fs/xfs/xfs_rtalloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_types.h"
  21 #include "xfs_bit.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_inum.h"
  24 #include "xfs_trans.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_ag.h"
  27 #include "xfs_dir2.h"
  28 #include "xfs_dmapi.h"
  29 #include "xfs_mount.h"
  30 #include "xfs_bmap_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc_btree.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_dir2_sf.h"
  34 #include "xfs_attr_sf.h"
  35 #include "xfs_dinode.h"
  36 #include "xfs_inode.h"
  37 #include "xfs_btree.h"
  38 #include "xfs_ialloc.h"
  39 #include "xfs_alloc.h"
  40 #include "xfs_bmap.h"
  41 #include "xfs_rtalloc.h"
  42 #include "xfs_fsops.h"
  43 #include "xfs_error.h"
  44 #include "xfs_rw.h"
  45 #include "xfs_inode_item.h"
  46 #include "xfs_trans_space.h"
  47 #include "xfs_utils.h"
  48
  49
  50 /*
  51  * Prototypes for internal functions.
  52  */
  53
  54
  55 STATIC int xfs_rtallocate_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  56                 xfs_extlen_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *);
  57 STATIC int xfs_rtany_summary(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int, int,
  58                 xfs_rtblock_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *, int *);
  59 STATIC int xfs_rtcheck_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  60                 xfs_extlen_t, int, xfs_rtblock_t *, int *);
  61 STATIC int xfs_rtfind_back(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  62                 xfs_rtblock_t, xfs_rtblock_t *);
  63 STATIC int xfs_rtfind_forw(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  64                 xfs_rtblock_t, xfs_rtblock_t *);
  65 STATIC int xfs_rtget_summary( xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int,
  66                 xfs_rtblock_t, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *, xfs_suminfo_t *);
  67 STATIC int xfs_rtmodify_range(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, xfs_rtblock_t,
  68                 xfs_extlen_t, int);
  69 STATIC int xfs_rtmodify_summary(xfs_mount_t *, xfs_trans_t *, int,
  70                 xfs_rtblock_t, int, xfs_buf_t **, xfs_fsblock_t *);
  71
  72 /*
  73  * Internal functions.
  74  */
  75
  76 /*
  77  * xfs_lowbit32: get low bit set out of 32-bit argument, -1 if none set.
  78  */
  79 STATIC int
  80 xfs_lowbit32(
  81         __uint32_t      v)
  82 {
  83         if (v)
  84                 return ffs(v) - 1;
  85         return -1;
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Allocate space to the bitmap or summary file, and zero it, for growfs.
  90  */
  91 STATIC int                              /* error */
  92 xfs_growfs_rt_alloc(
  93         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
  94         xfs_extlen_t    oblocks,        /* old count of blocks */
  95         xfs_extlen_t    nblocks,        /* new count of blocks */
  96         xfs_ino_t       ino)            /* inode number (bitmap/summary) */
  97 {
  98         xfs_fileoff_t   bno;            /* block number in file */
  99         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer for zeroing */
 100         int             cancelflags;    /* flags for xfs_trans_cancel */
 101         int             committed;      /* transaction committed flag */
 102         xfs_daddr_t     d;              /* disk block address */
 103         int             error;          /* error return value */
 104         xfs_fsblock_t   firstblock;     /* first block allocated in xaction */
 105         xfs_bmap_free_t flist;          /* list of freed blocks */
 106         xfs_fsblock_t   fsbno;          /* filesystem block for bno */
 107         xfs_inode_t     *ip;            /* pointer to incore inode */
 108         xfs_bmbt_irec_t map;            /* block map output */
 109         int             nmap;           /* number of block maps */
 110         int             resblks;        /* space reservation */
 111         xfs_trans_t     *tp;            /* transaction pointer */
 112
 113         /*
 114          * Allocate space to the file, as necessary.
 115          */
 116         while (oblocks < nblocks) {
 117                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_ALLOC);
 118                 resblks = XFS_GROWFSRT_SPACE_RES(mp, nblocks - oblocks);
 119                 cancelflags = 0;
 120                 /*
 121                  * Reserve space & log for one extent added to the file.
 122                  */
 123                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, resblks,
 124                                 XFS_GROWRTALLOC_LOG_RES(mp), 0,
 125                                 XFS_TRANS_PERM_LOG_RES,
 126                                 XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT)))
 127                         goto error_exit;
 128                 cancelflags = XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES;
 129                 /*
 130                  * Lock the inode.
 131                  */
 132                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, ino, 0,
 133                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
 134                         goto error_exit;
 135                 XFS_BMAP_INIT(&flist, &firstblock);
 136                 /*
 137                  * Allocate blocks to the bitmap file.
 138                  */
 139                 nmap = 1;
 140                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
 141                 error = xfs_bmapi(tp, ip, oblocks, nblocks - oblocks,
 142                         XFS_BMAPI_WRITE | XFS_BMAPI_METADATA, &firstblock,
 143                         resblks, &map, &nmap, &flist, NULL);
 144                 if (!error && nmap < 1)
 145                         error = XFS_ERROR(ENOSPC);
 146                 if (error)
 147                         goto error_exit;
 148                 /*
 149                  * Free any blocks freed up in the transaction, then commit.
 150                  */
 151                 error = xfs_bmap_finish(&tp, &flist, &committed);
 152                 if (error)
 153                         goto error_exit;
 154                 xfs_trans_commit(tp, XFS_TRANS_RELEASE_LOG_RES);
 155                 /*
 156                  * Now we need to clear the allocated blocks.
 157                  * Do this one block per transaction, to keep it simple.
 158                  */
 159                 cancelflags = 0;
 160                 for (bno = map.br_startoff, fsbno = map.br_startblock;
 161                      bno < map.br_startoff + map.br_blockcount;
 162                      bno++, fsbno++) {
 163                         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_ZERO);
 164                         /*
 165                          * Reserve log for one block zeroing.
 166                          */
 167                         if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
 168                                         XFS_GROWRTZERO_LOG_RES(mp), 0, 0, 0)))
 169                                 goto error_exit;
 170                         /*
 171                          * Lock the bitmap inode.
 172                          */
 173                         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, ino, 0,
 174                                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
 175                                 goto error_exit;
 176                         /*
 177                          * Get a buffer for the block.
 178                          */
 179                         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsbno);
 180                         bp = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 181                                 mp->m_bsize, 0);
 182                         if (bp == NULL) {
 183                                 error = XFS_ERROR(EIO);
 184                                 goto error_exit;
 185                         }
 186                         memset(XFS_BUF_PTR(bp), 0, mp->m_sb.sb_blocksize);
 187                         xfs_trans_log_buf(tp, bp, 0, mp->m_sb.sb_blocksize - 1);
 188                         /*
 189                          * Commit the transaction.
 190                          */
 191                         xfs_trans_commit(tp, 0);
 192                 }
 193                 /*
 194                  * Go on to the next extent, if any.
 195                  */
 196                 oblocks = map.br_startoff + map.br_blockcount;
 197         }
 198         return 0;
 199 error_exit:
 200         xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
 201         return error;
 202 }
 203
 204 /*
 205  * Attempt to allocate an extent minlen<=len<=maxlen starting from
 206  * bitmap block bbno.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 207  * the length, if given.  Returns error; returns starting block in *rtblock.
 208  * The lengths are all in rtextents.
 209  */
 210 STATIC int                              /* error */
 211 xfs_rtallocate_extent_block(
 212         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 213         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 214         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
 215         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 216         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 217         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 218         xfs_rtblock_t   *nextp,         /* out: next block to try */
 219         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 220         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 221         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 222         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 223 {
 224         xfs_rtblock_t   besti;          /* best rtblock found so far */
 225         xfs_rtblock_t   bestlen;        /* best length found so far */
 226         xfs_rtblock_t   end;            /* last rtblock in chunk */
 227         int             error;          /* error value */
 228         xfs_rtblock_t   i;              /* current rtblock trying */
 229         xfs_rtblock_t   next;           /* next rtblock to try */
 230         int             stat;           /* status from internal calls */
 231
 232         /*
 233          * Loop over all the extents starting in this bitmap block,
 234          * looking for one that's long enough.
 235          */
 236         for (i = XFS_BLOCKTOBIT(mp, bbno), besti = -1, bestlen = 0,
 237                 end = XFS_BLOCKTOBIT(mp, bbno + 1) - 1;
 238              i <= end;
 239              i++) {
 240                 /*
 241                  * See if there's a free extent of maxlen starting at i.
 242                  * If it's not so then next will contain the first non-free.
 243                  */
 244                 error = xfs_rtcheck_range(mp, tp, i, maxlen, 1, &next, &stat);
 245                 if (error) {
 246                         return error;
 247                 }
 248                 if (stat) {
 249                         /*
 250                          * i for maxlen is all free, allocate and return that.
 251                          */
 252                         error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, i, maxlen, rbpp,
 253                                 rsb);
 254                         if (error) {
 255                                 return error;
 256                         }
 257                         *len = maxlen;
 258                         *rtblock = i;
 259                         return 0;
 260                 }
 261                 /*
 262                  * In the case where we have a variable-sized allocation
 263                  * request, figure out how big this free piece is,
 264                  * and if it's big enough for the minimum, and the best
 265                  * so far, remember it.
 266                  */
 267                 if (minlen < maxlen) {
 268                         xfs_rtblock_t   thislen;        /* this extent size */
 269
 270                         thislen = next - i;
 271                         if (thislen >= minlen && thislen > bestlen) {
 272                                 besti = i;
 273                                 bestlen = thislen;
 274                         }
 275                 }
 276                 /*
 277                  * If not done yet, find the start of the next free space.
 278                  */
 279                 if (next < end) {
 280                         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, next, end, &i);
 281                         if (error) {
 282                                 return error;
 283                         }
 284                 } else
 285                         break;
 286         }
 287         /*
 288          * Searched the whole thing & didn't find a maxlen free extent.
 289          */
 290         if (minlen < maxlen && besti != -1) {
 291                 xfs_extlen_t    p;      /* amount to trim length by */
 292
 293                 /*
 294                  * If size should be a multiple of prod, make that so.
 295                  */
 296                 if (prod > 1 && (p = do_mod(bestlen, prod)))
 297                         bestlen -= p;
 298                 /*
 299                  * Allocate besti for bestlen & return that.
 300                  */
 301                 error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, besti, bestlen, rbpp, rsb);
 302                 if (error) {
 303                         return error;
 304                 }
 305                 *len = bestlen;
 306                 *rtblock = besti;
 307                 return 0;
 308         }
 309         /*
 310          * Allocation failed.  Set *nextp to the next block to try.
 311          */
 312         *nextp = next;
 313         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 314         return 0;
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting at block
 319  * bno.  If we don't get maxlen then use prod to trim the length, if given.
 320  * Returns error; returns starting block in *rtblock.
 321  * The lengths are all in rtextents.
 322  */
 323 STATIC int                              /* error */
 324 xfs_rtallocate_extent_exact(
 325         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 326         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 327         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
 328         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 329         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 330         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 331         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 332         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 333         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 334         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 335 {
 336         int             error;          /* error value */
 337         xfs_extlen_t    i;              /* extent length trimmed due to prod */
 338         int             isfree;         /* extent is free */
 339         xfs_rtblock_t   next;           /* next block to try (dummy) */
 340
 341         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 342         /*
 343          * Check if the range in question (for maxlen) is free.
 344          */
 345         error = xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, maxlen, 1, &next, &isfree);
 346         if (error) {
 347                 return error;
 348         }
 349         if (isfree) {
 350                 /*
 351                  * If it is, allocate it and return success.
 352                  */
 353                 error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, bno, maxlen, rbpp, rsb);
 354                 if (error) {
 355                         return error;
 356                 }
 357                 *len = maxlen;
 358                 *rtblock = bno;
 359                 return 0;
 360         }
 361         /*
 362          * If not, allocate what there is, if it's at least minlen.
 363          */
 364         maxlen = next - bno;
 365         if (maxlen < minlen) {
 366                 /*
 367                  * Failed, return failure status.
 368                  */
 369                 *rtblock = NULLRTBLOCK;
 370                 return 0;
 371         }
 372         /*
 373          * Trim off tail of extent, if prod is specified.
 374          */
 375         if (prod > 1 && (i = maxlen % prod)) {
 376                 maxlen -= i;
 377                 if (maxlen < minlen) {
 378                         /*
 379                          * Now we can't do it, return failure status.
 380                          */
 381                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 382                         return 0;
 383                 }
 384         }
 385         /*
 386          * Allocate what we can and return it.
 387          */
 388         error = xfs_rtallocate_range(mp, tp, bno, maxlen, rbpp, rsb);
 389         if (error) {
 390                 return error;
 391         }
 392         *len = maxlen;
 393         *rtblock = bno;
 394         return 0;
 395 }
 396
 397 /*
 398  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting as near
 399  * to bno as possible.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 400  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
 401  */
 402 STATIC int                              /* error */
 403 xfs_rtallocate_extent_near(
 404         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 405         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 406         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
 407         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 408         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 409         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 410         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 411         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 412         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 413         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 414 {
 415         int             any;            /* any useful extents from summary */
 416         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
 417         int             error;          /* error value */
 418         int             i;              /* bitmap block offset (loop control) */
 419         int             j;              /* secondary loop control */
 420         int             log2len;        /* log2 of minlen */
 421         xfs_rtblock_t   n;              /* next block to try */
 422         xfs_rtblock_t   r;              /* result block */
 423
 424         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 425         /*
 426          * If the block number given is off the end, silently set it to
 427          * the last block.
 428          */
 429         if (bno >= mp->m_sb.sb_rextents)
 430                 bno = mp->m_sb.sb_rextents - 1;
 431         /*
 432          * Try the exact allocation first.
 433          */
 434         error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen, len,
 435                 rbpp, rsb, prod, &r);
 436         if (error) {
 437                 return error;
 438         }
 439         /*
 440          * If the exact allocation worked, return that.
 441          */
 442         if (r != NULLRTBLOCK) {
 443                 *rtblock = r;
 444                 return 0;
 445         }
 446         bbno = XFS_BITTOBLOCK(mp, bno);
 447         i = 0;
 448         log2len = xfs_highbit32(minlen);
 449         /*
 450          * Loop over all bitmap blocks (bbno + i is current block).
 451          */
 452         for (;;) {
 453                 /*
 454                  * Get summary information of extents of all useful levels
 455                  * starting in this bitmap block.
 456                  */
 457                 error = xfs_rtany_summary(mp, tp, log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
 458                         bbno + i, rbpp, rsb, &any);
 459                 if (error) {
 460                         return error;
 461                 }
 462                 /*
 463                  * If there are any useful extents starting here, try
 464                  * allocating one.
 465                  */
 466                 if (any) {
 467                         /*
 468                          * On the positive side of the starting location.
 469                          */
 470                         if (i >= 0) {
 471                                 /*
 472                                  * Try to allocate an extent starting in
 473                                  * this block.
 474                                  */
 475                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp,
 476                                         bbno + i, minlen, maxlen, len, &n, rbpp,
 477                                         rsb, prod, &r);
 478                                 if (error) {
 479                                         return error;
 480                                 }
 481                                 /*
 482                                  * If it worked, return it.
 483                                  */
 484                                 if (r != NULLRTBLOCK) {
 485                                         *rtblock = r;
 486                                         return 0;
 487                                 }
 488                         }
 489                         /*
 490                          * On the negative side of the starting location.
 491                          */
 492                         else {          /* i < 0 */
 493                                 /*
 494                                  * Loop backwards through the bitmap blocks from
 495                                  * the starting point-1 up to where we are now.
 496                                  * There should be an extent which ends in this
 497                                  * bitmap block and is long enough.
 498                                  */
 499                                 for (j = -1; j > i; j--) {
 500                                         /*
 501                                          * Grab the summary information for
 502                                          * this bitmap block.
 503                                          */
 504                                         error = xfs_rtany_summary(mp, tp,
 505                                                 log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
 506                                                 bbno + j, rbpp, rsb, &any);
 507                                         if (error) {
 508                                                 return error;
 509                                         }
 510                                         /*
 511                                          * If there's no extent given in the
 512                                          * summary that means the extent we
 513                                          * found must carry over from an
 514                                          * earlier block.  If there is an
 515                                          * extent given, we've already tried
 516                                          * that allocation, don't do it again.
 517                                          */
 518                                         if (any)
 519                                                 continue;
 520                                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp,
 521                                                 tp, bbno + j, minlen, maxlen,
 522                                                 len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 523                                         if (error) {
 524                                                 return error;
 525                                         }
 526                                         /*
 527                                          * If it works, return the extent.
 528                                          */
 529                                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 530                                                 *rtblock = r;
 531                                                 return 0;
 532                                         }
 533                                 }
 534                                 /*
 535                                  * There weren't intervening bitmap blocks
 536                                  * with a long enough extent, or the
 537                                  * allocation didn't work for some reason
 538                                  * (i.e. it's a little * too short).
 539                                  * Try to allocate from the summary block
 540                                  * that we found.
 541                                  */
 542                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp,
 543                                         bbno + i, minlen, maxlen, len, &n, rbpp,
 544                                         rsb, prod, &r);
 545                                 if (error) {
 546                                         return error;
 547                                 }
 548                                 /*
 549                                  * If it works, return the extent.
 550                                  */
 551                                 if (r != NULLRTBLOCK) {
 552                                         *rtblock = r;
 553                                         return 0;
 554                                 }
 555                         }
 556                 }
 557                 /*
 558                  * Loop control.  If we were on the positive side, and there's
 559                  * still more blocks on the negative side, go there.
 560                  */
 561                 if (i > 0 && (int)bbno - i >= 0)
 562                         i = -i;
 563                 /*
 564                  * If positive, and no more negative, but there are more
 565                  * positive, go there.
 566                  */
 567                 else if (i > 0 && (int)bbno + i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
 568                         i++;
 569                 /*
 570                  * If negative or 0 (just started), and there are positive
 571                  * blocks to go, go there.  The 0 case moves to block 1.
 572                  */
 573                 else if (i <= 0 && (int)bbno - i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
 574                         i = 1 - i;
 575                 /*
 576                  * If negative or 0 and there are more negative blocks,
 577                  * go there.
 578                  */
 579                 else if (i <= 0 && (int)bbno + i > 0)
 580                         i--;
 581                 /*
 582                  * Must be done.  Return failure.
 583                  */
 584                 else
 585                         break;
 586         }
 587         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 588         return 0;
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, with no position
 593  * specified.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 594  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
 595  */
 596 STATIC int                              /* error */
 597 xfs_rtallocate_extent_size(
 598         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 599         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 600         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
 601         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
 602         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
 603         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 604         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 605         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
 606         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
 607 {
 608         int             error;          /* error value */
 609         int             i;              /* bitmap block number */
 610         int             l;              /* level number (loop control) */
 611         xfs_rtblock_t   n;              /* next block to be tried */
 612         xfs_rtblock_t   r;              /* result block number */
 613         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary information for extents */
 614
 615         ASSERT(minlen % prod == 0 && maxlen % prod == 0);
 616         /*
 617          * Loop over all the levels starting with maxlen.
 618          * At each level, look at all the bitmap blocks, to see if there
 619          * are extents starting there that are long enough (>= maxlen).
 620          * Note, only on the initial level can the allocation fail if
 621          * the summary says there's an extent.
 622          */
 623         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l < mp->m_rsumlevels; l++) {
 624                 /*
 625                  * Loop over all the bitmap blocks.
 626                  */
 627                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
 628                         /*
 629                          * Get the summary for this level/block.
 630                          */
 631                         error = xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, rbpp, rsb,
 632                                 &sum);
 633                         if (error) {
 634                                 return error;
 635                         }
 636                         /*
 637                          * Nothing there, on to the next block.
 638                          */
 639                         if (!sum)
 640                                 continue;
 641                         /*
 642                          * Try allocating the extent.
 643                          */
 644                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp, i, maxlen,
 645                                 maxlen, len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 646                         if (error) {
 647                                 return error;
 648                         }
 649                         /*
 650                          * If it worked, return that.
 651                          */
 652                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 653                                 *rtblock = r;
 654                                 return 0;
 655                         }
 656                         /*
 657                          * If the "next block to try" returned from the
 658                          * allocator is beyond the next bitmap block,
 659                          * skip to that bitmap block.
 660                          */
 661                         if (XFS_BITTOBLOCK(mp, n) > i + 1)
 662                                 i = XFS_BITTOBLOCK(mp, n) - 1;
 663                 }
 664         }
 665         /*
 666          * Didn't find any maxlen blocks.  Try smaller ones, unless
 667          * we're asking for a fixed size extent.
 668          */
 669         if (minlen > --maxlen) {
 670                 *rtblock = NULLRTBLOCK;
 671                 return 0;
 672         }
 673         /*
 674          * Loop over sizes, from maxlen down to minlen.
 675          * This time, when we do the allocations, allow smaller ones
 676          * to succeed.
 677          */
 678         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l >= xfs_highbit32(minlen); l--) {
 679                 /*
 680                  * Loop over all the bitmap blocks, try an allocation
 681                  * starting in that block.
 682                  */
 683                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
 684                         /*
 685                          * Get the summary information for this level/block.
 686                          */
 687                         error = xfs_rtget_summary(mp, tp, l, i, rbpp, rsb,
 688                                                   &sum);
 689                         if (error) {
 690                                 return error;
 691                         }
 692                         /*
 693                          * If nothing there, go on to next.
 694                          */
 695                         if (!sum)
 696                                 continue;
 697                         /*
 698                          * Try the allocation.  Make sure the specified
 699                          * minlen/maxlen are in the possible range for
 700                          * this summary level.
 701                          */
 702                         error = xfs_rtallocate_extent_block(mp, tp, i,
 703                                         XFS_RTMAX(minlen, 1 << l),
 704                                         XFS_RTMIN(maxlen, (1 << (l + 1)) - 1),
 705                                         len, &n, rbpp, rsb, prod, &r);
 706                         if (error) {
 707                                 return error;
 708                         }
 709                         /*
 710                          * If it worked, return that extent.
 711                          */
 712                         if (r != NULLRTBLOCK) {
 713                                 *rtblock = r;
 714                                 return 0;
 715                         }
 716                         /*
 717                          * If the "next block to try" returned from the
 718                          * allocator is beyond the next bitmap block,
 719                          * skip to that bitmap block.
 720                          */
 721                         if (XFS_BITTOBLOCK(mp, n) > i + 1)
 722                                 i = XFS_BITTOBLOCK(mp, n) - 1;
 723                 }
 724         }
 725         /*
 726          * Got nothing, return failure.
 727          */
 728         *rtblock = NULLRTBLOCK;
 729         return 0;
 730 }
 731
 732 /*
 733  * Mark an extent specified by start and len allocated.
 734  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
 735  */
 736 STATIC int                              /* error */
 737 xfs_rtallocate_range(
 738         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 739         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 740         xfs_rtblock_t   start,          /* start block to allocate */
 741         xfs_extlen_t    len,            /* length to allocate */
 742         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 743         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
 744 {
 745         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the allocated extent */
 746         int             error;          /* error value */
 747         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block allocated > end */
 748         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block allocated < start */
 749
 750         end = start + len - 1;
 751         /*
 752          * Assume we're allocating out of the middle of a free extent.
 753          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
 754          * properly update the summary.
 755          */
 756         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
 757         if (error) {
 758                 return error;
 759         }
 760         /*
 761          * Find the next allocated block (end of free extent).
 762          */
 763         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
 764                 &postblock);
 765         if (error) {
 766                 return error;
 767         }
 768         /*
 769          * Decrement the summary information corresponding to the entire
 770          * (old) free extent.
 771          */
 772         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 773                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
 774                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
 775         if (error) {
 776                 return error;
 777         }
 778         /*
 779          * If there are blocks not being allocated at the front of the
 780          * old extent, add summary data for them to be free.
 781          */
 782         if (preblock < start) {
 783                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 784                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
 785                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
 786                 if (error) {
 787                         return error;
 788                 }
 789         }
 790         /*
 791          * If there are blocks not being allocated at the end of the
 792          * old extent, add summary data for them to be free.
 793          */
 794         if (postblock > end) {
 795                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
 796                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
 797                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), 1, rbpp, rsb);
 798                 if (error) {
 799                         return error;
 800                 }
 801         }
 802         /*
 803          * Modify the bitmap to mark this extent allocated.
 804          */
 805         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 0);
 806         return error;
 807 }
 808
 809 /*
 810  * Return whether there are any free extents in the size range given
 811  * by low and high, for the bitmap block bbno.
 812  */
 813 STATIC int                              /* error */
 814 xfs_rtany_summary(
 815         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
 816         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 817         int             low,            /* low log2 extent size */
 818         int             high,           /* high log2 extent size */
 819         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
 820         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
 821         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
 822         int             *stat)          /* out: any good extents here? */
 823 {
 824         int             error;          /* error value */
 825         int             log;            /* loop counter, log2 of ext. size */
 826         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
 827
 828         /*
 829          * Loop over logs of extent sizes.  Order is irrelevant.
 830          */
 831         for (log = low; log <= high; log++) {
 832                 /*
 833                  * Get one summary datum.
 834                  */
 835                 error = xfs_rtget_summary(mp, tp, log, bbno, rbpp, rsb, &sum);
 836                 if (error) {
 837                         return error;
 838                 }
 839                 /*
 840                  * If there are any, return success.
 841                  */
 842                 if (sum) {
 843                         *stat = 1;
 844                         return 0;
 845                 }
 846         }
 847         /*
 848          * Found nothing, return failure.
 849          */
 850         *stat = 0;
 851         return 0;
 852 }
 853
 854 /*
 855  * Get a buffer for the bitmap or summary file block specified.
 856  * The buffer is returned read and locked.
 857  */
 858 STATIC int                              /* error */
 859 xfs_rtbuf_get(
 860         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
 861         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 862         xfs_rtblock_t   block,          /* block number in bitmap or summary */
 863         int             issum,          /* is summary not bitmap */
 864         xfs_buf_t       **bpp)          /* output: buffer for the block */
 865 {
 866         xfs_buf_t       *bp;            /* block buffer, result */
 867         xfs_daddr_t     d;              /* disk addr of block */
 868         int             error;          /* error value */
 869         xfs_fsblock_t   fsb;            /* fs block number for block */
 870         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap or summary inode */
 871
 872         ip = issum ? mp->m_rsumip : mp->m_rbmip;
 873         /*
 874          * Map from the file offset (block) and inode number to the
 875          * file system block.
 876          */
 877         error = xfs_bmapi_single(tp, ip, XFS_DATA_FORK, &fsb, block);
 878         if (error) {
 879                 return error;
 880         }
 881         ASSERT(fsb != NULLFSBLOCK);
 882         /*
 883          * Convert to disk address for buffer cache.
 884          */
 885         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsb);
 886         /*
 887          * Read the buffer.
 888          */
 889         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp, d,
 890                                    mp->m_bsize, 0, &bp);
 891         if (error) {
 892                 return error;
 893         }
 894         ASSERT(bp && !XFS_BUF_GETERROR(bp));
 895         *bpp = bp;
 896         return 0;
 897 }
 898
 899 #ifdef DEBUG
 900 /*
 901  * Check that the given extent (block range) is allocated already.
 902  */
 903 STATIC int                              /* error */
 904 xfs_rtcheck_alloc_range(
 905         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 906         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 907         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number of extent */
 908         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 909         int             *stat)          /* out: 1 for allocated, 0 for not */
 910 {
 911         xfs_rtblock_t   new;            /* dummy for xfs_rtcheck_range */
 912
 913         return xfs_rtcheck_range(mp, tp, bno, len, 0, &new, stat);
 914 }
 915 #endif
 916
 917 /*
 918  * Check that the given range is either all allocated (val = 0) or
 919  * all free (val = 1).
 920  */
 921 STATIC int                              /* error */
 922 xfs_rtcheck_range(
 923         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 924         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 925         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block number of extent */
 926         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 927         int             val,            /* 1 for free, 0 for allocated */
 928         xfs_rtblock_t   *new,           /* out: first block not matching */
 929         int             *stat)          /* out: 1 for matches, 0 for not */
 930 {
 931         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
 932         int             bit;            /* bit number in the word */
 933         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
 934         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
 935         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
 936         int             error;          /* error value */
 937         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
 938         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in word */
 939         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
 940         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
 941         int             word;           /* word number in the buffer */
 942
 943         /*
 944          * Compute starting bitmap block number
 945          */
 946         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
 947         /*
 948          * Read the bitmap block.
 949          */
 950         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
 951         if (error) {
 952                 return error;
 953         }
 954         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
 955         /*
 956          * Compute the starting word's address, and starting bit.
 957          */
 958         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
 959         b = &bufp[word];
 960         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
 961         /*
 962          * 0 (allocated) => all zero's; 1 (free) => all one's.
 963          */
 964         val = -val;
 965         /*
 966          * If not starting on a word boundary, deal with the first
 967          * (partial) word.
 968          */
 969         if (bit) {
 970                 /*
 971                  * Compute first bit not examined.
 972                  */
 973                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
 974                 /*
 975                  * Mask of relevant bits.
 976                  */
 977                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
 978                 /*
 979                  * Compute difference between actual and desired value.
 980                  */
 981                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
 982                         /*
 983                          * Different, compute first wrong bit and return.
 984                          */
 985                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
 986                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
 987                         *new = start + i;
 988                         *stat = 0;
 989                         return 0;
 990                 }
 991                 i = lastbit - bit;
 992                 /*
 993                  * Go on to next block if that's where the next word is
 994                  * and we need the next word.
 995                  */
 996                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
 997                         /*
 998                          * If done with this block, get the next one.
 999                          */
1000                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1001                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1002                         if (error) {
1003                                 return error;
1004                         }
1005                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1006                         word = 0;
1007                 } else {
1008                         /*
1009                          * Go on to the next word in the buffer.
1010                          */
1011                         b++;
1012                 }
1013         } else {
1014                 /*
1015                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1016                  */
1017                 i = 0;
1018         }
1019         /*
1020          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1021          * we move on to the next one.
1022          */
1023         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1024                 /*
1025                  * Compute difference between actual and desired value.
1026                  */
1027                 if ((wdiff = *b ^ val)) {
1028                         /*
1029                          * Different, compute first wrong bit and return.
1030                          */
1031                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1032                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1033                         *new = start + i;
1034                         *stat = 0;
1035                         return 0;
1036                 }
1037                 i += XFS_NBWORD;
1038                 /*
1039                  * Go on to next block if that's where the next word is
1040                  * and we need the next word.
1041                  */
1042                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1043                         /*
1044                          * If done with this block, get the next one.
1045                          */
1046                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1047                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1048                         if (error) {
1049                                 return error;
1050                         }
1051                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1052                         word = 0;
1053                 } else {
1054                         /*
1055                          * Go on to the next word in the buffer.
1056                          */
1057                         b++;
1058                 }
1059         }
1060         /*
1061          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1062          * (partial) word.
1063          */
1064         if ((lastbit = len - i)) {
1065                 /*
1066                  * Mask of relevant bits.
1067                  */
1068                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1069                 /*
1070                  * Compute difference between actual and desired value.
1071                  */
1072                 if ((wdiff = (*b ^ val) & mask)) {
1073                         /*
1074                          * Different, compute first wrong bit and return.
1075                          */
1076                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1077                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1078                         *new = start + i;
1079                         *stat = 0;
1080                         return 0;
1081                 } else
1082                         i = len;
1083         }
1084         /*
1085          * Successful, return.
1086          */
1087         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1088         *new = start + i;
1089         *stat = 1;
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Copy and transform the summary file, given the old and new
1095  * parameters in the mount structures.
1096  */
1097 STATIC int                              /* error */
1098 xfs_rtcopy_summary(
1099         xfs_mount_t     *omp,           /* old file system mount point */
1100         xfs_mount_t     *nmp,           /* new file system mount point */
1101         xfs_trans_t     *tp)            /* transaction pointer */
1102 {
1103         xfs_rtblock_t   bbno;           /* bitmap block number */
1104         xfs_buf_t       *bp;            /* summary buffer */
1105         int             error;          /* error return value */
1106         int             log;            /* summary level number (log length) */
1107         xfs_suminfo_t   sum;            /* summary data */
1108         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1109
1110         bp = NULL;
1111         for (log = omp->m_rsumlevels - 1; log >= 0; log--) {
1112                 for (bbno = omp->m_sb.sb_rbmblocks - 1;
1113                      (xfs_srtblock_t)bbno >= 0;
1114                      bbno--) {
1115                         error = xfs_rtget_summary(omp, tp, log, bbno, &bp,
1116                                 &sumbno, &sum);
1117                         if (error)
1118                                 return error;
1119                         if (sum == 0)
1120                                 continue;
1121                         error = xfs_rtmodify_summary(omp, tp, log, bbno, -sum,
1122                                 &bp, &sumbno);
1123                         if (error)
1124                                 return error;
1125                         error = xfs_rtmodify_summary(nmp, tp, log, bbno, sum,
1126                                 &bp, &sumbno);
1127                         if (error)
1128                                 return error;
1129                         ASSERT(sum > 0);
1130                 }
1131         }
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Searching backward from start to limit, find the first block whose
1137  * allocated/free state is different from start's.
1138  */
1139 STATIC int                              /* error */
1140 xfs_rtfind_back(
1141         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1142         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1143         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1144         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1145         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1146 {
1147         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1148         int             bit;            /* bit number in the word */
1149         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1150         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1151         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1152         int             error;          /* error value */
1153         xfs_rtblock_t   firstbit;       /* first useful bit in the word */
1154         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1155         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1156         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1157         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1158         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1159         int             word;           /* word number in the buffer */
1160
1161         /*
1162          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1163          */
1164         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1165         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1166         if (error) {
1167                 return error;
1168         }
1169         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1170         /*
1171          * Get the first word's index & point to it.
1172          */
1173         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1174         b = &bufp[word];
1175         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1176         len = start - limit + 1;
1177         /*
1178          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1179          * then all-ones, else all-zeroes.
1180          */
1181         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1182         /*
1183          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1184          * partial word.
1185          */
1186         if (bit < XFS_NBWORD - 1) {
1187                 /*
1188                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1189                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1190                  */
1191                 firstbit = XFS_RTMAX((xfs_srtblock_t)(bit - len + 1), 0);
1192                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (bit - firstbit + 1)) - 1) <<
1193                         firstbit;
1194                 /*
1195                  * Calculate the difference between the value there
1196                  * and what we're looking for.
1197                  */
1198                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1199                         /*
1200                          * Different.  Mark where we are and return.
1201                          */
1202                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1203                         i = bit - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1204                         *rtblock = start - i + 1;
1205                         return 0;
1206                 }
1207                 i = bit - firstbit + 1;
1208                 /*
1209                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1210                  * and we need the previous word.
1211                  */
1212                 if (--word == -1 && i < len) {
1213                         /*
1214                          * If done with this block, get the previous one.
1215                          */
1216                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1217                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1218                         if (error) {
1219                                 return error;
1220                         }
1221                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1222                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1223                         b = &bufp[word];
1224                 } else {
1225                         /*
1226                          * Go on to the previous word in the buffer.
1227                          */
1228                         b--;
1229                 }
1230         } else {
1231                 /*
1232                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1233                  */
1234                 i = 0;
1235         }
1236         /*
1237          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1238          * we move on to the previous one.
1239          */
1240         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1241                 /*
1242                  * Compute difference between actual and desired value.
1243                  */
1244                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1245                         /*
1246                          * Different, mark where we are and return.
1247                          */
1248                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1249                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1250                         *rtblock = start - i + 1;
1251                         return 0;
1252                 }
1253                 i += XFS_NBWORD;
1254                 /*
1255                  * Go on to previous block if that's where the previous word is
1256                  * and we need the previous word.
1257                  */
1258                 if (--word == -1 && i < len) {
1259                         /*
1260                          * If done with this block, get the previous one.
1261                          */
1262                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1263                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, --block, 0, &bp);
1264                         if (error) {
1265                                 return error;
1266                         }
1267                         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1268                         word = XFS_BLOCKWMASK(mp);
1269                         b = &bufp[word];
1270                 } else {
1271                         /*
1272                          * Go on to the previous word in the buffer.
1273                          */
1274                         b--;
1275                 }
1276         }
1277         /*
1278          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1279          * (partial) word.
1280          */
1281         if (len - i) {
1282                 /*
1283                  * Calculate first (leftmost) bit number to look at,
1284                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1285                  */
1286                 firstbit = XFS_NBWORD - (len - i);
1287                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (len - i)) - 1) << firstbit;
1288                 /*
1289                  * Compute difference between actual and desired value.
1290                  */
1291                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1292                         /*
1293                          * Different, mark where we are and return.
1294                          */
1295                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1296                         i += XFS_NBWORD - 1 - XFS_RTHIBIT(wdiff);
1297                         *rtblock = start - i + 1;
1298                         return 0;
1299                 } else
1300                         i = len;
1301         }
1302         /*
1303          * No match, return that we scanned the whole area.
1304          */
1305         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1306         *rtblock = start - i + 1;
1307         return 0;
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Searching forward from start to limit, find the first block whose
1312  * allocated/free state is different from start's.
1313  */
1314 STATIC int                              /* error */
1315 xfs_rtfind_forw(
1316         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1317         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1318         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to look at */
1319         xfs_rtblock_t   limit,          /* last block to look at */
1320         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block found */
1321 {
1322         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1323         int             bit;            /* bit number in the word */
1324         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1325         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1326         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1327         int             error;          /* error value */
1328         xfs_rtblock_t   i;              /* current bit number rel. to start */
1329         xfs_rtblock_t   lastbit;        /* last useful bit in the word */
1330         xfs_rtblock_t   len;            /* length of inspected area */
1331         xfs_rtword_t    mask;           /* mask of relevant bits for value */
1332         xfs_rtword_t    want;           /* mask for "good" values */
1333         xfs_rtword_t    wdiff;          /* difference from wanted value */
1334         int             word;           /* word number in the buffer */
1335
1336         /*
1337          * Compute and read in starting bitmap block for starting block.
1338          */
1339         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1340         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1341         if (error) {
1342                 return error;
1343         }
1344         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1345         /*
1346          * Get the first word's index & point to it.
1347          */
1348         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1349         b = &bufp[word];
1350         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1351         len = limit - start + 1;
1352         /*
1353          * Compute match value, based on the bit at start: if 1 (free)
1354          * then all-ones, else all-zeroes.
1355          */
1356         want = (*b & ((xfs_rtword_t)1 << bit)) ? -1 : 0;
1357         /*
1358          * If the starting position is not word-aligned, deal with the
1359          * partial word.
1360          */
1361         if (bit) {
1362                 /*
1363                  * Calculate last (rightmost) bit number to look at,
1364                  * and mask for all the relevant bits in this word.
1365                  */
1366                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1367                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1368                 /*
1369                  * Calculate the difference between the value there
1370                  * and what we're looking for.
1371                  */
1372                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1373                         /*
1374                          * Different.  Mark where we are and return.
1375                          */
1376                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1377                         i = XFS_RTLOBIT(wdiff) - bit;
1378                         *rtblock = start + i - 1;
1379                         return 0;
1380                 }
1381                 i = lastbit - bit;
1382                 /*
1383                  * Go on to next block if that's where the next word is
1384                  * and we need the next word.
1385                  */
1386                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1387                         /*
1388                          * If done with this block, get the previous one.
1389                          */
1390                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1391                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1392                         if (error) {
1393                                 return error;
1394                         }
1395                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1396                         word = 0;
1397                 } else {
1398                         /*
1399                          * Go on to the previous word in the buffer.
1400                          */
1401                         b++;
1402                 }
1403         } else {
1404                 /*
1405                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1406                  */
1407                 i = 0;
1408         }
1409         /*
1410          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1411          * we move on to the next one.
1412          */
1413         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1414                 /*
1415                  * Compute difference between actual and desired value.
1416                  */
1417                 if ((wdiff = *b ^ want)) {
1418                         /*
1419                          * Different, mark where we are and return.
1420                          */
1421                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1422                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1423                         *rtblock = start + i - 1;
1424                         return 0;
1425                 }
1426                 i += XFS_NBWORD;
1427                 /*
1428                  * Go on to next block if that's where the next word is
1429                  * and we need the next word.
1430                  */
1431                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1432                         /*
1433                          * If done with this block, get the next one.
1434                          */
1435                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1436                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1437                         if (error) {
1438                                 return error;
1439                         }
1440                         b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1441                         word = 0;
1442                 } else {
1443                         /*
1444                          * Go on to the next word in the buffer.
1445                          */
1446                         b++;
1447                 }
1448         }
1449         /*
1450          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1451          * (partial) word.
1452          */
1453         if ((lastbit = len - i)) {
1454                 /*
1455                  * Calculate mask for all the relevant bits in this word.
1456                  */
1457                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1458                 /*
1459                  * Compute difference between actual and desired value.
1460                  */
1461                 if ((wdiff = (*b ^ want) & mask)) {
1462                         /*
1463                          * Different, mark where we are and return.
1464                          */
1465                         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1466                         i += XFS_RTLOBIT(wdiff);
1467                         *rtblock = start + i - 1;
1468                         return 0;
1469                 } else
1470                         i = len;
1471         }
1472         /*
1473          * No match, return that we scanned the whole area.
1474          */
1475         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1476         *rtblock = start + i - 1;
1477         return 0;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * Mark an extent specified by start and len freed.
1482  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
1483  */
1484 STATIC int                              /* error */
1485 xfs_rtfree_range(
1486         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1487         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1488         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to free */
1489         xfs_extlen_t    len,            /* length to free */
1490         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1491         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1492 {
1493         xfs_rtblock_t   end;            /* end of the freed extent */
1494         int             error;          /* error value */
1495         xfs_rtblock_t   postblock;      /* first block freed > end */
1496         xfs_rtblock_t   preblock;       /* first block freed < start */
1497
1498         end = start + len - 1;
1499         /*
1500          * Modify the bitmap to mark this extent freed.
1501          */
1502         error = xfs_rtmodify_range(mp, tp, start, len, 1);
1503         if (error) {
1504                 return error;
1505         }
1506         /*
1507          * Assume we're freeing out of the middle of an allocated extent.
1508          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
1509          * properly update the summary.
1510          */
1511         error = xfs_rtfind_back(mp, tp, start, 0, &preblock);
1512         if (error) {
1513                 return error;
1514         }
1515         /*
1516          * Find the next allocated block (end of allocated extent).
1517          */
1518         error = xfs_rtfind_forw(mp, tp, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
1519                 &postblock);
1520         /*
1521          * If there are blocks not being freed at the front of the
1522          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1523          */
1524         if (preblock < start) {
1525                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1526                         XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
1527                         XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), -1, rbpp, rsb);
1528                 if (error) {
1529                         return error;
1530                 }
1531         }
1532         /*
1533          * If there are blocks not being freed at the end of the
1534          * old extent, add summary data for them to be allocated.
1535          */
1536         if (postblock > end) {
1537                 error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1538                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
1539                         XFS_BITTOBLOCK(mp, end + 1), -1, rbpp, rsb);
1540                 if (error) {
1541                         return error;
1542                 }
1543         }
1544         /*
1545          * Increment the summary information corresponding to the entire
1546          * (new) free extent.
1547          */
1548         error = xfs_rtmodify_summary(mp, tp,
1549                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
1550                 XFS_BITTOBLOCK(mp, preblock), 1, rbpp, rsb);
1551         return error;
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Read and return the summary information for a given extent size,
1556  * bitmap block combination.
1557  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1558  * it from the buffer cache.
1559  */
1560 STATIC int                              /* error */
1561 xfs_rtget_summary(
1562         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1563         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1564         int             log,            /* log2 of extent size */
1565         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1566         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1567         xfs_fsblock_t   *rsb,           /* in/out: summary block number */
1568         xfs_suminfo_t   *sum)           /* out: summary info for this block */
1569 {
1570         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for summary block */
1571         int             error;          /* error value */
1572         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1573         int             so;             /* index into the summary file */
1574         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1575
1576         /*
1577          * Compute entry number in the summary file.
1578          */
1579         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1580         /*
1581          * Compute the block number in the summary file.
1582          */
1583         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1584         /*
1585          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1586          */
1587         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1588                 bp = *rbpp;
1589         /*
1590          * Otherwise we have to get the buffer.
1591          */
1592         else {
1593                 /*
1594                  * If there was an old one, get rid of it first.
1595                  */
1596                 if (rbpp && *rbpp)
1597                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1598                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1599                 if (error) {
1600                         return error;
1601                 }
1602                 /*
1603                  * Remember this buffer and block for the next call.
1604                  */
1605                 if (rbpp) {
1606                         *rbpp = bp;
1607                         *rsb = sb;
1608                 }
1609         }
1610         /*
1611          * Point to the summary information & copy it out.
1612          */
1613         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1614         *sum = *sp;
1615         /*
1616          * Drop the buffer if we're not asked to remember it.
1617          */
1618         if (!rbpp)
1619                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1620         return 0;
1621 }
1622
1623 /*
1624  * Set the given range of bitmap bits to the given value.
1625  * Do whatever I/O and logging is required.
1626  */
1627 STATIC int                              /* error */
1628 xfs_rtmodify_range(
1629         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1630         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1631         xfs_rtblock_t   start,          /* starting block to modify */
1632         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent to modify */
1633         int             val)            /* 1 for free, 0 for allocated */
1634 {
1635         xfs_rtword_t    *b;             /* current word in buffer */
1636         int             bit;            /* bit number in the word */
1637         xfs_rtblock_t   block;          /* bitmap block number */
1638         xfs_buf_t       *bp;            /* buf for the block */
1639         xfs_rtword_t    *bufp;          /* starting word in buffer */
1640         int             error;          /* error value */
1641         xfs_rtword_t    *first;         /* first used word in the buffer */
1642         int             i;              /* current bit number rel. to start */
1643         int             lastbit;        /* last useful bit in word */
1644         xfs_rtword_t    mask;           /* mask o frelevant bits for value */
1645         int             word;           /* word number in the buffer */
1646
1647         /*
1648          * Compute starting bitmap block number.
1649          */
1650         block = XFS_BITTOBLOCK(mp, start);
1651         /*
1652          * Read the bitmap block, and point to its data.
1653          */
1654         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, block, 0, &bp);
1655         if (error) {
1656                 return error;
1657         }
1658         bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1659         /*
1660          * Compute the starting word's address, and starting bit.
1661          */
1662         word = XFS_BITTOWORD(mp, start);
1663         first = b = &bufp[word];
1664         bit = (int)(start & (XFS_NBWORD - 1));
1665         /*
1666          * 0 (allocated) => all zeroes; 1 (free) => all ones.
1667          */
1668         val = -val;
1669         /*
1670          * If not starting on a word boundary, deal with the first
1671          * (partial) word.
1672          */
1673         if (bit) {
1674                 /*
1675                  * Compute first bit not changed and mask of relevant bits.
1676                  */
1677                 lastbit = XFS_RTMIN(bit + len, XFS_NBWORD);
1678                 mask = (((xfs_rtword_t)1 << (lastbit - bit)) - 1) << bit;
1679                 /*
1680                  * Set/clear the active bits.
1681                  */
1682                 if (val)
1683                         *b |= mask;
1684                 else
1685                         *b &= ~mask;
1686                 i = lastbit - bit;
1687                 /*
1688                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1689                  * and we need the next word.
1690                  */
1691                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1692                         /*
1693                          * Log the changed part of this block.
1694                          * Get the next one.
1695                          */
1696                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1697                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1698                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1699                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1700                         if (error) {
1701                                 return error;
1702                         }
1703                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1704                         word = 0;
1705                 } else {
1706                         /*
1707                          * Go on to the next word in the buffer
1708                          */
1709                         b++;
1710                 }
1711         } else {
1712                 /*
1713                  * Starting on a word boundary, no partial word.
1714                  */
1715                 i = 0;
1716         }
1717         /*
1718          * Loop over whole words in buffers.  When we use up one buffer
1719          * we move on to the next one.
1720          */
1721         while (len - i >= XFS_NBWORD) {
1722                 /*
1723                  * Set the word value correctly.
1724                  */
1725                 *b = val;
1726                 i += XFS_NBWORD;
1727                 /*
1728                  * Go on to the next block if that's where the next word is
1729                  * and we need the next word.
1730                  */
1731                 if (++word == XFS_BLOCKWSIZE(mp) && i < len) {
1732                         /*
1733                          * Log the changed part of this block.
1734                          * Get the next one.
1735                          */
1736                         xfs_trans_log_buf(tp, bp,
1737                                 (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1738                                 (uint)((char *)b - (char *)bufp));
1739                         error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, ++block, 0, &bp);
1740                         if (error) {
1741                                 return error;
1742                         }
1743                         first = b = bufp = (xfs_rtword_t *)XFS_BUF_PTR(bp);
1744                         word = 0;
1745                 } else {
1746                         /*
1747                          * Go on to the next word in the buffer
1748                          */
1749                         b++;
1750                 }
1751         }
1752         /*
1753          * If not ending on a word boundary, deal with the last
1754          * (partial) word.
1755          */
1756         if ((lastbit = len - i)) {
1757                 /*
1758                  * Compute a mask of relevant bits.
1759                  */
1760                 bit = 0;
1761                 mask = ((xfs_rtword_t)1 << lastbit) - 1;
1762                 /*
1763                  * Set/clear the active bits.
1764                  */
1765                 if (val)
1766                         *b |= mask;
1767                 else
1768                         *b &= ~mask;
1769                 b++;
1770         }
1771         /*
1772          * Log any remaining changed bytes.
1773          */
1774         if (b > first)
1775                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)first - (char *)bufp),
1776                         (uint)((char *)b - (char *)bufp - 1));
1777         return 0;
1778 }
1779
1780 /*
1781  * Read and modify the summary information for a given extent size,
1782  * bitmap block combination.
1783  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
1784  * it from the buffer cache.
1785  */
1786 STATIC int                              /* error */
1787 xfs_rtmodify_summary(
1788         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
1789         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1790         int             log,            /* log2 of extent size */
1791         xfs_rtblock_t   bbno,           /* bitmap block number */
1792         int             delta,          /* change to make to summary info */
1793         xfs_buf_t       **rbpp,         /* in/out: summary block buffer */
1794         xfs_fsblock_t   *rsb)           /* in/out: summary block number */
1795 {
1796         xfs_buf_t       *bp;            /* buffer for the summary block */
1797         int             error;          /* error value */
1798         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary fsblock */
1799         int             so;             /* index into the summary file */
1800         xfs_suminfo_t   *sp;            /* pointer to returned data */
1801
1802         /*
1803          * Compute entry number in the summary file.
1804          */
1805         so = XFS_SUMOFFS(mp, log, bbno);
1806         /*
1807          * Compute the block number in the summary file.
1808          */
1809         sb = XFS_SUMOFFSTOBLOCK(mp, so);
1810         /*
1811          * If we have an old buffer, and the block number matches, use that.
1812          */
1813         if (rbpp && *rbpp && *rsb == sb)
1814                 bp = *rbpp;
1815         /*
1816          * Otherwise we have to get the buffer.
1817          */
1818         else {
1819                 /*
1820                  * If there was an old one, get rid of it first.
1821                  */
1822                 if (rbpp && *rbpp)
1823                         xfs_trans_brelse(tp, *rbpp);
1824                 error = xfs_rtbuf_get(mp, tp, sb, 1, &bp);
1825                 if (error) {
1826                         return error;
1827                 }
1828                 /*
1829                  * Remember this buffer and block for the next call.
1830                  */
1831                 if (rbpp) {
1832                         *rbpp = bp;
1833                         *rsb = sb;
1834                 }
1835         }
1836         /*
1837          * Point to the summary information, modify and log it.
1838          */
1839         sp = XFS_SUMPTR(mp, bp, so);
1840         *sp += delta;
1841         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp)),
1842                 (uint)((char *)sp - (char *)XFS_BUF_PTR(bp) + sizeof(*sp) - 1));
1843         return 0;
1844 }
1845
1846 /*
1847  * Visible (exported) functions.
1848  */
1849
1850 /*
1851  * Grow the realtime area of the filesystem.
1852  */
1853 int
1854 xfs_growfs_rt(
1855         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point for filesystem */
1856         xfs_growfs_rt_t *in)            /* growfs rt input struct */
1857 {
1858         xfs_rtblock_t   bmbno;          /* bitmap block number */
1859         xfs_buf_t       *bp;            /* temporary buffer */
1860         int             cancelflags;    /* flags for xfs_trans_cancel */
1861         int             error;          /* error return value */
1862         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap inode, used as lock */
1863         xfs_mount_t     *nmp;           /* new (fake) mount structure */
1864         xfs_drfsbno_t   nrblocks;       /* new number of realtime blocks */
1865         xfs_extlen_t    nrbmblocks;     /* new number of rt bitmap blocks */
1866         xfs_drtbno_t    nrextents;      /* new number of realtime extents */
1867         uint8_t         nrextslog;      /* new log2 of sb_rextents */
1868         xfs_extlen_t    nrsumblocks;    /* new number of summary blocks */
1869         uint            nrsumlevels;    /* new rt summary levels */
1870         uint            nrsumsize;      /* new size of rt summary, bytes */
1871         xfs_sb_t        *nsbp;          /* new superblock */
1872         xfs_extlen_t    rbmblocks;      /* current number of rt bitmap blocks */
1873         xfs_extlen_t    rsumblocks;     /* current number of rt summary blks */
1874         xfs_sb_t        *sbp;           /* old superblock */
1875         xfs_fsblock_t   sumbno;         /* summary block number */
1876         xfs_trans_t     *tp;            /* transaction pointer */
1877
1878         sbp = &mp->m_sb;
1879         /*
1880          * Initial error checking.
1881          */
1882         if (mp->m_rtdev_targp == NULL || mp->m_rbmip == NULL ||
1883             (nrblocks = in->newblocks) <= sbp->sb_rblocks ||
1884             (sbp->sb_rblocks && (in->extsize != sbp->sb_rextsize)))
1885                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1886         if ((error = xfs_sb_validate_fsb_count(sbp, nrblocks)))
1887                 return error;
1888         /*
1889          * Read in the last block of the device, make sure it exists.
1890          */
1891         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
1892                         XFS_FSB_TO_BB(mp, nrblocks - 1),
1893                         XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
1894         if (error)
1895                 return error;
1896         ASSERT(bp);
1897         xfs_buf_relse(bp);
1898         /*
1899          * Calculate new parameters.  These are the final values to be reached.
1900          */
1901         nrextents = nrblocks;
1902         do_div(nrextents, in->extsize);
1903         nrbmblocks = howmany_64(nrextents, NBBY * sbp->sb_blocksize);
1904         nrextslog = xfs_highbit32(nrextents);
1905         nrsumlevels = nrextslog + 1;
1906         nrsumsize = (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels * nrbmblocks;
1907         nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1908         nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1909         /*
1910          * New summary size can't be more than half the size of
1911          * the log.  This prevents us from getting a log overflow,
1912          * since we'll log basically the whole summary file at once.
1913          */
1914         if (nrsumblocks > (mp->m_sb.sb_logblocks >> 1))
1915                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1916         /*
1917          * Get the old block counts for bitmap and summary inodes.
1918          * These can't change since other growfs callers are locked out.
1919          */
1920         rbmblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rbmip->i_d.di_size);
1921         rsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rsumip->i_d.di_size);
1922         /*
1923          * Allocate space to the bitmap and summary files, as necessary.
1924          */
1925         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rbmblocks, nrbmblocks,
1926                         mp->m_sb.sb_rbmino)))
1927                 return error;
1928         if ((error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rsumblocks, nrsumblocks,
1929                         mp->m_sb.sb_rsumino)))
1930                 return error;
1931         /*
1932          * Allocate a new (fake) mount/sb.
1933          */
1934         nmp = kmem_alloc(sizeof(*nmp), KM_SLEEP);
1935         /*
1936          * Loop over the bitmap blocks.
1937          * We will do everything one bitmap block at a time.
1938          * Skip the current block if it is exactly full.
1939          * This also deals with the case where there were no rtextents before.
1940          */
1941         for (bmbno = sbp->sb_rbmblocks -
1942                      ((sbp->sb_rextents & ((1 << mp->m_blkbit_log) - 1)) != 0);
1943              bmbno < nrbmblocks;
1944              bmbno++) {
1945                 *nmp = *mp;
1946                 nsbp = &nmp->m_sb;
1947                 /*
1948                  * Calculate new sb and mount fields for this round.
1949                  */
1950                 nsbp->sb_rextsize = in->extsize;
1951                 nsbp->sb_rbmblocks = bmbno + 1;
1952                 nsbp->sb_rblocks =
1953                         XFS_RTMIN(nrblocks,
1954                                   nsbp->sb_rbmblocks * NBBY *
1955                                   nsbp->sb_blocksize * nsbp->sb_rextsize);
1956                 nsbp->sb_rextents = nsbp->sb_rblocks;
1957                 do_div(nsbp->sb_rextents, nsbp->sb_rextsize);
1958                 nsbp->sb_rextslog = xfs_highbit32(nsbp->sb_rextents);
1959                 nrsumlevels = nmp->m_rsumlevels = nsbp->sb_rextslog + 1;
1960                 nrsumsize =
1961                         (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * nrsumlevels *
1962                         nsbp->sb_rbmblocks;
1963                 nrsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, nrsumsize);
1964                 nmp->m_rsumsize = nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1965                 /*
1966                  * Start a transaction, get the log reservation.
1967                  */
1968                 tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_GROWFSRT_FREE);
1969                 cancelflags = 0;
1970                 if ((error = xfs_trans_reserve(tp, 0,
1971                                 XFS_GROWRTFREE_LOG_RES(nmp), 0, 0, 0)))
1972                         break;
1973                 /*
1974                  * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
1975                  */
1976                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
1977                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
1978                         break;
1979                 ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
1980                 /*
1981                  * Update the bitmap inode's size.
1982                  */
1983                 mp->m_rbmip->i_d.di_size =
1984                         nsbp->sb_rbmblocks * nsbp->sb_blocksize;
1985                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
1986                 cancelflags |= XFS_TRANS_ABORT;
1987                 /*
1988                  * Get the summary inode into the transaction.
1989                  */
1990                 if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rsumino, 0,
1991                                                 XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
1992                         break;
1993                 ASSERT(ip == mp->m_rsumip);
1994                 /*
1995                  * Update the summary inode's size.
1996                  */
1997                 mp->m_rsumip->i_d.di_size = nmp->m_rsumsize;
1998                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOG_CORE);
1999                 /*
2000                  * Copy summary data from old to new sizes.
2001                  * Do this when the real size (not block-aligned) changes.
2002                  */
2003                 if (sbp->sb_rbmblocks != nsbp->sb_rbmblocks ||
2004                     mp->m_rsumlevels != nmp->m_rsumlevels) {
2005                         error = xfs_rtcopy_summary(mp, nmp, tp);
2006                         if (error)
2007                                 break;
2008                 }
2009                 /*
2010                  * Update superblock fields.
2011                  */
2012                 if (nsbp->sb_rextsize != sbp->sb_rextsize)
2013                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSIZE,
2014                                 nsbp->sb_rextsize - sbp->sb_rextsize);
2015                 if (nsbp->sb_rbmblocks != sbp->sb_rbmblocks)
2016                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBMBLOCKS,
2017                                 nsbp->sb_rbmblocks - sbp->sb_rbmblocks);
2018                 if (nsbp->sb_rblocks != sbp->sb_rblocks)
2019                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBLOCKS,
2020                                 nsbp->sb_rblocks - sbp->sb_rblocks);
2021                 if (nsbp->sb_rextents != sbp->sb_rextents)
2022                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTENTS,
2023                                 nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2024                 if (nsbp->sb_rextslog != sbp->sb_rextslog)
2025                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSLOG,
2026                                 nsbp->sb_rextslog - sbp->sb_rextslog);
2027                 /*
2028                  * Free new extent.
2029                  */
2030                 bp = NULL;
2031                 error = xfs_rtfree_range(nmp, tp, sbp->sb_rextents,
2032                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents, &bp, &sumbno);
2033                 if (error)
2034                         break;
2035                 /*
2036                  * Mark more blocks free in the superblock.
2037                  */
2038                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS,
2039                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
2040                 /*
2041                  * Update mp values into the real mp structure.
2042                  */
2043                 mp->m_rsumlevels = nrsumlevels;
2044                 mp->m_rsumsize = nrsumsize;
2045                 /*
2046                  * Commit the transaction.
2047                  */
2048                 xfs_trans_commit(tp, 0);
2049         }
2050
2051         if (error)
2052                 xfs_trans_cancel(tp, cancelflags);
2053
2054         /*
2055          * Free the fake mp structure.
2056          */
2057         kmem_free(nmp, sizeof(*nmp));
2058
2059         return error;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * Allocate an extent in the realtime subvolume, with the usual allocation
2064  * parameters.  The length units are all in realtime extents, as is the
2065  * result block number.
2066  */
2067 int                                     /* error */
2068 xfs_rtallocate_extent(
2069         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2070         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to allocate */
2071         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length to allocate */
2072         xfs_extlen_t    maxlen,         /* maximum length to allocate */
2073         xfs_extlen_t    *len,           /* out: actual length allocated */
2074         xfs_alloctype_t type,           /* allocation type XFS_ALLOCTYPE... */
2075         int             wasdel,         /* was a delayed allocation extent */
2076         xfs_extlen_t    prod,           /* extent product factor */
2077         xfs_rtblock_t   *rtblock)       /* out: start block allocated */
2078 {
2079         int             error;          /* error value */
2080         xfs_inode_t     *ip;            /* inode for bitmap file */
2081         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2082         xfs_rtblock_t   r;              /* result allocated block */
2083         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2084         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2085
2086         ASSERT(minlen > 0 && minlen <= maxlen);
2087         mp = tp->t_mountp;
2088         /*
2089          * If prod is set then figure out what to do to minlen and maxlen.
2090          */
2091         if (prod > 1) {
2092                 xfs_extlen_t    i;
2093
2094                 if ((i = maxlen % prod))
2095                         maxlen -= i;
2096                 if ((i = minlen % prod))
2097                         minlen += prod - i;
2098                 if (maxlen < minlen) {
2099                         *rtblock = NULLRTBLOCK;
2100                         return 0;
2101                 }
2102         }
2103         /*
2104          * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
2105          */
2106         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2107                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2108                 return error;
2109         sumbp = NULL;
2110         /*
2111          * Allocate by size, or near another block, or exactly at some block.
2112          */
2113         switch (type) {
2114         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2115                 error = xfs_rtallocate_extent_size(mp, tp, minlen, maxlen, len,
2116                                 &sumbp, &sb, prod, &r);
2117                 break;
2118         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2119                 error = xfs_rtallocate_extent_near(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2120                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2121                 break;
2122         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2123                 error = xfs_rtallocate_extent_exact(mp, tp, bno, minlen, maxlen,
2124                                 len, &sumbp, &sb, prod, &r);
2125                 break;
2126         default:
2127                 ASSERT(0);
2128         }
2129         if (error) {
2130                 return error;
2131         }
2132         /*
2133          * If it worked, update the superblock.
2134          */
2135         if (r != NULLRTBLOCK) {
2136                 long    slen = (long)*len;
2137
2138                 ASSERT(*len >= minlen && *len <= maxlen);
2139                 if (wasdel)
2140                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RES_FREXTENTS, -slen);
2141                 else
2142                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, -slen);
2143         }
2144         *rtblock = r;
2145         return 0;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * Free an extent in the realtime subvolume.  Length is expressed in
2150  * realtime extents, as is the block number.
2151  */
2152 int                                     /* error */
2153 xfs_rtfree_extent(
2154         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2155         xfs_rtblock_t   bno,            /* starting block number to free */
2156         xfs_extlen_t    len)            /* length of extent freed */
2157 {
2158         int             error;          /* error value */
2159         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap file inode */
2160         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
2161         xfs_fsblock_t   sb;             /* summary file block number */
2162         xfs_buf_t       *sumbp;         /* summary file block buffer */
2163
2164         mp = tp->t_mountp;
2165         /*
2166          * Synchronize by locking the bitmap inode.
2167          */
2168         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2169                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2170                 return error;
2171 #if defined(__KERNEL__) && defined(DEBUG)
2172         /*
2173          * Check to see that this whole range is currently allocated.
2174          */
2175         {
2176                 int     stat;           /* result from checking range */
2177
2178                 error = xfs_rtcheck_alloc_range(mp, tp, bno, len, &stat);
2179                 if (error) {
2180                         return error;
2181                 }
2182                 ASSERT(stat);
2183         }
2184 #endif
2185         sumbp = NULL;
2186         /*
2187          * Free the range of realtime blocks.
2188          */
2189         error = xfs_rtfree_range(mp, tp, bno, len, &sumbp, &sb);
2190         if (error) {
2191                 return error;
2192         }
2193         /*
2194          * Mark more blocks free in the superblock.
2195          */
2196         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, (long)len);
2197         /*
2198          * If we've now freed all the blocks, reset the file sequence
2199          * number to 0.
2200          */
2201         if (tp->t_frextents_delta + mp->m_sb.sb_frextents ==
2202             mp->m_sb.sb_rextents) {
2203                 if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM))
2204                         ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2205                 *(__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime = 0;
2206                 xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2207         }
2208         return 0;
2209 }
2210
2211 /*
2212  * Initialize realtime fields in the mount structure.
2213  */
2214 int                             /* error */
2215 xfs_rtmount_init(
2216         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
2217 {
2218         xfs_buf_t       *bp;    /* buffer for last block of subvolume */
2219         xfs_daddr_t     d;      /* address of last block of subvolume */
2220         int             error;  /* error return value */
2221         xfs_sb_t        *sbp;   /* filesystem superblock copy in mount */
2222
2223         sbp = &mp->m_sb;
2224         if (sbp->sb_rblocks == 0)
2225                 return 0;
2226         if (mp->m_rtdev_targp == NULL) {
2227                 cmn_err(CE_WARN,
2228         "XFS: This filesystem has a realtime volume, use rtdev=device option");
2229                 return XFS_ERROR(ENODEV);
2230         }
2231         mp->m_rsumlevels = sbp->sb_rextslog + 1;
2232         mp->m_rsumsize =
2233                 (uint)sizeof(xfs_suminfo_t) * mp->m_rsumlevels *
2234                 sbp->sb_rbmblocks;
2235         mp->m_rsumsize = roundup(mp->m_rsumsize, sbp->sb_blocksize);
2236         mp->m_rbmip = mp->m_rsumip = NULL;
2237         /*
2238          * Check that the realtime section is an ok size.
2239          */
2240         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_rblocks);
2241         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_rblocks) {
2242                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: realtime mount -- %llu != %llu",
2243                         (unsigned long long) XFS_BB_TO_FSB(mp, d),
2244                         (unsigned long long) mp->m_sb.sb_rblocks);
2245                 return XFS_ERROR(E2BIG);
2246         }
2247         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_rtdev_targp,
2248                                 d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
2249                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
2250         if (error) {
2251                 cmn_err(CE_WARN,
2252         "XFS: realtime mount -- xfs_read_buf failed, returned %d", error);
2253                 if (error == ENOSPC)
2254                         return XFS_ERROR(E2BIG);
2255                 return error;
2256         }
2257         xfs_buf_relse(bp);
2258         return 0;
2259 }
2260
2261 /*
2262  * Get the bitmap and summary inodes into the mount structure
2263  * at mount time.
2264  */
2265 int                                     /* error */
2266 xfs_rtmount_inodes(
2267         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2268 {
2269         int             error;          /* error return value */
2270         xfs_sb_t        *sbp;
2271
2272         sbp = &mp->m_sb;
2273         if (sbp->sb_rbmino == NULLFSINO)
2274                 return 0;
2275         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rbmino, 0, 0, &mp->m_rbmip, 0);
2276         if (error)
2277                 return error;
2278         ASSERT(mp->m_rbmip != NULL);
2279         ASSERT(sbp->sb_rsumino != NULLFSINO);
2280         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rsumino, 0, 0, &mp->m_rsumip, 0);
2281         if (error) {
2282                 IRELE(mp->m_rbmip);
2283                 return error;
2284         }
2285         ASSERT(mp->m_rsumip != NULL);
2286         return 0;
2287 }
2288
2289 /*
2290  * Pick an extent for allocation at the start of a new realtime file.
2291  * Use the sequence number stored in the atime field of the bitmap inode.
2292  * Translate this to a fraction of the rtextents, and return the product
2293  * of rtextents and the fraction.
2294  * The fraction sequence is 0, 1/2, 1/4, 3/4, 1/8, ..., 7/8, 1/16, ...
2295  */
2296 int                                     /* error */
2297 xfs_rtpick_extent(
2298         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
2299         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2300         xfs_extlen_t    len,            /* allocation length (rtextents) */
2301         xfs_rtblock_t   *pick)          /* result rt extent */
2302 {
2303         xfs_rtblock_t   b;              /* result block */
2304         int             error;          /* error return value */
2305         xfs_inode_t     *ip;            /* bitmap incore inode */
2306         int             log2;           /* log of sequence number */
2307         __uint64_t      resid;          /* residual after log removed */
2308         __uint64_t      seq;            /* sequence number of file creation */
2309         __uint64_t      *seqp;          /* pointer to seqno in inode */
2310
2311         if ((error = xfs_trans_iget(mp, tp, mp->m_sb.sb_rbmino, 0,
2312                                         XFS_ILOCK_EXCL, &ip)))
2313                 return error;
2314         ASSERT(ip == mp->m_rbmip);
2315         seqp = (__uint64_t *)&ip->i_d.di_atime;
2316         if (!(ip->i_d.di_flags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM)) {
2317                 ip->i_d.di_flags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
2318                 *seqp = 0;
2319         }
2320         seq = *seqp;
2321         if ((log2 = xfs_highbit64(seq)) == -1)
2322                 b = 0;
2323         else {
2324                 resid = seq - (1ULL << log2);
2325                 b = (mp->m_sb.sb_rextents * ((resid << 1) + 1ULL)) >>
2326                     (log2 + 1);
2327                 if (b >= mp->m_sb.sb_rextents)
2328                         b = do_mod(b, mp->m_sb.sb_rextents);
2329                 if (b + len > mp->m_sb.sb_rextents)
2330                         b = mp->m_sb.sb_rextents - len;
2331         }
2332         *seqp = seq + 1;
2333         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
2334         *pick = b;
2335         return 0;
2336 }