 243         end:
 244         unlock_super(s);
 245         return 0;
 246 }
 247
 248 int hpfs_alloc_if_possible(struct super_block *s, secno sec)
 249 {
 250         int r;
 251         hpfs_lock_creation(s);
 252         r = hpfs_alloc_if_possible_nolock(s, sec);
 253         hpfs_unlock_creation(s);
 254         return r;
 255 }
 256
 257 /* Free sectors in bitmaps */
 258
 259 void hpfs_free_sectors(struct super_block *s, secno sec, unsigned n)
 260 {
 261         struct quad_buffer_head qbh;
 262         unsigned *bmp;
 263         /*printk("2 - ");*/
 264         if (!n) return;
 265         if (sec < 0x12) {
 266                 hpfs_error(s, "Trying to free reserved sector %08x", sec);
 267                 return;
 268         }
 269         lock_super(s);
 270         new_map:
 271         if (!(bmp = hpfs_map_bitmap(s, sec >> 14, &qbh, "free"))) {
 272                 unlock_super(s);
 273                 return;
 274         }
 275         new_tst:
 276         if ((bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] >> (sec & 0x1f) & 1)) {
 277                 hpfs_error(s, "sector %08x not allocated", sec);
 278                 hpfs_brelse4(&qbh);
 279                 unlock_super(s);
 280                 return;
 281         }
 282         bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] |= 1 << (sec & 0x1f);
 283         if (!--n) {
 284                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 285                 hpfs_brelse4(&qbh);
 286                 unlock_super(s);
 287                 return;
 288         }
 289         if (!(++sec & 0x3fff)) {
 290                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 291                 hpfs_brelse4(&qbh);
 292                 goto new_map;
 293         }
 294         goto new_tst;
 295 }
 296
 297 /*
 298  * Check if there are at least n free dnodes on the filesystem.
 299  * Called before adding to dnode. If we run out of space while
 300  * splitting dnodes, it would corrupt dnode tree.
 301  */
 302
 303 int hpfs_check_free_dnodes(struct super_block *s, int n)
 304 {
 305         int n_bmps = (s->s_hpfs_fs_size + 0x4000 - 1) >> 14;
 306         int b = s->s_hpfs_c_bitmap & 0x0fffffff;
 307         int i, j;
 308         unsigned *bmp;
 309         struct quad_buffer_head qbh;
 310         if ((bmp = hpfs_map_dnode_bitmap(s, &qbh))) {
 311                 for (j = 0; j < 512; j++) {
 312                         unsigned k;
 313                         if (!bmp[j]) continue;
 314                         for (k = bmp[j]; k; k >>= 1) if (k & 1) if (!--n) {
 315                                 hpfs_brelse4(&qbh);
 316                                 return 0;
 317                         }
 318                 }
 319         }
 320         hpfs_brelse4(&qbh);
 321         i = 0;
 322         if (s->s_hpfs_c_bitmap != -1 ) {
 323                 bmp = hpfs_map_bitmap(s, b, &qbh, "chkdn1");
 324                 goto chk_bmp;
 325         }
 326         chk_next:
 327         if (i == b) i++;
 328         if (i >= n_bmps) return 1;
 329         bmp = hpfs_map_bitmap(s, i, &qbh, "chkdn2");
 330         chk_bmp:
 331         if (bmp) {
 332                 for (j = 0; j < 512; j++) {
 333                         unsigned k;
 334                         if (!bmp[j]) continue;
 335                         for (k = 0xf; k; k <<= 4)
 336                                 if ((bmp[j] & k) == k) {
 337                                         if (!--n) {
 338                                                 hpfs_brelse4(&qbh);
 339                                                 return 0;
 340                                         }
 341                                 }
 342                 }
 343                 hpfs_brelse4(&qbh);
 344         }
 345         i++;
 346         goto chk_next;
 347 }
 348
 349 void hpfs_free_dnode(struct super_block *s, dnode_secno dno)
 350 {
 351         if (s->s_hpfs_chk) if (dno & 3) {
 352                 hpfs_error(s, "hpfs_free_dnode: dnode %08x not aligned", dno);
 353                 return;
 354         }
 355         if (dno < s->s_hpfs_dirband_start ||
 356             dno >= s->s_hpfs_dirband_start + s->s_hpfs_dirband_size) {
 357                 hpfs_free_sectors(s, dno, 4);
 358         } else {
 359                 struct quad_buffer_head qbh;
 360                 unsigned *bmp;
 361                 unsigned ssec = (dno - s->s_hpfs_dirband_start) / 4;
 362                 lock_super(s);
 363                 if (!(bmp = hpfs_map_dnode_bitmap(s, &qbh))) {
 364                         unlock_super(s);
 365                         return;
 366                 }
 367                 bmp[ssec >> 5] |= 1 << (ssec & 0x1f);
 368                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 369                 hpfs_brelse4(&qbh);
 370                 unlock_super(s);
 371         }
 372 }
 373
 374 struct dnode *hpfs_alloc_dnode(struct super_block *s, secno near,
 375                          dnode_secno *dno, struct quad_buffer_head *qbh,
 376                          int lock)
 377 {
 378         struct dnode *d;
 379         if (hpfs_count_one_bitmap(s, s->s_hpfs_dmap) > FREE_DNODES_ADD) {
 380                 if (!(*dno = alloc_in_dirband(s, near, lock)))
 381                         if (!(*dno = hpfs_alloc_sector(s, near, 4, 0, lock))) return NULL;
 382         } else {
 383                 if (!(*dno = hpfs_alloc_sector(s, near, 4, 0, lock)))
 384                         if (!(*dno = alloc_in_dirband(s, near, lock))) return NULL;
 385         }
 386         if (!(d = hpfs_get_4sectors(s, *dno, qbh))) {
 387                 hpfs_free_dnode(s, *dno);
 388                 return NULL;
 389         }
 390         memset(d, 0, 2048);
 391         d->magic = DNODE_MAGIC;
 392         d->first_free = 52;
 393         d->dirent[0] = 32;
 394         d->dirent[2] = 8;
 395         d->dirent[30] = 1;
 396         d->dirent[31] = 255;
 397         d->self = *dno;
 398         return d;
 399 }
 400
 401 struct fnode *hpfs_alloc_fnode(struct super_block *s, secno near, fnode_secno *fno,
 402                           struct buffer_head **bh)
 403 {
 404         struct fnode *f;
 405         if (!(*fno = hpfs_alloc_sector(s, near, 1, FNODE_ALLOC_FWD, 1))) return NULL;
 406         if (!(f = hpfs_get_sector(s, *fno, bh))) {
 407                 hpfs_free_sectors(s, *fno, 1);
 408                 return NULL;
 409         }
 410         memset(f, 0, 512);
 411         f->magic = FNODE_MAGIC;
 412         f->ea_offs = 0xc4;
 413         f->btree.n_free_nodes = 8;
 414         f->btree.first_free = 8;
 415         return f;
 416 }
 417
 418 struct anode *hpfs_alloc_anode(struct super_block *s, secno near, anode_secno *ano,
 419                           struct buffer_head **bh)
 420 {
 421         struct anode *a;
 422         if (!(*ano = hpfs_alloc_sector(s, near, 1, ANODE_ALLOC_FWD, 1))) return NULL;
 423         if (!(a = hpfs_get_sector(s, *ano, bh))) {
 424                 hpfs_free_sectors(s, *ano, 1);
 425                 return NULL;
 426         }
 427         memset(a, 0, 512);
 428         a->magic = ANODE_MAGIC;
 429         a->self = *ano;
 430         a->btree.n_free_nodes = 40;
 431         a->btree.n_used_nodes = 0;
 432         a->btree.first_free = 8;
 433         return a;
 434 }