fs/xfs/xfs_rtalloc.c

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