more changes on original files
[linux-2.4.git] / fs / xfs / xfs_rtalloc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2004 Silicon Graphics, Inc.  All Rights Reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of version 2 of the GNU General Public License as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope that it would be useful, but
9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
11  *
12  * Further, this software is distributed without any warranty that it is
13  * free of the rightful claim of any third person regarding infringement
14  * or the like.  Any license provided herein, whether implied or
15  * otherwise, applies only to this software file.  Patent licenses, if
16  * any, provided herein do not apply to combinations of this program with
17  * other software, or any other product whatsoever.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
20  * with this program; if not, write the Free Software Foundation, Inc., 59
21  * Temple Place - Suite 330, Boston MA 02111-1307, USA.
22  *
23  * Contact information: Silicon Graphics, Inc., 1600 Amphitheatre Pkwy,
24  * Mountain View, CA  94043, or:
25  *
26  * http://www.sgi.com
27  *
28  * For further information regarding this notice, see:
29  *
30  * http://oss.sgi.com/projects/GenInfo/SGIGPLNoticeExplan/
31  */
32
33 /*
34  * Free realtime space allocation for XFS.
35  */
36
37 #include "xfs.h"
38 #include "xfs_macros.h"
39 #include "xfs_types.h"
40 #include "xfs_inum.h"
41 #include "xfs_log.h"
42 #include "xfs_trans.h"
43 #include "xfs_sb.h"
44 #include "xfs_ag.h"
45 #include "xfs_dir.h"
46 #include "xfs_dir2.h"
47 #include "xfs_dmapi.h"
48 #include "xfs_mount.h"
49 #include "xfs_alloc_btree.h"
50 #include "xfs_bmap_btree.h"
51 #include "xfs_ialloc_btree.h"
52 #include "xfs_btree.h"
53 #include "xfs_ialloc.h"
54 #include "xfs_attr_sf.h"
55 #include "xfs_dir_sf.h"
56 #include "xfs_dir2_sf.h"
57 #include "xfs_dinode.h"
58 #include "xfs_inode.h"
59 #include "xfs_alloc.h"
60 #include "xfs_bmap.h"
61 #include "xfs_bit.h"
62 #include "xfs_rtalloc.h"
63 #include "xfs_fsops.h"
64 #include "xfs_error.h"
65 #include "xfs_rw.h"
66 #include "xfs_inode_item.h"
67 #include "xfs_trans_space.h"
68
69
70 /*
71  * Prototypes for internal functions.
72  */
73
74
75 STATIC int xfs_rtallocate_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
76                 xfs_extlen_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *);
77 STATIC int xfs_rtany_summary(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int, int,
78                 xfs_rtblock_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *, int *);
79 STATIC int xfs_rtcheck_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
80                 xfs_extlen_t, int, xfs_rtblock_t *, int *);
81 STATIC int xfs_rtfind_back(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
82                 xfs_rtblock_t, xfs_rtblock_t *);
83 STATIC int xfs_rtfind_forw(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
84                 xfs_rtblock_t, xfs_rtblock_t *);
85 STATIC int xfs_rtget_summary( xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int,
86                 xfs_rtblock_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *, xfs_suminfo_t *);
87 STATIC int xfs_rtmodify_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
88                 xfs_extlen_t, int);
89 STATIC int xfs_rtmodify_summary(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int,
90                 xfs_rtblock_t, int, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *);
91
92 /*
93  * Internal functions.
94  */
95
96 /*
97  * xfs_lowbit32: get low bit set out of 32-bit argument, -1 if none set.
98  */
99 STATIC int
100 xfs_lowbit32(
101         __uint32_t      v)
102 {
103         if (v)
104                 return ffs(v) - 1;
105         return -1;
106 }
107
108 /*
109  * Allocate space to the bitmap or summary file, and zero it, for growfs.
110  */
111 STATIC int                              /* error */
112 xfs_growfs_rt_alloc(
113         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
114         xfs_extlen_t    oblocks,        /* old count of blocks */
115         xfs_extlen_t    nblocks,        /* new count of blocks */
116         xfs_ino_t       ino)            /* inode number (bitmap/summary) */
117 {
118         xfs_fileoff_t   bno;            /* block number in file */
119         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer for zeroing */
120         int             cancelflags;    /* flags for xfs_trans_cancel */
121         int             committed;      /* transaction committed flag */
122         xfs_daddr_t     d;              /* disk block address */
123         int             error;          /* error return value */
124         xfs_fsblock_t   firstblock;     /* first block allocated in xaction */
125         xfs_bmap_free_t flist;          /* list of freed blocks */
126         xfs_fsblock_t   fsbno;          /* filesystem block for bno */
127         xfs_inode_t     *ip;            /* pointer to incore inode */
128         xfs_bmbt_irec_t map;            /* block map output */
129         int             nmap;           /* number of block maps */
130         int             resblks;        /* space reservation */
131         xfs_trans_t     *tp;            /* transaction pointer */
132
133         /*
134          * Allocate space to the file, as necessary.
135          */
136         while (oblocks < nblocks) {
137                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_ALLOC);
138                 resblks = XFS_GROWFSRT_SPACE_RES(mp, nblocks - oblocks);
139                 cancelflags = 0;
140                 /*
141                  * Reserve space & log for one extent added to the file.
142                  */
143                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, resblks,
144                                 XFS_GROWRTALLOC_LOG_RES(mp), 0,
145                                 XFS_TRANS_PERM_LOG_RES,
146                                 XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT)))
147                         goto error_exit;
148                 cancelflags = XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES;
149                 /*
150                  * Lock the inode.
151                  */
152                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, ino, 0, XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
153                         goto error_exit;
154                 XFS_BMAP_INIT(&flist, &firstblock);
155                 /*
156                  * Allocate blocks to the bitmap file.
157                  */
158                 nmap = 1;
159                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
160                 error = xfs_bmapi(tp, ip, oblocks, nblocks - oblocks,
161                         XFS_BMAPI_WRITE | XFS_BMAPI_METADATA, &firstblock,
162                         resblks, &map, &nmap, &flist);
163                 if (!error && nmap < 1)
164                         error = XFS_ERROR(ENOSPC);
165                 if (error)
166                         goto error_exit;
167                 /*
168                  * Free any blocks freed up in the transaction, then commit.
169                  */
170                 error = xfs_bmap_finish(&tp, &flist, firstblock, &committed);
171                 if (error)
172                         goto error_exit;
173                 xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES, NULL);
174                 /*
175                  * Now we need to clear the allocated blocks.
176                  * Do this one block per transaction, to keep it simple.
177                  */
178                 cancelflags = 0;
179                 for (bno = map.br_startoff, fsbno = map.br_startblock;
180                      bno < map.br_startoff + map.br_blockcount;
181                      bno++, fsbno++) {
182                         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_ZERO);
183                         /*
184                          * Reserve log for one block zeroing.
185                          */
186                         if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
187                                         XFS_GROWRTZERO_LOG_RES(mp), 0, 0, 0)))
188                                 goto error_exit;
189                         /*
190                          * Lock the bitmap inode.
191                          */
192                         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, ino, 0, XFS_ILOCK_EXCL,
193                                         &ip)))
194                                 goto error_exit;
195                         /*
196                          * Get a buffer for the block.
197                          */
198                         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsbno);
199                         bp = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
200                                 mp->m_bsize, 0);
201                         if (bp == NULL) {
202                                 error = XFS_ERROR(EIO);
203                                 goto error_exit;
204                         }
205                         memset(XFS_BUF_PTR(bp), 0, mp->m_sb.sb_blocksize);
206                         xfs_trans_log_buf(tp, bp, 0, mp->m_sb.sb_blocksize - 1);
207                         /*
208                          * Commit the transaction.
209                          */
210                         xfs_trans_commit(tp, 0, NULL);
211                 }
212                 /*
213                  * Go on to the next extent, if any.
214                  */
215                 oblocks = map.br_startoff + map.br_blockcount;
216         }
217         return 0;
218 error_exit:
219         xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
220         return error;
221 }
222
223 /*
224  * Attempt to allocate an extent minlen<=len<=maxlen starting from
225  * bitmap block bbno.  If we don't get maxlen then use prod to trim
226  * the length, if given.  Returns error; returns starting block in *rtblock.
227  * The lengths are all in rtextents.
228  */
229 STATIC int                              /* error */
230 xfs_rtallocate_extent_block(
231         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
232         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
233         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
234         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
235         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
236         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
237         xfs_rtblock_t   *nextp,         /* out: next block to try */
238         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
239         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
240         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
241         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
242 {
243         xfs_rtblock_t   besti;          /* best rtblock found so far */
244         xfs_rtblock_t   bestlen;        /* best length found so far */
245         xfs_rtblock_t   end;            /* last rtblock in chunk */
246         int             error;          /* error value */
247         xfs_rtblock_t   i;              /* current rtblock trying */
248         xfs_rtblock_t   next;           /* next rtblock to try */
249         int             stat;           /* status from internal calls */
250
251         /*
252          * Loop over all the extents starting in this bitmap block,
253          * looking for one that's long enough.
254          */
255         for (i = XFS_BLOCKTOBIT(mp, bbno), besti = -1, bestlen = 0,
256                 end = XFS_BLOCKTOBIT(mp, bbno + 1) - 1;
257              i <= end;
258              i++) {
259                 /*
260                  * See if there's a free extent of maxlen starting at i.
261                  * If it's not so then next will contain the first non-free.
262                  */
263                 error = xfs_rtcheck_range(mp, tp, i, maxlen, 1, &next, &stat);
264                 if (error) {
265                         return error;
266                 }
267                 if (stat) {
268                         /*
269                          * i for maxlen is all free, allocate and return that.
270                          */
271                         error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, i, maxlen, rbpp,
272                                 rsb);
273                         if (error) {
274                                 return error;
275                         }
276                         *len = maxlen;
277                         *rtblock = i;
278                         return 0;
279                 }
280                 /*
281                  * In the case where we have a variable-sized allocation
282                  * request, figure out how big this free piece is,
283                  * and if it's big enough for the minimum, and the best
284                  * so far, remember it.
285                  */
286                 if (minlen < maxlen) {
287                         xfs_rtblock_t   thislen;        /* this extent size */
288
289                         thislen = next - i;
290                         if (thislen >= minlen && thislen > bestlen) {
291                                 besti = i;
292                                 bestlen = thislen;
293                         }
294                 }
295                 /*
296                  * If not done yet, find the start of the next free space.
297                  */
298                 if (next < end) {
299                         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, next, end, &i);
300                         if (error) {
301                                 return error;
302                         }
303                 } else
304                         break;
305         }
306         /*
307          * Searched the whole thing & didn't find a maxlen free extent.
308          */
309         if (minlen < maxlen && besti != -1) {
310                 xfs_extlen_t    p;      /* amount to trim length by */
311
312                 /*
313                  * If size should be a multiple of prod, make that so.
314                  */
315                 if (prod > 1 && (p = do_mod(bestlen, prod)))
316                         bestlen -= p;
317                 /*
318                  * Allocate besti for bestlen & return that.
319                  */
320                 error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, besti, bestlen, rbpp, rsb);
321                 if (error) {
322                         return error;
323                 }
324                 *len = bestlen;
325                 *rtblock = besti;
326                 return 0;
327         }
328         /*
329          * Allocation failed.  Set *nextp to the next block to try.
330          */
331         *nextp = next;
332         *rtblock = NULLRTBLOCK;
333         return 0;
334 }
335
336 /*
337  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting at block
338  * bno.  If we don't get maxlen then use prod to trim the length, if given.
339  * Returns error; returns starting block in *rtblock.
340  * The lengths are all in rtextents.
341  */
342 STATIC int                              /* error */
343 xfs_rtallocate_extent_exact(
344         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
345         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
346         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
347         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
348         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
349         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
350         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
351         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
352         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
353         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
354 {
355         int             error;          /* error value */
356         xfs_extlen_t    i;              /* extent length trimmed due to prod */
357         int             isfree;         /* extent is free */
358         xfs_rtblock_t   next;           /* next block to try (dummy) */
359
360         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
361         /*
362          * Check if the range in question (for maxlen) is free.
363          */
364         error = xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, maxlen, 1, &next, &isfree);
365         if (error) {
366                 return error;
367         }
368         if (isfree) {
369                 /*
370                  * If it is, allocate it and return success.
371                  */
372                 error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, bno, maxlen, rbpp, rsb);
373                 if (error) {
374                         return error;
375                 }
376                 *len = maxlen;
377                 *rtblock = bno;
378                 return 0;
379         }
380         /*
381          * If not, allocate what there is, if it's at least minlen.
382          */
383         maxlen = next - bno;
384         if (maxlen < minlen) {
385                 /*
386                  * Failed, return failure status.
387                  */
388                 *rtblock = NULLRTBLOCK;
389                 return 0;
390         }
391         /*
392          * Trim off tail of extent, if prod is specified.
393          */
394         if (prod > 1 && (i = maxlen % prod)) {
395                 maxlen -= i;
396                 if (maxlen < minlen) {
397                         /*
398                          * Now we can't do it, return failure status.
399                          */
400                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
401                         return 0;
402                 }
403         }
404         /*
405          * Allocate what we can and return it.
406          */
407         error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, bno, maxlen, rbpp, rsb);
408         if (error) {
409                 return error;
410         }
411         *len = maxlen;
412         *rtblock = bno;
413         return 0;
414 }
415
416 /*
417  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting as near
418  * to bno as possible.  If we don't get maxlen then use prod to trim
419  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
420  */
421 STATIC int                              /* error */
422 xfs_rtallocate_extent_near(
423         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
424         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
425         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
426         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
427         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
428         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
429         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
430         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
431         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
432         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
433 {
434         int             any;            /* any useful extents from summary */
435         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
436         int             error;          /* error value */
437         int             i;              /* bitmap block offset (loop control) */
438         int             j;              /* secondary loop control */
439         int             log2len;        /* log2 of minlen */
440         xfs_rtblock_t   n;              /* next block to try */
441         xfs_rtblock_t   r;              /* result block */
442
443         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
444         /*
445          * If the block number given is off the end, silently set it to
446          * the last block.
447          */
448         if (bno >= mp->m_sb.sb_rextents)
449                 bno = mp->m_sb.sb_rextents - 1;
450         /*
451          * Try the exact allocation first.
452          */
453         error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen, len,
454                 rbpp, rsb, prod, &r);
455         if (error) {
456                 return error;
457         }
458         /*
459          * If the exact allocation worked, return that.
460          */
461         if (r != NULLRTBLOCK) {
462                 *rtblock = r;
463                 return 0;
464         }
465         bbno = XFS_BITTOBLOCK(mp, bno);
466         i = 0;
467         log2len = xfs_highbit32(minlen);
468         /*
469          * Loop over all bitmap blocks (bbno + i is current block).
470          */
471         for (;;) {
472                 /*
473                  * Get summary information of extents of all useful levels
474                  * starting in this bitmap block.
475                  */
476                 error = xfs_rtany_summary(mp, tp, log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
477                         bbno + i, rbpp, rsb, &any);
478                 if (error) {
479                         return error;
480                 }
481                 /*
482                  * If there are any useful extents starting here, try
483                  * allocating one.
484                  */
485                 if (any) {
486                         /*
487                          * On the positive side of the starting location.
488                          */
489                         if (i >= 0) {
490                                 /*
491                                  * Try to allocate an extent starting in
492                                  * this block.
493                                  */
494                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp,
495                                         bbno + i, minlen, maxlen, len, &n, rbpp,
496                                         rsb, prod, &r);
497                                 if (error) {
498                                         return error;
499                                 }
500                                 /*
501                                  * If it worked, return it.
502                                  */
503                                 if (r != NULLRTBLOCK) {
504                                         *rtblock = r;
505                                         return 0;
506                                 }
507                         }
508                         /*
509                          * On the negative side of the starting location.
510                          */
511                         else {          /* i < 0 */
512                                 /*
513                                  * Loop backwards through the bitmap blocks from
514                                  * the starting point-1 up to where we are now.
515                                  * There should be an extent which ends in this
516                                  * bitmap block and is long enough.
517                                  */
518                                 for (j = -1; j > i; j--) {
519                                         /*
520                                          * Grab the summary information for
521                                          * this bitmap block.
522                                          */
523                                         error = xfs_rtany_summary(mp, tp,
524                                                 log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
525                                                 bbno + j, rbpp, rsb, &any);
526                                         if (error) {
527                                                 return error;
528                                         }
529                                         /*
530                                          * If there's no extent given in the
531                                          * summary that means the extent we
532                                          * found must carry over from an
533                                          * earlier block.  If there is an
534                                          * extent given, we've already tried
535                                          * that allocation, don't do it again.
536                                          */
537                                         if (any)
538                                                 continue;
539                                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp,
540                                                 tp, bbno + j, minlen, maxlen,
541                                                 len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
542                                         if (error) {
543                                                 return error;
544                                         }
545                                         /*
546                                          * If it works, return the extent.
547                                          */
548                                         if (r != NULLRTBLOCK) {
549                                                 *rtblock = r;
550                                                 return 0;
551                                         }
552                                 }
553                                 /*
554                                  * There weren't intervening bitmap blocks
555                                  * with a long enough extent, or the
556                                  * allocation didn't work for some reason
557                                  * (i.e. it's a little * too short).
558                                  * Try to allocate from the summary block
559                                  * that we found.
560                                  */
561                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp,
562                                         bbno + i, minlen, maxlen, len, &n, rbpp,
563                                         rsb, prod, &r);
564                                 if (error) {
565                                         return error;
566                                 }
567                                 /*
568                                  * If it works, return the extent.
569                                  */
570                                 if (r != NULLRTBLOCK) {
571                                         *rtblock = r;
572                                         return 0;
573                                 }
574                         }
575                 }
576                 /*
577                  * Loop control.  If we were on the positive side, and there's
578                  * still more blocks on the negative side, go there.
579                  */
580                 if (i > 0 && (int)bbno - i >= 0)
581                         i = -i;
582                 /*
583                  * If positive, and no more negative, but there are more
584                  * positive, go there.
585                  */
586                 else if (i > 0 && (int)bbno + i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
587                         i++;
588                 /*
589                  * If negative or 0 (just started), and there are positive
590                  * blocks to go, go there.  The 0 case moves to block 1.
591                  */
592                 else if (i <= 0 && (int)bbno - i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
593                         i = 1 - i;
594                 /*
595                  * If negative or 0 and there are more negative blocks,
596                  * go there.
597                  */
598                 else if (i <= 0 && (int)bbno + i > 0)
599                         i--;
600                 /*
601                  * Must be done.  Return failure.
602                  */
603                 else
604                         break;
605         }
606         *rtblock = NULLRTBLOCK;
607         return 0;
608 }
609
610 /*
611  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, with no position
612  * specified.  If we don't get maxlen then use prod to trim
613  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
614  */
615 STATIC int                              /* error */
616 xfs_rtallocate_extent_size(
617         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
618         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
619         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
620         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
621         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
622         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
623         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
624         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
625         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
626 {
627         int             error;          /* error value */
628         int             i;              /* bitmap block number */
629         int             l;              /* level number (loop control) */
630         xfs_rtblock_t   n;              /* next block to be tried */
631         xfs_rtblock_t   r;              /* result block number */
632         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary information for extents */
633
634         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
635         /*
636          * Loop over all the levels starting with maxlen.
637          * At each level, look at all the bitmap blocks, to see if there
638          * are extents starting there that are long enough (>= maxlen).
639          * Note, only on the initial level can the allocation fail if
640          * the summary says there's an extent.
641          */
642         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l < mp->m_rsumlevels; l++) {
643                 /*
644                  * Loop over all the bitmap blocks.
645                  */
646                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
647                         /*
648                          * Get the summary for this level/block.
649                          */
650                         error = xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, rbpp, rsb,
651                                 &sum);
652                         if (error) {
653                                 return error;
654                         }
655                         /*
656                          * Nothing there, on to the next block.
657                          */
658                         if (!sum)
659                                 continue;
660                         /*
661                          * Try allocating the extent.
662                          */
663                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp, i, maxlen,
664                                 maxlen, len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
665                         if (error) {
666                                 return error;
667                         }
668                         /*
669                          * If it worked, return that.
670                          */
671                         if (r != NULLRTBLOCK) {
672                                 *rtblock = r;
673                                 return 0;
674                         }
675                         /*
676                          * If the "next block to try" returned from the
677                          * allocator is beyond the next bitmap block,
678                          * skip to that bitmap block.
679                          */
680                         if (XFS_BITTOBLOCK(mp, n) > i + 1)
681                                 i = XFS_BITTOBLOCK(mp, n) - 1;
682                 }
683         }
684         /*
685          * Didn't find any maxlen blocks.  Try smaller ones, unless
686          * we're asking for a fixed size extent.
687          */
688         if (minlen > --maxlen) {
689                 *rtblock = NULLRTBLOCK;
690                 return 0;
691         }
692         /*
693          * Loop over sizes, from maxlen down to minlen.
694          * This time, when we do the allocations, allow smaller ones
695          * to succeed.
696          */
697         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l >= xfs_highbit32(minlen); l--) {
698                 /*
699                  * Loop over all the bitmap blocks, try an allocation
700                  * starting in that block.
701                  */
702                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
703                         /*
704                          * Get the summary information for this level/block.
705                          */
706                         error = xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, rbpp, rsb,
707                                                   &sum);
708                         if (error) {
709                                 return error;
710                         }
711                         /*
712                          * If nothing there, go on to next.
713                          */
714                         if (!sum)
715                                 continue;
716                         /*
717                          * Try the allocation.  Make sure the specified
718                          * minlen/maxlen are in the possible range for
719                          * this summary level.
720                          */
721                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp, i,
722                                         XFS_RTMAX(minlen, 1 << l),
723                                         XFS_RTMIN(maxlen, (1 << (l + 1)) - 1),
724                                         len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
725                         if (error) {
726                                 return error;
727                         }
728                         /*
729                          * If it worked, return that extent.
730                          */
731                         if (r != NULLRTBLOCK) {
732                                 *rtblock = r;
733                                 return 0;
734                         }
735                         /*
736                          * If the "next block to try" returned from the
737                          * allocator is beyond the next bitmap block,
738                          * skip to that bitmap block.
739                          */
740                         if (XFS_BITTOBLOCK(mp, n) > i + 1)
741                                 i = XFS_BITTOBLOCK(mp, n) - 1;
742                 }
743         }
744         /*
745          * Got nothing, return failure.
746          */
747         *rtblock = NULLRTBLOCK;
748         return 0;
749 }
750
751 /*
752  * Mark an extent specified by start and len allocated.
753  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
754  */
755 STATIC int                              /* error */
756 xfs_rtallocate_range(
757         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
758         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
759         xfs_rtblock_t   start,          /* start block to allocate */
760         xfs_extlen_t    len,            /* length to allocate */
761         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
762         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
763 {
764         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the allocated extent */
765         int             error;          /* error value */
766         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block allocated > end */
767         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block allocated < start */
768
769         end = start + len - 1;
770         /*
771          * Assume we're allocating out of the middle of a free extent.
772          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
773          * properly update the summary.
774          */
775         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
776         if (error) {
777                 return error;
778         }
779         /*
780          * Find the next allocated block (end of free extent).
781          */
782         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
783                 &postblock);
784         if (error) {
785                 return error;
786         }
787         /*
788          * Decrement the summary information corresponding to the entire
789          * (old) free extent.
790          */
791         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
792                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
793                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
794         if (error) {
795                 return error;
796         }
797         /*
798          * If there are blocks not being allocated at the front of the
799          * old extent, add summary data for them to be free.
800          */
801         if (preblock < start) {
802                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
803                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
804                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
805                 if (error) {
806                         return error;
807                 }
808         }
809         /*
810          * If there are blocks not being allocated at the end of the
811          * old extent, add summary data for them to be free.
812          */
813         if (postblock > end) {
814                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
815                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
816                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), 1, rbpp, rsb);
817                 if (error) {
818                         return error;
819                 }
820         }
821         /*
822          * Modify the bitmap to mark this extent allocated.
823          */
824         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 0);
825         return error;
826 }
827
828 /*
829  * Return whether there are any free extents in the size range given
830  * by low and high, for the bitmap block bbno.
831  */
832 STATIC int                              /* error */
833 xfs_rtany_summary(
834         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
835         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
836         int             low,            /* low log2 extent size */
837         int             high,           /* high log2 extent size */
838         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
839         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
840         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
841         int             *stat)          /* out: any good extents here? */
842 {
843         int             error;          /* error value */
844         int             log;            /* loop counter, log2 of ext. size */
845         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
846
847         /*
848          * Loop over logs of extent sizes.  Order is irrelevant.
849          */
850         for (log = low; log <= high; log++) {
851                 /*
852                  * Get one summary datum.
853                  */
854                 error = xfs_rtget_summary(mp, tp, log, bbno, rbpp, rsb, &sum);
855                 if (error) {
856                         return error;
857                 }
858                 /*
859                  * If there are any, return success.
860                  */
861                 if (sum) {
862                         *stat = 1;
863                         return 0;
864                 }
865         }
866         /*
867          * Found nothing, return failure.
868          */
869         *stat = 0;
870         return 0;
871 }
872
873 /*
874  * Get a buffer for the bitmap or summary file block specified.
875  * The buffer is returned read and locked.
876  */
877 STATIC int                              /* error */
878 xfs_rtbuf_get(
879         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
880         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
881         xfs_rtblock_t   block,          /* block number in bitmap or summary */
882         int             issum,          /* is summary not bitmap */
883         xfs_buf_t       **bpp)          /* output: buffer for the block */
884 {
885         xfs_buf_t       *bp;            /* block buffer, result */
886         xfs_daddr_t     d;              /* disk addr of block */
887         int             error;          /* error value */
888         xfs_fsblock_t   fsb;            /* fs block number for block */
889         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap or summary inode */
890
891         ip = issum ? mp->m_rsumip : mp->m_rbmip;
892         /*
893          * Map from the file offset (block) and inode number to the
894          * file system block.
895          */
896         error = xfs_bmapi_single(tp, ip, XFS_DATA_FORK, &fsb, block);
897         if (error) {
898                 return error;
899         }
900         ASSERT(fsb != NULLFSBLOCK);
901         /*
902          * Convert to disk address for buffer cache.
903          */
904         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsb);
905         /*
906          * Read the buffer.
907          */
908         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp, d,
909                                    mp->m_bsize, 0, &bp);
910         if (error) {
911                 return error;
912         }
913         ASSERT(bp && !XFS_BUF_GETERROR(bp));
914         *bpp = bp;
915         return 0;
916 }
917
918 #ifdef DEBUG
919 /*
920  * Check that the given extent (block range) is allocated already.
921  */
922 STATIC int                              /* error */
923 xfs_rtcheck_alloc_range(
924         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
925         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
926         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number of extent */
927         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
928         int             *stat)          /* out: 1 for allocated, 0 for not */
929 {
930         xfs_rtblock_t   new;            /* dummy for xfs_rtcheck_range */
931
932         return xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, len, 0, &new, stat);
933 }
934 #endif
935
936 #ifdef DEBUG
937 /*
938  * Check whether the given block in the bitmap has the given value.
939  */
940 STATIC int                              /* 1 for matches, 0 for not */
941 xfs_rtcheck_bit(
942         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
943         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
944         xfs_rtblock_t   start,          /* bit (block) to check */
945         int             val)            /* 1 for free, 0 for allocated */
946 {
947         int             bit;            /* bit number in the word */
948         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
949         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
950         xfs_rtword_t    *bufp;          /* pointer into the buffer */
951         /* REFERENCED */
952         int             error;          /* error value */
953         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference between bit & expected */
954         int             word;           /* word number in the buffer */
955         xfs_rtword_t    wval;           /* word value from buffer */
956
957         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
958         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
959         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
960         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
961         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
962         wval = bufp[word];
963         xfs_trans_brelse(tp, bp);
964         wdiff = (wval ^ -val) & ((xfs_rtword_t)1 << bit);
965         return !wdiff;
966 }
967 #endif  /* DEBUG */
968
969 #if 0
970 /*
971  * Check that the given extent (block range) is free already.
972  */
973 STATIC int                              /* error */
974 xfs_rtcheck_free_range(
975         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
976         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
977         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number of extent */
978         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
979         int             *stat)          /* out: 1 for free, 0 for not */
980 {
981         xfs_rtblock_t   new;            /* dummy for xfs_rtcheck_range */
982
983         return xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, len, 1, &new, stat);
984 }
985 #endif
986
987 /*
988  * Check that the given range is either all allocated (val = 0) or
989  * all free (val = 1).
990  */
991 STATIC int                              /* error */
992 xfs_rtcheck_range(
993         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
994         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
995         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block number of extent */
996         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
997         int             val,            /* 1 for free, 0 for allocated */
998         xfs_rtblock_t   *new,           /* out: first block not matching */
999         int             *stat)          /* out: 1 for matches, 0 for not */
1000 {
1001         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1002         int             bit;            /* bit number in the word */
1003         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1004         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1005         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1006         int             error;          /* error value */
1007         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1008         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in word */
1009         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1010         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1011         int             word;           /* word number in the buffer */
1012
1013         /*
1014          * Compute starting bitmap block number
1015          */
1016         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1017         /*
1018          * Read the bitmap block.
1019          */
1020         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1021         if (error) {
1022                 return error;
1023         }
1024         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1025         /*
1026          * Compute the starting word's address, and starting bit.
1027          */
1028         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1029         b = &bufp[word];
1030         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1031         /*
1032          * 0 (allocated) => all zero's; 1 (free) => all one's.
1033          */
1034         val = -val;
1035         /*
1036          * If not starting on a word boundary, deal with the first
1037          * (partial) word.
1038          */
1039         if (bit) {
1040                 /*
1041                  * Compute first bit not examined.
1042                  */
1043                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1044                 /*
1045                  * Mask of relevant bits.
1046                  */
1047                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1048                 /*
1049                  * Compute difference between actual and desired value.
1050                  */
1051                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
1052                         /*
1053                          * Different, compute first wrong bit and return.
1054                          */
1055                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1056                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
1057                         *new = start + i;
1058                         *stat = 0;
1059                         return 0;
1060                 }
1061                 i = lastbit - bit;
1062                 /*
1063                  * Go on to next block if that's where the next word is
1064                  * and we need the next word.
1065                  */
1066                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1067                         /*
1068                          * If done with this block, get the next one.
1069                          */
1070                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1071                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1072                         if (error) {
1073                                 return error;
1074                         }
1075                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1076                         word = 0;
1077                 } else {
1078                         /*
1079                          * Go on to the next word in the buffer.
1080                          */
1081                         b++;
1082                 }
1083         } else {
1084                 /*
1085                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1086                  */
1087                 i = 0;
1088         }
1089         /*
1090          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1091          * we move on to the next one.
1092          */
1093         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1094                 /*
1095                  * Compute difference between actual and desired value.
1096                  */
1097                 if ((wdiff = *b ^ val)) {
1098                         /*
1099                          * Different, compute first wrong bit and return.
1100                          */
1101                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1102                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1103                         *new = start + i;
1104                         *stat = 0;
1105                         return 0;
1106                 }
1107                 i += XFS_NBWORD;
1108                 /*
1109                  * Go on to next block if that's where the next word is
1110                  * and we need the next word.
1111                  */
1112                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1113                         /*
1114                          * If done with this block, get the next one.
1115                          */
1116                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1117                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1118                         if (error) {
1119                                 return error;
1120                         }
1121                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1122                         word = 0;
1123                 } else {
1124                         /*
1125                          * Go on to the next word in the buffer.
1126                          */
1127                         b++;
1128                 }
1129         }
1130         /*
1131          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1132          * (partial) word.
1133          */
1134         if ((lastbit = len - i)) {
1135                 /*
1136                  * Mask of relevant bits.
1137                  */
1138                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1139                 /*
1140                  * Compute difference between actual and desired value.
1141                  */
1142                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
1143                         /*
1144                          * Different, compute first wrong bit and return.
1145                          */
1146                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1147                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1148                         *new = start + i;
1149                         *stat = 0;
1150                         return 0;
1151                 } else
1152                         i = len;
1153         }
1154         /*
1155          * Successful, return.
1156          */
1157         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1158         *new = start + i;
1159         *stat = 1;
1160         return 0;
1161 }
1162
1163 /*
1164  * Copy and transform the summary file, given the old and new
1165  * parameters in the mount structures.
1166  */
1167 STATIC int                              /* error */
1168 xfs_rtcopy_summary(
1169         xfs_mount_t     *omp,           /* old file system mount point */
1170         xfs_mount_t     *nmp,           /* new file system mount point */
1171         xfs_trans_t     *tp)            /* transaction pointer */
1172 {
1173         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
1174         xfs_buf_t       *bp;            /* summary buffer */
1175         int             error;          /* error return value */
1176         int             log;            /* summary level number (log length) */
1177         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
1178         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1179
1180         bp = NULL;
1181         for (log = omp->m_rsumlevels - 1; log >= 0; log--) {
1182                 for (bbno = omp->m_sb.sb_rbmblocks - 1;
1183                      (xfs_srtblock_t)bbno >= 0;
1184                      bbno--) {
1185                         error = xfs_rtget_summary(omp, tp, log, bbno, &bp,
1186                                 &sumbno, &sum);
1187                         if (error)
1188                                 return error;
1189                         if (sum == 0)
1190                                 continue;
1191                         error = xfs_rtmodify_summary(omp, tp, log, bbno, -sum,
1192                                 &bp, &sumbno);
1193                         if (error)
1194                                 return error;
1195                         error = xfs_rtmodify_summary(nmp, tp, log, bbno, sum,
1196                                 &bp, &sumbno);
1197                         if (error)
1198                                 return error;
1199                         ASSERT(sum > 0);
1200                 }
1201         }
1202         return 0;
1203 }
1204
1205 /*
1206  * Searching backward from start to limit, find the first block whose
1207  * allocated/free state is different from start's.
1208  */
1209 STATIC int                              /* error */
1210 xfs_rtfind_back(
1211         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1212         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1213         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1214         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1215         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1216 {
1217         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1218         int             bit;            /* bit number in the word */
1219         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1220         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1221         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1222         int             error;          /* error value */
1223         xfs_rtblock_t   firstbit;       /* first useful bit in the word */
1224         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1225         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1226         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1227         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1228         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1229         int             word;           /* word number in the buffer */
1230
1231         /*
1232          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1233          */
1234         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1235         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1236         if (error) {
1237                 return error;
1238         }
1239         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1240         /*
1241          * Get the first word's index & point to it.
1242          */
1243         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1244         b = &bufp[word];
1245         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1246         len = start - limit + 1;
1247         /*
1248          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1249          * then all-ones, else all-zeroes.
1250          */
1251         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1252         /*
1253          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1254          * partial word.
1255          */
1256         if (bit < XFS_NBWORD - 1) {
1257                 /*
1258                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1259                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1260                  */
1261                 firstbit = XFS_RTMAX((xfs_srtblock_t)(bit - len + 1), 0);
1262                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (bit - firstbit + 1)) - 1) <<
1263                         firstbit;
1264                 /*
1265                  * Calculate the difference between the value there
1266                  * and what we're looking for.
1267                  */
1268                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1269                         /*
1270                          * Different.  Mark where we are and return.
1271                          */
1272                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1273                         i = bit - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1274                         *rtblock = start - i + 1;
1275                         return 0;
1276                 }
1277                 i = bit - firstbit + 1;
1278                 /*
1279                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1280                  * and we need the previous word.
1281                  */
1282                 if (--word == -1 && i < len) {
1283                         /*
1284                          * If done with this block, get the previous one.
1285                          */
1286                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1287                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1288                         if (error) {
1289                                 return error;
1290                         }
1291                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1292                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1293                         b = &bufp[word];
1294                 } else {
1295                         /*
1296                          * Go on to the previous word in the buffer.
1297                          */
1298                         b--;
1299                 }
1300         } else {
1301                 /*
1302                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1303                  */
1304                 i = 0;
1305         }
1306         /*
1307          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1308          * we move on to the previous one.
1309          */
1310         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1311                 /*
1312                  * Compute difference between actual and desired value.
1313                  */
1314                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1315                         /*
1316                          * Different, mark where we are and return.
1317                          */
1318                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1319                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1320                         *rtblock = start - i + 1;
1321                         return 0;
1322                 }
1323                 i += XFS_NBWORD;
1324                 /*
1325                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1326                  * and we need the previous word.
1327                  */
1328                 if (--word == -1 && i < len) {
1329                         /*
1330                          * If done with this block, get the previous one.
1331                          */
1332                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1333                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1334                         if (error) {
1335                                 return error;
1336                         }
1337                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1338                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1339                         b = &bufp[word];
1340                 } else {
1341                         /*
1342                          * Go on to the previous word in the buffer.
1343                          */
1344                         b--;
1345                 }
1346         }
1347         /*
1348          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1349          * (partial) word.
1350          */
1351         if (len - i) {
1352                 /*
1353                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1354                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1355                  */
1356                 firstbit = XFS_NBWORD - (len - i);
1357                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (len - i)) - 1) << firstbit;
1358                 /*
1359                  * Compute difference between actual and desired value.
1360                  */
1361                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1362                         /*
1363                          * Different, mark where we are and return.
1364                          */
1365                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1366                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1367                         *rtblock = start - i + 1;
1368                         return 0;
1369                 } else
1370                         i = len;
1371         }
1372         /*
1373          * No match, return that we scanned the whole area.
1374          */
1375         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1376         *rtblock = start - i + 1;
1377         return 0;
1378 }
1379
1380 /*
1381  * Searching forward from start to limit, find the first block whose
1382  * allocated/free state is different from start's.
1383  */
1384 STATIC int                              /* error */
1385 xfs_rtfind_forw(
1386         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1387         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1388         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1389         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1390         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1391 {
1392         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1393         int             bit;            /* bit number in the word */
1394         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1395         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1396         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1397         int             error;          /* error value */
1398         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1399         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in the word */
1400         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1401         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1402         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1403         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1404         int             word;           /* word number in the buffer */
1405
1406         /*
1407          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1408          */
1409         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1410         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1411         if (error) {
1412                 return error;
1413         }
1414         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1415         /*
1416          * Get the first word's index & point to it.
1417          */
1418         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1419         b = &bufp[word];
1420         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1421         len = limit - start + 1;
1422         /*
1423          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1424          * then all-ones, else all-zeroes.
1425          */
1426         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1427         /*
1428          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1429          * partial word.
1430          */
1431         if (bit) {
1432                 /*
1433                  * Calculate last (rightmost) bit number to look at,
1434                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1435                  */
1436                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1437                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1438                 /*
1439                  * Calculate the difference between the value there
1440                  * and what we're looking for.
1441                  */
1442                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1443                         /*
1444                          * Different.  Mark where we are and return.
1445                          */
1446                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1447                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
1448                         *rtblock = start + i - 1;
1449                         return 0;
1450                 }
1451                 i = lastbit - bit;
1452                 /*
1453                  * Go on to next block if that's where the next word is
1454                  * and we need the next word.
1455                  */
1456                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1457                         /*
1458                          * If done with this block, get the previous one.
1459                          */
1460                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1461                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1462                         if (error) {
1463                                 return error;
1464                         }
1465                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1466                         word = 0;
1467                 } else {
1468                         /*
1469                          * Go on to the previous word in the buffer.
1470                          */
1471                         b++;
1472                 }
1473         } else {
1474                 /*
1475                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1476                  */
1477                 i = 0;
1478         }
1479         /*
1480          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1481          * we move on to the next one.
1482          */
1483         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1484                 /*
1485                  * Compute difference between actual and desired value.
1486                  */
1487                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1488                         /*
1489                          * Different, mark where we are and return.
1490                          */
1491                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1492                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1493                         *rtblock = start + i - 1;
1494                         return 0;
1495                 }
1496                 i += XFS_NBWORD;
1497                 /*
1498                  * Go on to next block if that's where the next word is
1499                  * and we need the next word.
1500                  */
1501                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1502                         /*
1503                          * If done with this block, get the next one.
1504                          */
1505                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1506                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1507                         if (error) {
1508                                 return error;
1509                         }
1510                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1511                         word = 0;
1512                 } else {
1513                         /*
1514                          * Go on to the next word in the buffer.
1515                          */
1516                         b++;
1517                 }
1518         }
1519         /*
1520          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1521          * (partial) word.
1522          */
1523         if ((lastbit = len - i)) {
1524                 /*
1525                  * Calculate mask for all the relevant bits in this word.
1526                  */
1527                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1528                 /*
1529                  * Compute difference between actual and desired value.
1530                  */
1531                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1532                         /*
1533                          * Different, mark where we are and return.
1534                          */
1535                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1536                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1537                         *rtblock = start + i - 1;
1538                         return 0;
1539                 } else
1540                         i = len;
1541         }
1542         /*
1543          * No match, return that we scanned the whole area.
1544          */
1545         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1546         *rtblock = start + i - 1;
1547         return 0;
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Mark an extent specified by start and len freed.
1552  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
1553  */
1554 STATIC int                              /* error */
1555 xfs_rtfree_range(
1556         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1557         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1558         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to free */
1559         xfs_extlen_t    len,            /* length to free */
1560         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1561         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1562 {
1563         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the freed extent */
1564         int             error;          /* error value */
1565         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block freed > end */
1566         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block freed < start */
1567
1568         end = start + len - 1;
1569         /*
1570          * Modify the bitmap to mark this extent freed.
1571          */
1572         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 1);
1573         if (error) {
1574                 return error;
1575         }
1576         /*
1577          * Assume we're freeing out of the middle of an allocated extent.
1578          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
1579          * properly update the summary.
1580          */
1581         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
1582         if (error) {
1583                 return error;
1584         }
1585         /*
1586          * Find the next allocated block (end of allocated extent).
1587          */
1588         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
1589                 &postblock);
1590         /*
1591          * If there are blocks not being freed at the front of the
1592          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1593          */
1594         if (preblock < start) {
1595                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1596                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
1597                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
1598                 if (error) {
1599                         return error;
1600                 }
1601         }
1602         /*
1603          * If there are blocks not being freed at the end of the
1604          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1605          */
1606         if (postblock > end) {
1607                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1608                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
1609                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), -1, rbpp, rsb);
1610                 if (error) {
1611                         return error;
1612                 }
1613         }
1614         /*
1615          * Increment the summary information corresponding to the entire
1616          * (new) free extent.
1617          */
1618         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1619                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
1620                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
1621         return error;
1622 }
1623
1624 /*
1625  * Read and return the summary information for a given extent size,
1626  * bitmap block combination.
1627  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1628  * it from the buffer cache.
1629  */
1630 STATIC int                              /* error */
1631 xfs_rtget_summary(
1632         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1633         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1634         int             log,            /* log2 of extent size */
1635         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1636         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1637         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
1638         xfs_suminfo_t   *sum)           /* out: summary info for this block */
1639 {
1640         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for summary block */
1641         int             error;          /* error value */
1642         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1643         int             so;             /* index into the summary file */
1644         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1645
1646         /*
1647          * Compute entry number in the summary file.
1648          */
1649         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1650         /*
1651          * Compute the block number in the summary file.
1652          */
1653         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1654         /*
1655          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1656          */
1657         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1658                 bp = *rbpp;
1659         /*
1660          * Otherwise we have to get the buffer.
1661          */
1662         else {
1663                 /*
1664                  * If there was an old one, get rid of it first.
1665                  */
1666                 if (rbpp && *rbpp)
1667                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1668                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1669                 if (error) {
1670                         return error;
1671                 }
1672                 /*
1673                  * Remember this buffer and block for the next call.
1674                  */
1675                 if (rbpp) {
1676                         *rbpp = bp;
1677                         *rsb = sb;
1678                 }
1679         }
1680         /*
1681          * Point to the summary information & copy it out.
1682          */
1683         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1684         *sum = *sp;
1685         /*
1686          * Drop the buffer if we're not asked to remember it.
1687          */
1688         if (!rbpp)
1689                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1690         return 0;
1691 }
1692
1693 /*
1694  * Set the given range of bitmap bits to the given value.
1695  * Do whatever I/O and logging is required.
1696  */
1697 STATIC int                              /* error */
1698 xfs_rtmodify_range(
1699         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1700         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1701         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to modify */
1702         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent to modify */
1703         int             val)            /* 1 for free, 0 for allocated */
1704 {
1705         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1706         int             bit;            /* bit number in the word */
1707         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1708         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1709         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1710         int             error;          /* error value */
1711         xfs_rtword_t    *first;         /* first used word in the buffer */
1712         int             i;              /* current bit number rel. to start */
1713         int             lastbit;        /* last useful bit in word */
1714         xfs_rtword_t    mask;           /* mask o frelevant bits for value */
1715         int             word;           /* word number in the buffer */
1716
1717         /*
1718          * Compute starting bitmap block number.
1719          */
1720         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1721         /*
1722          * Read the bitmap block, and point to its data.
1723          */
1724         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1725         if (error) {
1726                 return error;
1727         }
1728         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1729         /*
1730          * Compute the starting word's address, and starting bit.
1731          */
1732         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1733         first = b = &bufp[word];
1734         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1735         /*
1736          * 0 (allocated) => all zeroes; 1 (free) => all ones.
1737          */
1738         val = -val;
1739         /*
1740          * If not starting on a word boundary, deal with the first
1741          * (partial) word.
1742          */
1743         if (bit) {
1744                 /*
1745                  * Compute first bit not changed and mask of relevant bits.
1746                  */
1747                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1748                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1749                 /*
1750                  * Set/clear the active bits.
1751                  */
1752                 if (val)
1753                         *b |= mask;
1754                 else
1755                         *b &= ~mask;
1756                 i = lastbit - bit;
1757                 /*
1758                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1759                  * and we need the next word.
1760                  */
1761                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1762                         /*
1763                          * Log the changed part of this block.
1764                          * Get the next one.
1765                          */
1766                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1767                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1768                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1769                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1770                         if (error) {
1771                                 return error;
1772                         }
1773                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1774                         word = 0;
1775                 } else {
1776                         /*
1777                          * Go on to the next word in the buffer
1778                          */
1779                         b++;
1780                 }
1781         } else {
1782                 /*
1783                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1784                  */
1785                 i = 0;
1786         }
1787         /*
1788          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1789          * we move on to the next one.
1790          */
1791         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1792                 /*
1793                  * Set the word value correctly.
1794                  */
1795                 *b = val;
1796                 i += XFS_NBWORD;
1797                 /*
1798                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1799                  * and we need the next word.
1800                  */
1801                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1802                         /*
1803                          * Log the changed part of this block.
1804                          * Get the next one.
1805                          */
1806                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1807                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1808                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1809                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1810                         if (error) {
1811                                 return error;
1812                         }
1813                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1814                         word = 0;
1815                 } else {
1816                         /*
1817                          * Go on to the next word in the buffer
1818                          */
1819                         b++;
1820                 }
1821         }
1822         /*
1823          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1824          * (partial) word.
1825          */
1826         if ((lastbit = len - i)) {
1827                 /*
1828                  * Compute a mask of relevant bits.
1829                  */
1830                 bit = 0;
1831                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1832                 /*
1833                  * Set/clear the active bits.
1834                  */
1835                 if (val)
1836                         *b |= mask;
1837                 else
1838                         *b &= ~mask;
1839                 b++;
1840         }
1841         /*
1842          * Log any remaining changed bytes.
1843          */
1844         if (b > first)
1845                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1846                         (uint)((char *)b - (char *)bufp - 1));
1847         return 0;
1848 }
1849
1850 /*
1851  * Read and modify the summary information for a given extent size,
1852  * bitmap block combination.
1853  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1854  * it from the buffer cache.
1855  */
1856 STATIC int                              /* error */
1857 xfs_rtmodify_summary(
1858         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1859         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1860         int             log,            /* log2 of extent size */
1861         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1862         int             delta,          /* change to make to summary info */
1863         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1864         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1865 {
1866         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for the summary block */
1867         int             error;          /* error value */
1868         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1869         int             so;             /* index into the summary file */
1870         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1871
1872         /*
1873          * Compute entry number in the summary file.
1874          */
1875         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1876         /*
1877          * Compute the block number in the summary file.
1878          */
1879         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1880         /*
1881          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1882          */
1883         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1884                 bp = *rbpp;
1885         /*
1886          * Otherwise we have to get the buffer.
1887          */
1888         else {
1889                 /*
1890                  * If there was an old one, get rid of it first.
1891                  */
1892                 if (rbpp && *rbpp)
1893                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1894                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1895                 if (error) {
1896                         return error;
1897                 }
1898                 /*
1899                  * Remember this buffer and block for the next call.
1900                  */
1901                 if (rbpp) {
1902                         *rbpp = bp;
1903                         *rsb = sb;
1904                 }
1905         }
1906         /*
1907          * Point to the summary information, modify and log it.
1908          */
1909         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1910         *sp += delta;
1911         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp)),
1912                 (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp) + sizeof(*sp) - 1));
1913         return 0;
1914 }
1915
1916 /*
1917  * Visible (exported) functions.
1918  */
1919
1920 /*
1921  * Grow the realtime area of the filesystem.
1922  */
1923 int
1924 xfs_growfs_rt(
1925         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point for filesystem */
1926         xfs_growfs_rt_t *in)            /* growfs rt input struct */
1927 {
1928         xfs_rtblock_t   bmbno;          /* bitmap block number */
1929         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer */
1930         int             cancelflags;    /* flags for xfs_trans_cancel */
1931         int             error;          /* error return value */
1932         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap inode, used as lock */
1933         xfs_mount_t     *nmp;           /* new (fake) mount structure */
1934         xfs_drfsbno_t   nrblocks;       /* new number of realtime blocks */
1935         xfs_extlen_t    nrbmblocks;     /* new number of rt bitmap blocks */
1936         xfs_drtbno_t    nrextents;      /* new number of realtime extents */
1937         uint8_t         nrextslog;      /* new log2 of sb_rextents */
1938         xfs_extlen_t    nrsumblocks;    /* new number of summary blocks */
1939         uint            nrsumlevels;    /* new rt summary levels */
1940         uint            nrsumsize;      /* new size of rt summary, bytes */
1941         xfs_sb_t        *nsbp;          /* new superblock */
1942         xfs_extlen_t    rbmblocks;      /* current number of rt bitmap blocks */
1943         xfs_extlen_t    rsumblocks;     /* current number of rt summary blks */
1944         xfs_sb_t        *sbp;           /* old superblock */
1945         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1946         xfs_trans_t     *tp;            /* transaction pointer */
1947
1948         sbp = &mp->m_sb;
1949         /*
1950          * Initial error checking.
1951          */
1952         if (mp->m_rtdev_targp || mp->m_rbmip == NULL ||
1953             (nrblocks = in->newblocks) <= sbp->sb_rblocks ||
1954             (sbp->sb_rblocks && (in->extsize != sbp->sb_rextsize)))
1955                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1956         /*
1957          * Read in the last block of the device, make sure it exists.
1958          */
1959         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
1960                         XFS_FSB_TO_BB(mp, in->newblocks - 1),
1961                         XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
1962         if (error)
1963                 return error;
1964         ASSERT(bp);
1965         xfs_buf_relse(bp);
1966         /*
1967          * Calculate new parameters.  These are the final values to be reached.
1968          */
1969         nrextents = nrblocks;
1970         do_div(nrextents, in->extsize);
1971         nrbmblocks = roundup_64(nrextents, NBBY * sbp->sb_blocksize);
1972         nrextslog = xfs_highbit32(nrextents);
1973         nrsumlevels = nrextslog + 1;
1974         nrsumsize = (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels * nrbmblocks;
1975         nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1976         nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1977         /*
1978          * New summary size can't be more than half the size of
1979          * the log.  This prevents us from getting a log overflow,
1980          * since we'll log basically the whole summary file at once.
1981          */
1982         if (nrsumblocks > (mp->m_sb.sb_logblocks >> 1))
1983                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1984         /*
1985          * Get the old block counts for bitmap and summary inodes.
1986          * These can't change since other growfs callers are locked out.
1987          */
1988         rbmblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rbmip->i_d.di_size);
1989         rsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rsumip->i_d.di_size);
1990         /*
1991          * Allocate space to the bitmap and summary files, as necessary.
1992          */
1993         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rbmblocks, nrbmblocks,
1994                         mp->m_sb.sb_rbmino)))
1995                 return error;
1996         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rsumblocks, nrsumblocks,
1997                         mp->m_sb.sb_rsumino)))
1998                 return error;
1999         nmp = NULL;
2000         /*
2001          * Loop over the bitmap blocks.
2002          * We will do everything one bitmap block at a time.
2003          * Skip the current block if it is exactly full.
2004          * This also deals with the case where there were no rtextents before.
2005          */
2006         for (bmbno = sbp->sb_rbmblocks -
2007                      ((sbp->sb_rextents & ((1 << mp->m_blkbit_log) - 1)) != 0);
2008              bmbno < nrbmblocks;
2009              bmbno++) {
2010                 /*
2011                  * Allocate a new (fake) mount/sb.
2012                  */
2013                 nmp = kmem_alloc(sizeof(*nmp), KM_SLEEP);
2014                 *nmp = *mp;
2015                 nsbp = &nmp->m_sb;
2016                 /*
2017                  * Calculate new sb and mount fields for this round.
2018                  */
2019                 nsbp->sb_rextsize = in->extsize;
2020                 nsbp->sb_rbmblocks = bmbno + 1;
2021                 nsbp->sb_rblocks =
2022                         XFS_RTMIN(nrblocks,
2023                                   nsbp->sb_rbmblocks * NBBY *
2024                                   nsbp->sb_blocksize * nsbp->sb_rextsize);
2025                 nsbp->sb_rextents = nsbp->sb_rblocks;
2026                 do_div(nsbp->sb_rextents, nsbp->sb_rextsize);
2027                 nsbp->sb_rextslog = xfs_highbit32(nsbp->sb_rextents);
2028                 nrsumlevels = nmp->m_rsumlevels = nsbp->sb_rextslog + 1;
2029                 nrsumsize =
2030                         (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels *
2031                         nsbp->sb_rbmblocks;
2032                 nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
2033                 nmp->m_rsumsize = nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
2034                 /*
2035                  * Start a transaction, get the log reservation.
2036                  */
2037                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_FREE);
2038                 cancelflags = 0;
2039                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
2040                                 XFS_GROWRTFREE_LOG_RES(nmp), 0, 0, 0)))
2041                         goto error_exit;
2042                 /*
2043                  * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
2044                  */
2045                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, 0, mp->m_sb.sb_rbmino,
2046                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2047                         goto error_exit;
2048                 ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
2049                 /*
2050                  * Update the bitmap inode's size.
2051                  */
2052                 mp->m_rbmip->i_d.di_size =
2053                         nsbp->sb_rbmblocks * nsbp->sb_blocksize;
2054                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
2055                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
2056                 /*
2057                  * Get the summary inode into the transaction.
2058                  */
2059                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rsumino,
2060                                 0, XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2061                         goto error_exit;
2062                 ASSERT(ip == mp->m_rsumip);
2063                 /*
2064                  * Update the summary inode's size.
2065                  */
2066                 mp->m_rsumip->i_d.di_size = nmp->m_rsumsize;
2067                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOG_CORE);
2068                 /*
2069                  * Copy summary data from old to new sizes.
2070                  * Do this when the real size (not block-aligned) changes.
2071                  */
2072                 if (sbp->sb_rbmblocks != nsbp->sb_rbmblocks ||
2073                     mp->m_rsumlevels != nmp->m_rsumlevels) {
2074                         error = xfs_rtcopy_summary(mp, nmp, tp);
2075                         if (error)
2076                                 goto error_exit;
2077                 }
2078                 /*
2079                  * Update superblock fields.
2080                  */
2081                 if (nsbp->sb_rextsize != sbp->sb_rextsize)
2082                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSIZE,
2083                                 nsbp->sb_rextsize - sbp->sb_rextsize);
2084                 if (nsbp->sb_rbmblocks != sbp->sb_rbmblocks)
2085                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBMBLOCKS,
2086                                 nsbp->sb_rbmblocks - sbp->sb_rbmblocks);
2087                 if (nsbp->sb_rblocks != sbp->sb_rblocks)
2088                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBLOCKS,
2089                                 nsbp->sb_rblocks - sbp->sb_rblocks);
2090                 if (nsbp->sb_rextents != sbp->sb_rextents)
2091                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTENTS,
2092                                 nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2093                 if (nsbp->sb_rextslog != sbp->sb_rextslog)
2094                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSLOG,
2095                                 nsbp->sb_rextslog - sbp->sb_rextslog);
2096                 /*
2097                  * Free new extent.
2098                  */
2099                 bp = NULL;
2100                 error = xfs_rtfree_range(nmp, tp, sbp->sb_rextents,
2101                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents, &bp, &sumbno);
2102                 if (error)
2103                         goto error_exit;
2104                 /*
2105                  * Mark more blocks free in the superblock.
2106                  */
2107                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS,
2108                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2109                 /*
2110                  * Free the fake mp structure.
2111                  */
2112                 kmem_free(nmp, sizeof(*nmp));
2113                 nmp = NULL;
2114                 /*
2115                  * Update mp values into the real mp structure.
2116                  */
2117                 mp->m_rsumlevels = nrsumlevels;
2118                 mp->m_rsumsize = nrsumsize;
2119                 /*
2120                  * Commit the transaction.
2121                  */
2122                 xfs_trans_commit(tp, 0, NULL);
2123         }
2124         return 0;
2125
2126         /*
2127          * Error paths come here.
2128          */
2129 error_exit:
2130         if (nmp)
2131                 kmem_free(nmp, sizeof(*nmp));
2132         xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
2133         return error;
2134 }
2135
2136 /*
2137  * Allocate an extent in the realtime subvolume, with the usual allocation
2138  * parameters.  The length units are all in realtime extents, as is the
2139  * result block number.
2140  */
2141 int                                     /* error */
2142 xfs_rtallocate_extent(
2143         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2144         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
2145         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
2146         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
2147         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
2148         xfs_alloctype_t type,           /* allocation type XFS_ALLOCTYPE... */
2149         int             wasdel,         /* was a delayed allocation extent */
2150         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
2151         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
2152 {
2153         int             error;          /* error value */
2154         xfs_inode_t     *ip;            /* inode for bitmap file */
2155         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2156         xfs_rtblock_t   r;              /* result allocated block */
2157         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2158         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2159
2160         ASSERT(minlen > 0 && minlen <= maxlen);
2161         mp = tp->t_mountp;
2162         /*
2163          * If prod is set then figure out what to do to minlen and maxlen.
2164          */
2165         if (prod > 1) {
2166                 xfs_extlen_t    i;
2167
2168                 if ((i = maxlen % prod))
2169                         maxlen -= i;
2170                 if ((i = minlen % prod))
2171                         minlen += prod - i;
2172                 if (maxlen < minlen) {
2173                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
2174                         return 0;
2175                 }
2176         }
2177         /*
2178          * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
2179          */
2180         error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0, XFS_ILOCK_EXCL, &ip);
2181         if (error) {
2182                 return error;
2183         }
2184         sumbp = NULL;
2185         /*
2186          * Allocate by size, or near another block, or exactly at some block.
2187          */
2188         switch (type) {
2189         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2190                 error = xfs_rtallocate_extent_size(mp, tp, minlen, maxlen, len,
2191                                 &sumbp, &sb, prod, &r);
2192                 break;
2193         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2194                 error = xfs_rtallocate_extent_near(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2195                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2196                 break;
2197         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2198                 error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2199                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2200                 break;
2201         default:
2202                 ASSERT(0);
2203         }
2204         if (error) {
2205                 return error;
2206         }
2207         /*
2208          * If it worked, update the superblock.
2209          */
2210         if (r != NULLRTBLOCK) {
2211                 long    slen = (long)*len;
2212
2213                 ASSERT(*len >= minlen && *len <= maxlen);
2214                 if (wasdel)
2215                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RES_FREXTENTS, -slen);
2216                 else
2217                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, -slen);
2218         }
2219         *rtblock = r;
2220         return 0;
2221 }
2222
2223 /*
2224  * Free an extent in the realtime subvolume.  Length is expressed in
2225  * realtime extents, as is the block number.
2226  */
2227 int                                     /* error */
2228 xfs_rtfree_extent(
2229         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2230         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to free */
2231         xfs_extlen_t    len)            /* length of extent freed */
2232 {
2233         int             error;          /* error value */
2234         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap file inode */
2235         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2236         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2237         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2238
2239         mp = tp->t_mountp;
2240         /*
2241          * Synchronize by locking the bitmap inode.
2242          */
2243         error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0, XFS_ILOCK_EXCL, &ip);
2244         if (error) {
2245                 return error;
2246         }
2247 #if defined(__KERNEL__) && defined(DEBUG)
2248         /*
2249          * Check to see that this whole range is currently allocated.
2250          */
2251         {
2252                 int     stat;           /* result from checking range */
2253
2254                 error = xfs_rtcheck_alloc_range(mp, tp, bno, len, &stat);
2255                 if (error) {
2256                         return error;
2257                 }
2258                 ASSERT(stat);
2259         }
2260 #endif
2261         sumbp = NULL;
2262         /*
2263          * Free the range of realtime blocks.
2264          */
2265         error = xfs_rtfree_range(mp, tp, bno, len, &sumbp, &sb);
2266         if (error) {
2267                 return error;
2268         }
2269         /*
2270          * Mark more blocks free in the superblock.
2271          */
2272         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, (long)len);
2273         /*
2274          * If we've now freed all the blocks, reset the file sequence
2275          * number to 0.
2276          */
2277         if (tp->t_frextents_delta + mp->m_sb.sb_frextents ==
2278             mp->m_sb.sb_rextents) {
2279                 if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM))
2280                         ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2281                 *(__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime = 0;
2282                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2283         }
2284         return 0;
2285 }
2286
2287 /*
2288  * Initialize realtime fields in the mount structure.
2289  */
2290 int                             /* error */
2291 xfs_rtmount_init(
2292         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
2293 {
2294         xfs_buf_t       *bp;    /* buffer for last block of subvolume */
2295         xfs_daddr_t     d;      /* address of last block of subvolume */
2296         int             error;  /* error return value */
2297         xfs_sb_t        *sbp;   /* filesystem superblock copy in mount */
2298
2299         sbp = &mp->m_sb;
2300         if (sbp->sb_rblocks == 0)
2301                 return 0;
2302         if (mp->m_rtdev_targp == NULL) {
2303                 cmn_err(CE_WARN,
2304         "XFS: This filesystem has a realtime volume, use rtdev=device option");
2305                 return XFS_ERROR(ENODEV);
2306         }
2307         mp->m_rsumlevels = sbp->sb_rextslog + 1;
2308         mp->m_rsumsize =
2309                 (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * mp->m_rsumlevels *
2310                 sbp->sb_rbmblocks;
2311         mp->m_rsumsize = roundup(mp->m_rsumsize, sbp->sb_blocksize);
2312         mp->m_rbmip = mp->m_rsumip = NULL;
2313         /*
2314          * Check that the realtime section is an ok size.
2315          */
2316         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_rblocks);
2317         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_rblocks) {
2318                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: realtime mount -- %llu != %llu",
2319                         (unsigned long long) XFS_BB_TO_FSB(mp, d),
2320                         (unsigned long long) mp->m_sb.sb_rblocks);
2321                 return XFS_ERROR(E2BIG);
2322         }
2323         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
2324                                 d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
2325                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
2326         if (error) {
2327                 cmn_err(CE_WARN,
2328         "XFS: realtime mount -- xfs_read_buf failed, returned %d", error);
2329                 if (error == ENOSPC)
2330                         return XFS_ERROR(E2BIG);
2331                 return error;
2332         }
2333         xfs_buf_relse(bp);
2334         return 0;
2335 }
2336
2337 /*
2338  * Get the bitmap and summary inodes into the mount structure
2339  * at mount time.
2340  */
2341 int                                     /* error */
2342 xfs_rtmount_inodes(
2343         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2344 {
2345         int             error;          /* error return value */
2346         xfs_sb_t        *sbp;
2347
2348         sbp = &mp->m_sb;
2349         if (sbp->sb_rbmino == NULLFSINO)
2350                 return 0;
2351         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rbmino, 0, 0, &mp->m_rbmip, 0);
2352         if (error)
2353                 return error;
2354         ASSERT(mp->m_rbmip != NULL);
2355         ASSERT(sbp->sb_rsumino != NULLFSINO);
2356         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rsumino, 0, 0, &mp->m_rsumip, 0);
2357         if (error) {
2358                 VN_RELE(XFS_ITOV(mp->m_rbmip));
2359                 return error;
2360         }
2361         ASSERT(mp->m_rsumip != NULL);
2362         return 0;
2363 }
2364
2365 /*
2366  * Pick an extent for allocation at the start of a new realtime file.
2367  * Use the sequence number stored in the atime field of the bitmap inode.
2368  * Translate this to a fraction of the rtextents, and return the product
2369  * of rtextents and the fraction.
2370  * The fraction sequence is 0, 1/2, 1/4, 3/4, 1/8, ..., 7/8, 1/16, ...
2371  */
2372 int                                     /* error */
2373 xfs_rtpick_extent(
2374         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
2375         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2376         xfs_extlen_t    len,            /* allocation length (rtextents) */
2377         xfs_rtblock_t   *pick)          /* result rt extent */
2378 {
2379         xfs_rtblock_t   b;              /* result block */
2380         int             error;          /* error return value */
2381         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap incore inode */
2382         int             log2;           /* log of sequence number */
2383         __uint64_t      resid;          /* residual after log removed */
2384         __uint64_t      seq;            /* sequence number of file creation */
2385         __uint64_t      *seqp;          /* pointer to seqno in inode */
2386
2387         error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0, XFS_ILOCK_EXCL, &ip);
2388         if (error)
2389                 return error;
2390         ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
2391         seqp = (__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime;
2392         if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM)) {
2393                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2394                 *seqp = 0;
2395         }
2396         seq = *seqp;
2397         if ((log2 = xfs_highbit64(seq)) == -1)
2398                 b = 0;
2399         else {
2400                 resid = seq - (1ULL << log2);
2401                 b = (mp->m_sb.sb_rextents * ((resid << 1) + 1ULL)) >>
2402                     (log2 + 1);
2403                 if (b >= mp->m_sb.sb_rextents)
2404                         b = do_mod(b, mp->m_sb.sb_rextents);
2405                 if (b + len > mp->m_sb.sb_rextents)
2406                         b = mp->m_sb.sb_rextents - len;
2407         }
2408         *seqp = seq + 1;
2409         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2410         *pick = b;
2411         return 0;
2412 }
2413
2414 #ifdef DEBUG
2415 /*
2416  * Debug code: print out the value of a range in the bitmap.
2417  */
2418 void
2419 xfs_rtprint_range(
2420         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2421         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2422         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to print */
2423         xfs_extlen_t    len)            /* length to print */
2424 {
2425         xfs_extlen_t    i;              /* block number in the extent */
2426
2427         printk("%Ld: ", (long long)start);
2428         for (i = 0; i < len; i++)
2429                 printk("%d", xfs_rtcheck_bit(mp, tp, start + i, 1));
2430         printk("\n");
2431 }
2432
2433 /*
2434  * Debug code: print the summary file.
2435  */
2436 void
2437 xfs_rtprint_summary(
2438         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2439         xfs_trans_t     *tp)            /* transaction pointer */
2440 {
2441         xfs_suminfo_t   c;              /* summary data */
2442         xfs_rtblock_t   i;              /* bitmap block number */
2443         int             l;              /* summary information level */
2444         int             p;              /* flag for printed anything */
2445         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary block number */
2446         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary block buffer */
2447
2448         sumbp = NULL;
2449         for (l = 0; l < mp->m_rsumlevels; l++) {
2450                 for (p = 0, i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
2451                         (void)xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, &sumbp, &sb, &c);
2452                         if (c) {
2453                                 if (!p) {
2454                                         printk("%Ld-%Ld:", 1LL << l,
2455                                                 XFS_RTMIN((1LL << l) +
2456                                                           ((1LL << l) - 1LL),
2457                                                          mp->m_sb.sb_rextents));
2458                                         p = 1;
2459                                 }
2460                                 printk(" %Ld:%d", (long long)i, c);
2461                         }
2462                 }
2463                 if (p)
2464                         printk("\n");
2465         }
2466         if (sumbp)
2467                 xfs_trans_brelse(tp, sumbp);
2468 }
2469 #endif  /* DEBUG */