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 + forward)) {
  83                 ret = bs + nr;
  84                 goto rt;
  85         }
  86         /*if (!tstbits(bmp, nr + 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         i = nr;
 108         do {
 109                 if (!bmp[i]) goto cont;
 110                 if (n + forward >= 0x3f && bmp[i] != -1) goto cont;
 111                 q = i<<5;
 112                 if (i > 0) {
 113                         unsigned k = bmp[i-1];
 114                         while (k & 0x80000000) {
 115                                 q--; k <<= 1;
 116                         }
 117                 }
 118                 if (n != 1) q = ((q-1)&~(n-1))+n;
 119                 while ((a = tstbits(bmp, q, n + forward))) {
 120                         q += a;
 121                         if (n != 1) q = ((q-1)&~(n-1))+n;
 122                         if (q>>5 > i) break;
 123                 }
 124                 if (!a) {
 125                         ret = bs + q;
 126                         goto rt;
 127                 }
 128                 cont:
 129                 i++, i &= 0x1ff;
 130         } while (i != nr);
 131         rt:
 132         if (ret) {
 133                 if (s->s_hpfs_chk && ((ret >> 14) != (bs >> 14) || (bmp[(ret & 0x3fff) >> 5] | ~(((1 << n) - 1) << (ret & 0x1f))) != 0xffffffff)) {
 134                         hpfs_error(s, "Allocation doesn't work! Wanted %d, allocated at %08x", n, ret);
 135                         ret = 0;
 136                         goto b;
 137                 }
 138                 bmp[(ret & 0x3fff) >> 5] &= ~(((1 << n) - 1) << (ret & 0x1f));
 139                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 140         }
 141         b:
 142         hpfs_brelse4(&qbh);
 143         uls:
 144         unlock_super(s);
 145         return ret;
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Allocation strategy: 1) search place near the sector specified
 150  *                      2) search bitmap where free sectors last found
 151  *                      3) search all bitmaps
 152  *                      4) search all bitmaps ignoring number of pre-allocated
 153  *                              sectors
 154  */
 155
 156 secno hpfs_alloc_sector(struct super_block *s, secno near, unsigned n, int forward, int lock)
 157 {
 158         secno sec;
 159         int i;
 160         unsigned n_bmps;
 161         int f_p = 0;
 162         int near_bmp;
 163         if (forward < 0) {
 164                 forward = -forward;
 165                 f_p = 1;
 166         }
 167         if (lock) hpfs_lock_creation(s);
 168         n_bmps = (s->s_hpfs_fs_size + 0x4000 - 1) >> 14;
 169         if (near && near < s->s_hpfs_fs_size) {
 170                 if ((sec = alloc_in_bmp(s, near, n, f_p ? forward : forward/4))) goto ret;
 171                 near_bmp = near >> 14;
 172         } else near_bmp = n_bmps / 2;
 173         /*
 174         if (b != -1) {
 175                 if ((sec = alloc_in_bmp(s, b<<14, n, f_p ? forward : forward/2))) {
 176                         b &= 0x0fffffff;
 177                         goto ret;
 178                 }
 179                 if (b > 0x10000000) if ((sec = alloc_in_bmp(s, (b&0xfffffff)<<14, n, f_p ? forward : 0))) goto ret;
 180         }
 181         */
 182         if (!f_p) if (forward > s->s_hpfs_max_fwd_alloc) forward = s->s_hpfs_max_fwd_alloc;
 183         less_fwd:
 184         for (i = 0; i < n_bmps; i++) {
 185                 if (near_bmp+i < n_bmps && ((sec = alloc_in_bmp(s, (near_bmp+i) << 14, n, forward)))) {
 186                         s->s_hpfs_c_bitmap = near_bmp+i;
 187                         goto ret;
 188                 }
 189                 if (!forward) {
 190                         if (near_bmp-i-1 >= 0 && ((sec = alloc_in_bmp(s, (near_bmp-i-1) << 14, n, forward)))) {
 191                                 s->s_hpfs_c_bitmap = near_bmp-i-1;
 192                                 goto ret;
 193                         }
 194                 } else {
 195                         if (near_bmp+i >= n_bmps && ((sec = alloc_in_bmp(s, (near_bmp+i-n_bmps) << 14, n, forward)))) {
 196                                 s->s_hpfs_c_bitmap = near_bmp+i-n_bmps;
 197                                 goto ret;
 198                         }
 199                 }
 200                 if (i == 1 && s->s_hpfs_c_bitmap != -1 && ((sec = alloc_in_bmp(s, (s->s_hpfs_c_bitmap) << 14, n, forward)))) {
 201                         goto ret;
 202                 }
 203         }
 204         if (!f_p) {
 205                 if (forward) {
 206                         s->s_hpfs_max_fwd_alloc = forward * 3 / 4;
 207                         forward /= 2;
 208                         goto less_fwd;
 209                 }
 210         }
 211         sec = 0;
 212         ret:
 213         if (sec && f_p) {
 214                 for (i = 0; i < forward; i++) {
 215                         if (!hpfs_alloc_if_possible_nolock(s, sec + i + 1)) {
 216                                 hpfs_error(s, "Prealloc doesn't work! Wanted %d, allocated at %08x, can't allocate %d", forward, sec, i);
 217                                 sec = 0;
 218                                 break;
 219                         }
 220                 }
 221         }
 222         if (lock) hpfs_unlock_creation(s);
 223         return sec;
 224 }
 225
 226 static secno alloc_in_dirband(struct super_block *s, secno near, int lock)
 227 {
 228         unsigned nr = near;
 229         secno sec;
 230         if (nr < s->s_hpfs_dirband_start)
 231                 nr = s->s_hpfs_dirband_start;
 232         if (nr >= s->s_hpfs_dirband_start + s->s_hpfs_dirband_size)
 233                 nr = s->s_hpfs_dirband_start + s->s_hpfs_dirband_size - 4;
 234         nr -= s->s_hpfs_dirband_start;
 235         nr >>= 2;
 236         if (lock) hpfs_lock_creation(s);
 237         sec = alloc_in_bmp(s, (~0x3fff) | nr, 1, 0);
 238         if (lock) hpfs_unlock_creation(s);
 239         if (!sec) return 0;
 240         return ((sec & 0x3fff) << 2) + s->s_hpfs_dirband_start;
 241 }
 242
 243 /* Alloc sector if it's free */
 244
 245 int hpfs_alloc_if_possible_nolock(struct super_block *s, secno sec)
 246 {
 247         struct quad_buffer_head qbh;
 248         unsigned *bmp;
 249         lock_super(s);
 250         if (!(bmp = hpfs_map_bitmap(s, sec >> 14, &qbh, "aip"))) goto end;
 251         if (bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] & (1 << (sec & 0x1f))) {
 252                 bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] &= ~(1 << (sec & 0x1f));
 253                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 254                 hpfs_brelse4(&qbh);
 255                 unlock_super(s);
 256                 return 1;
 257         }
 258         hpfs_brelse4(&qbh);
 259         end:
 260         unlock_super(s);
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 int hpfs_alloc_if_possible(struct super_block *s, secno sec)
 265 {
 266         int r;
 267         hpfs_lock_creation(s);
 268         r = hpfs_alloc_if_possible_nolock(s, sec);
 269         hpfs_unlock_creation(s);
 270         return r;
 271 }
 272
 273 /* Free sectors in bitmaps */
 274
 275 void hpfs_free_sectors(struct super_block *s, secno sec, unsigned n)
 276 {
 277         struct quad_buffer_head qbh;
 278         unsigned *bmp;
 279         /*printk("2 - ");*/
 280         if (!n) return;
 281         if (sec < 0x12) {
 282                 hpfs_error(s, "Trying to free reserved sector %08x", sec);
 283                 return;
 284         }
 285         lock_super(s);
 286         s->s_hpfs_max_fwd_alloc += n > 0xffff ? 0xffff : n;
 287         if (s->s_hpfs_max_fwd_alloc > 0xffffff) s->s_hpfs_max_fwd_alloc = 0xffffff;
 288         new_map:
 289         if (!(bmp = hpfs_map_bitmap(s, sec >> 14, &qbh, "free"))) {
 290                 unlock_super(s);
 291                 return;
 292         }
 293         new_tst:
 294         if ((bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] >> (sec & 0x1f) & 1)) {
 295                 hpfs_error(s, "sector %08x not allocated", sec);
 296                 hpfs_brelse4(&qbh);
 297                 unlock_super(s);
 298                 return;
 299         }
 300         bmp[(sec & 0x3fff) >> 5] |= 1 << (sec & 0x1f);
 301         if (!--n) {
 302                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 303                 hpfs_brelse4(&qbh);
 304                 unlock_super(s);
 305                 return;
 306         }
 307         if (!(++sec & 0x3fff)) {
 308                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 309                 hpfs_brelse4(&qbh);
 310                 goto new_map;
 311         }
 312         goto new_tst;
 313 }
 314
 315 /*
 316  * Check if there are at least n free dnodes on the filesystem.
 317  * Called before adding to dnode. If we run out of space while
 318  * splitting dnodes, it would corrupt dnode tree.
 319  */
 320
 321 int hpfs_check_free_dnodes(struct super_block *s, int n)
 322 {
 323         int n_bmps = (s->s_hpfs_fs_size + 0x4000 - 1) >> 14;
 324         int b = s->s_hpfs_c_bitmap & 0x0fffffff;
 325         int i, j;
 326         unsigned *bmp;
 327         struct quad_buffer_head qbh;
 328         if ((bmp = hpfs_map_dnode_bitmap(s, &qbh))) {
 329                 for (j = 0; j < 512; j++) {
 330                         unsigned k;
 331                         if (!bmp[j]) continue;
 332                         for (k = bmp[j]; k; k >>= 1) if (k & 1) if (!--n) {
 333                                 hpfs_brelse4(&qbh);
 334                                 return 0;
 335                         }
 336                 }
 337         }
 338         hpfs_brelse4(&qbh);
 339         i = 0;
 340         if (s->s_hpfs_c_bitmap != -1) {
 341                 bmp = hpfs_map_bitmap(s, b, &qbh, "chkdn1");
 342                 goto chk_bmp;
 343         }
 344         chk_next:
 345         if (i == b) i++;
 346         if (i >= n_bmps) return 1;
 347         bmp = hpfs_map_bitmap(s, i, &qbh, "chkdn2");
 348         chk_bmp:
 349         if (bmp) {
 350                 for (j = 0; j < 512; j++) {
 351                         unsigned k;
 352                         if (!bmp[j]) continue;
 353                         for (k = 0xf; k; k <<= 4)
 354                                 if ((bmp[j] & k) == k) {
 355                                         if (!--n) {
 356                                                 hpfs_brelse4(&qbh);
 357                                                 return 0;
 358                                         }
 359                                 }
 360                 }
 361                 hpfs_brelse4(&qbh);
 362         }
 363         i++;
 364         goto chk_next;
 365 }
 366
 367 void hpfs_free_dnode(struct super_block *s, dnode_secno dno)
 368 {
 369         if (s->s_hpfs_chk) if (dno & 3) {
 370                 hpfs_error(s, "hpfs_free_dnode: dnode %08x not aligned", dno);
 371                 return;
 372         }
 373         if (dno < s->s_hpfs_dirband_start ||
 374             dno >= s->s_hpfs_dirband_start + s->s_hpfs_dirband_size) {
 375                 hpfs_free_sectors(s, dno, 4);
 376         } else {
 377                 struct quad_buffer_head qbh;
 378                 unsigned *bmp;
 379                 unsigned ssec = (dno - s->s_hpfs_dirband_start) / 4;
 380                 lock_super(s);
 381                 if (!(bmp = hpfs_map_dnode_bitmap(s, &qbh))) {
 382                         unlock_super(s);
 383                         return;
 384                 }
 385                 bmp[ssec >> 5] |= 1 << (ssec & 0x1f);
 386                 hpfs_mark_4buffers_dirty(&qbh);
 387                 hpfs_brelse4(&qbh);
 388                 unlock_super(s);
 389         }
 390 }
 391
 392 struct dnode *hpfs_alloc_dnode(struct super_block *s, secno near,
 393                          dnode_secno *dno, struct quad_buffer_head *qbh,
 394                          int lock)
 395 {
 396         struct dnode *d;
 397         if (hpfs_count_one_bitmap(s, s->s_hpfs_dmap) > FREE_DNODES_ADD) {
 398                 if (!(*dno = alloc_in_dirband(s, near, lock)))
 399                         if (!(*dno = hpfs_alloc_sector(s, near, 4, 0, lock))) return NULL;
 400         } else {
 401                 if (!(*dno = hpfs_alloc_sector(s, near, 4, 0, lock)))
 402                         if (!(*dno = alloc_in_dirband(s, near, lock))) return NULL;
 403         }
 404         if (!(d = hpfs_get_4sectors(s, *dno, qbh))) {
 405                 hpfs_free_dnode(s, *dno);
 406                 return NULL;
 407         }
 408         memset(d, 0, 2048);
 409         d->magic = DNODE_MAGIC;
 410         d->first_free = 52;
 411         d->dirent[0] = 32;
 412         d->dirent[2] = 8;
 413         d->dirent[30] = 1;
 414         d->dirent[31] = 255;
 415         d->self = *dno;
 416         return d;
 417 }
 418
 419 struct fnode *hpfs_alloc_fnode(struct super_block *s, secno near, fnode_secno *fno,
 420                           struct buffer_head **bh)
 421 {
 422         struct fnode *f;
 423         if (!(*fno = hpfs_alloc_sector(s, near, 1, FNODE_ALLOC_FWD, 1))) return NULL;
 424         if (!(f = hpfs_get_sector(s, *fno, bh))) {
 425                 hpfs_free_sectors(s, *fno, 1);
 426                 return NULL;
 427         }
 428         memset(f, 0, 512);
 429         f->magic = FNODE_MAGIC;
 430         f->ea_offs = 0xc4;
 431         f->btree.n_free_nodes = 8;
 432         f->btree.first_free = 8;
 433         return f;
 434 }
 435
 436 struct anode *hpfs_alloc_anode(struct super_block *s, secno near, anode_secno *ano,
 437                           struct buffer_head **bh)
 438 {
 439         struct anode *a;
 440         if (!(*ano = hpfs_alloc_sector(s, near, 1, ANODE_ALLOC_FWD, 1))) return NULL;
 441         if (!(a = hpfs_get_sector(s, *ano, bh))) {
 442                 hpfs_free_sectors(s, *ano, 1);
 443                 return NULL;
 444         }
 445         memset(a, 0, 512);
 446         a->magic = ANODE_MAGIC;
 447         a->self = *ano;
 448         a->btree.n_free_nodes = 40;
 449         a->btree.n_used_nodes = 0;
 450         a->btree.first_free = 8;
 451         return a;
 452 }