sys/vfs/ufs/ffs_alloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by the University of
  16  *      California, Berkeley and its contributors.
  17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  31  * SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *      @(#)ffs_alloc.c 8.18 (Berkeley) 5/26/95
  34  * $FreeBSD: src/sys/ufs/ffs/ffs_alloc.c,v 1.64.2.2 2001/09/21 19:15:21 dillon Exp $
  35  * $DragonFly: src/sys/vfs/ufs/ffs_alloc.c,v 1.13 2005/08/02 13:03:55 joerg Exp $
  36  */
  37
  38 #include "opt_quota.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/buf.h>
  43 #include <sys/conf.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/vnode.h>
  46 #include <sys/mount.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/sysctl.h>
  49 #include <sys/syslog.h>
  50
  51 #include <machine/inttypes.h>
  52
  53 #include "quota.h"
  54 #include "inode.h"
  55 #include "ufs_extern.h"
  56 #include "ufsmount.h"
  57
  58 #include "fs.h"
  59 #include "ffs_extern.h"
  60
  61 typedef ufs_daddr_t allocfcn_t (struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t bpref,
  62                                   int size);
  63
  64 static ufs_daddr_t ffs_alloccg (struct inode *, int, ufs_daddr_t, int);
  65 static ufs_daddr_t
  66               ffs_alloccgblk (struct inode *, struct buf *, ufs_daddr_t);
  67 #ifdef DIAGNOSTIC
  68 static int      ffs_checkblk (struct inode *, ufs_daddr_t, long);
  69 #endif
  70 static void     ffs_clusteracct (struct fs *, struct cg *, ufs_daddr_t,
  71                                      int);
  72 static ufs_daddr_t ffs_clusteralloc (struct inode *, int, ufs_daddr_t,
  73             int);
  74 static ino_t    ffs_dirpref (struct inode *);
  75 static ufs_daddr_t ffs_fragextend (struct inode *, int, long, int, int);
  76 static void     ffs_fserr (struct fs *, uint, char *);
  77 static u_long   ffs_hashalloc
  78                     (struct inode *, int, long, int, allocfcn_t *);
  79 static ino_t    ffs_nodealloccg (struct inode *, int, ufs_daddr_t, int);
  80 static ufs_daddr_t ffs_mapsearch (struct fs *, struct cg *, ufs_daddr_t,
  81             int);
  82
  83 /*
  84  * Allocate a block in the filesystem.
  85  *
  86  * The size of the requested block is given, which must be some
  87  * multiple of fs_fsize and <= fs_bsize.
  88  * A preference may be optionally specified. If a preference is given
  89  * the following hierarchy is used to allocate a block:
  90  *   1) allocate the requested block.
  91  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
  92  *   3) allocate a block in the same cylinder group.
  93  *   4) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
  94  *      available block is located.
  95  * If no block preference is given the following heirarchy is used
  96  * to allocate a block:
  97  *   1) allocate a block in the cylinder group that contains the
  98  *      inode for the file.
  99  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
 100  *      available block is located.
 101  */
 102 int
 103 ffs_alloc(struct inode *ip, ufs_daddr_t lbn, ufs_daddr_t bpref, int size,
 104           struct ucred *cred, ufs_daddr_t *bnp)
 105 {
 106         struct fs *fs;
 107         ufs_daddr_t bno;
 108         int cg;
 109 #ifdef QUOTA
 110         int error;
 111 #endif
 112
 113         *bnp = 0;
 114         fs = ip->i_fs;
 115 #ifdef DIAGNOSTIC
 116         if ((uint)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
 117                 printf("dev = %s, bsize = %ld, size = %d, fs = %s\n",
 118                     devtoname(ip->i_dev), (long)fs->fs_bsize, size,
 119                     fs->fs_fsmnt);
 120                 panic("ffs_alloc: bad size");
 121         }
 122         if (cred == NOCRED)
 123                 panic("ffs_alloc: missing credential");
 124 #endif /* DIAGNOSTIC */
 125         if (size == fs->fs_bsize && fs->fs_cstotal.cs_nbfree == 0)
 126                 goto nospace;
 127         if (cred->cr_uid != 0 &&
 128             freespace(fs, fs->fs_minfree) - numfrags(fs, size) < 0)
 129                 goto nospace;
 130 #ifdef QUOTA
 131         error = chkdq(ip, (long)btodb(size), cred, 0);
 132         if (error)
 133                 return (error);
 134 #endif
 135         if (bpref >= fs->fs_size)
 136                 bpref = 0;
 137         if (bpref == 0)
 138                 cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 139         else
 140                 cg = dtog(fs, bpref);
 141         bno = (ufs_daddr_t)ffs_hashalloc(ip, cg, (long)bpref, size,
 142                                          ffs_alloccg);
 143         if (bno > 0) {
 144                 ip->i_blocks += btodb(size);
 145                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
 146                 *bnp = bno;
 147                 return (0);
 148         }
 149 #ifdef QUOTA
 150         /*
 151          * Restore user's disk quota because allocation failed.
 152          */
 153         (void) chkdq(ip, (long)-btodb(size), cred, FORCE);
 154 #endif
 155 nospace:
 156         ffs_fserr(fs, cred->cr_uid, "filesystem full");
 157         uprintf("\n%s: write failed, filesystem is full\n", fs->fs_fsmnt);
 158         return (ENOSPC);
 159 }
 160
 161 /*
 162  * Reallocate a fragment to a bigger size
 163  *
 164  * The number and size of the old block is given, and a preference
 165  * and new size is also specified. The allocator attempts to extend
 166  * the original block. Failing that, the regular block allocator is
 167  * invoked to get an appropriate block.
 168  */
 169 int
 170 ffs_realloccg(struct inode *ip, ufs_daddr_t lbprev, ufs_daddr_t bpref,
 171               int osize, int nsize, struct ucred *cred, struct buf **bpp)
 172 {
 173         struct fs *fs;
 174         struct buf *bp;
 175         int cg, request, error;
 176         ufs_daddr_t bprev, bno;
 177
 178         *bpp = 0;
 179         fs = ip->i_fs;
 180 #ifdef DIAGNOSTIC
 181         if ((uint)osize > fs->fs_bsize || fragoff(fs, osize) != 0 ||
 182             (uint)nsize > fs->fs_bsize || fragoff(fs, nsize) != 0) {
 183                 printf(
 184                 "dev = %s, bsize = %ld, osize = %d, nsize = %d, fs = %s\n",
 185                     devtoname(ip->i_dev), (long)fs->fs_bsize, osize,
 186                     nsize, fs->fs_fsmnt);
 187                 panic("ffs_realloccg: bad size");
 188         }
 189         if (cred == NOCRED)
 190                 panic("ffs_realloccg: missing credential");
 191 #endif /* DIAGNOSTIC */
 192         if (cred->cr_uid != 0 &&
 193             freespace(fs, fs->fs_minfree) -  numfrags(fs, nsize - osize) < 0)
 194                 goto nospace;
 195         if ((bprev = ip->i_db[lbprev]) == 0) {
 196                 printf("dev = %s, bsize = %ld, bprev = %ld, fs = %s\n",
 197                     devtoname(ip->i_dev), (long)fs->fs_bsize, (long)bprev,
 198                     fs->fs_fsmnt);
 199                 panic("ffs_realloccg: bad bprev");
 200         }
 201         /*
 202          * Allocate the extra space in the buffer.
 203          */
 204         error = bread(ITOV(ip), lbprev, osize, &bp);
 205         if (error) {
 206                 brelse(bp);
 207                 return (error);
 208         }
 209
 210         if( bp->b_blkno == bp->b_lblkno) {
 211                 if( lbprev >= NDADDR)
 212                         panic("ffs_realloccg: lbprev out of range");
 213                 bp->b_blkno = fsbtodb(fs, bprev);
 214         }
 215
 216 #ifdef QUOTA
 217         error = chkdq(ip, (long)btodb(nsize - osize), cred, 0);
 218         if (error) {
 219                 brelse(bp);
 220                 return (error);
 221         }
 222 #endif
 223         /*
 224          * Check for extension in the existing location.
 225          */
 226         cg = dtog(fs, bprev);
 227         bno = ffs_fragextend(ip, cg, (long)bprev, osize, nsize);
 228         if (bno) {
 229                 if (bp->b_blkno != fsbtodb(fs, bno))
 230                         panic("ffs_realloccg: bad blockno");
 231                 ip->i_blocks += btodb(nsize - osize);
 232                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
 233                 allocbuf(bp, nsize);
 234                 bp->b_flags |= B_DONE;
 235                 bzero((char *)bp->b_data + osize, (uint)nsize - osize);
 236                 *bpp = bp;
 237                 return (0);
 238         }
 239         /*
 240          * Allocate a new disk location.
 241          */
 242         if (bpref >= fs->fs_size)
 243                 bpref = 0;
 244         switch ((int)fs->fs_optim) {
 245         case FS_OPTSPACE:
 246                 /*
 247                  * Allocate an exact sized fragment. Although this makes
 248                  * best use of space, we will waste time relocating it if
 249                  * the file continues to grow. If the fragmentation is
 250                  * less than half of the minimum free reserve, we choose
 251                  * to begin optimizing for time.
 252                  */
 253                 request = nsize;
 254                 if (fs->fs_minfree <= 5 ||
 255                     fs->fs_cstotal.cs_nffree >
 256                     (off_t)fs->fs_dsize * fs->fs_minfree / (2 * 100))
 257                         break;
 258                 log(LOG_NOTICE, "%s: optimization changed from SPACE to TIME\n",
 259                         fs->fs_fsmnt);
 260                 fs->fs_optim = FS_OPTTIME;
 261                 break;
 262         case FS_OPTTIME:
 263                 /*
 264                  * At this point we have discovered a file that is trying to
 265                  * grow a small fragment to a larger fragment. To save time,
 266                  * we allocate a full sized block, then free the unused portion.
 267                  * If the file continues to grow, the `ffs_fragextend' call
 268                  * above will be able to grow it in place without further
 269                  * copying. If aberrant programs cause disk fragmentation to
 270                  * grow within 2% of the free reserve, we choose to begin
 271                  * optimizing for space.
 272                  */
 273                 request = fs->fs_bsize;
 274                 if (fs->fs_cstotal.cs_nffree <
 275                     (off_t)fs->fs_dsize * (fs->fs_minfree - 2) / 100)
 276                         break;
 277                 log(LOG_NOTICE, "%s: optimization changed from TIME to SPACE\n",
 278                         fs->fs_fsmnt);
 279                 fs->fs_optim = FS_OPTSPACE;
 280                 break;
 281         default:
 282                 printf("dev = %s, optim = %ld, fs = %s\n",
 283                     devtoname(ip->i_dev), (long)fs->fs_optim, fs->fs_fsmnt);
 284                 panic("ffs_realloccg: bad optim");
 285                 /* NOTREACHED */
 286         }
 287         bno = (ufs_daddr_t)ffs_hashalloc(ip, cg, (long)bpref, request,
 288                                          ffs_alloccg);
 289         if (bno > 0) {
 290                 bp->b_blkno = fsbtodb(fs, bno);
 291                 if (!DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
 292                         ffs_blkfree(ip, bprev, (long)osize);
 293                 if (nsize < request)
 294                         ffs_blkfree(ip, bno + numfrags(fs, nsize),
 295                             (long)(request - nsize));
 296                 ip->i_blocks += btodb(nsize - osize);
 297                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
 298                 allocbuf(bp, nsize);
 299                 bp->b_flags |= B_DONE;
 300                 bzero((char *)bp->b_data + osize, (uint)nsize - osize);
 301                 *bpp = bp;
 302                 return (0);
 303         }
 304 #ifdef QUOTA
 305         /*
 306          * Restore user's disk quota because allocation failed.
 307          */
 308         (void) chkdq(ip, (long)-btodb(nsize - osize), cred, FORCE);
 309 #endif
 310         brelse(bp);
 311 nospace:
 312         /*
 313          * no space available
 314          */
 315         ffs_fserr(fs, cred->cr_uid, "filesystem full");
 316         uprintf("\n%s: write failed, filesystem is full\n", fs->fs_fsmnt);
 317         return (ENOSPC);
 318 }
 319
 320 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, ffs, CTLFLAG_RW, 0, "FFS filesystem");
 321
 322 /*
 323  * Reallocate a sequence of blocks into a contiguous sequence of blocks.
 324  *
 325  * The vnode and an array of buffer pointers for a range of sequential
 326  * logical blocks to be made contiguous is given. The allocator attempts
 327  * to find a range of sequential blocks starting as close as possible to
 328  * an fs_rotdelay offset from the end of the allocation for the logical
 329  * block immediately preceeding the current range. If successful, the
 330  * physical block numbers in the buffer pointers and in the inode are
 331  * changed to reflect the new allocation. If unsuccessful, the allocation
 332  * is left unchanged. The success in doing the reallocation is returned.
 333  * Note that the error return is not reflected back to the user. Rather
 334  * the previous block allocation will be used.
 335  */
 336 static int doasyncfree = 1;
 337 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, FFS_ASYNCFREE, doasyncfree, CTLFLAG_RW, &doasyncfree, 0, "");
 338
 339 static int doreallocblks = 1;
 340 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, FFS_REALLOCBLKS, doreallocblks, CTLFLAG_RW, &doreallocblks, 0, "");
 341
 342 #ifdef DEBUG
 343 static volatile int prtrealloc = 0;
 344 #endif
 345
 346 /*
 347  * ffs_reallocblks(struct vnode *a_vp, struct cluster_save *a_buflist)
 348  */
 349 int
 350 ffs_reallocblks(struct vop_reallocblks_args *ap)
 351 {
 352         struct fs *fs;
 353         struct inode *ip;
 354         struct vnode *vp;
 355         struct buf *sbp, *ebp;
 356         ufs_daddr_t *bap, *sbap, *ebap = 0;
 357         struct cluster_save *buflist;
 358         ufs_daddr_t start_lbn, end_lbn, soff, newblk, blkno;
 359         struct indir start_ap[NIADDR + 1], end_ap[NIADDR + 1], *idp;
 360         int i, len, start_lvl, end_lvl, pref, ssize;
 361
 362         if (doreallocblks == 0)
 363                 return (ENOSPC);
 364         vp = ap->a_vp;
 365         ip = VTOI(vp);
 366         fs = ip->i_fs;
 367         if (fs->fs_contigsumsize <= 0)
 368                 return (ENOSPC);
 369         buflist = ap->a_buflist;
 370         len = buflist->bs_nchildren;
 371         start_lbn = buflist->bs_children[0]->b_lblkno;
 372         end_lbn = start_lbn + len - 1;
 373 #ifdef DIAGNOSTIC
 374         for (i = 0; i < len; i++)
 375                 if (!ffs_checkblk(ip,
 376                    dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno), fs->fs_bsize))
 377                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 1");
 378         for (i = 1; i < len; i++)
 379                 if (buflist->bs_children[i]->b_lblkno != start_lbn + i)
 380                         panic("ffs_reallocblks: non-logical cluster");
 381         blkno = buflist->bs_children[0]->b_blkno;
 382         ssize = fsbtodb(fs, fs->fs_frag);
 383         for (i = 1; i < len - 1; i++)
 384                 if (buflist->bs_children[i]->b_blkno != blkno + (i * ssize))
 385                         panic("ffs_reallocblks: non-physical cluster %d", i);
 386 #endif
 387         /*
 388          * If the latest allocation is in a new cylinder group, assume that
 389          * the filesystem has decided to move and do not force it back to
 390          * the previous cylinder group.
 391          */
 392         if (dtog(fs, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[0]->b_blkno)) !=
 393             dtog(fs, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[len - 1]->b_blkno)))
 394                 return (ENOSPC);
 395         if (ufs_getlbns(vp, start_lbn, start_ap, &start_lvl) ||
 396             ufs_getlbns(vp, end_lbn, end_ap, &end_lvl))
 397                 return (ENOSPC);
 398         /*
 399          * Get the starting offset and block map for the first block.
 400          */
 401         if (start_lvl == 0) {
 402                 sbap = &ip->i_db[0];
 403                 soff = start_lbn;
 404         } else {
 405                 idp = &start_ap[start_lvl - 1];
 406                 if (bread(vp, idp->in_lbn, (int)fs->fs_bsize, &sbp)) {
 407                         brelse(sbp);
 408                         return (ENOSPC);
 409                 }
 410                 sbap = (ufs_daddr_t *)sbp->b_data;
 411                 soff = idp->in_off;
 412         }
 413         /*
 414          * Find the preferred location for the cluster.
 415          */
 416         pref = ffs_blkpref(ip, start_lbn, soff, sbap);
 417         /*
 418          * If the block range spans two block maps, get the second map.
 419          */
 420         if (end_lvl == 0 || (idp = &end_ap[end_lvl - 1])->in_off + 1 >= len) {
 421                 ssize = len;
 422         } else {
 423 #ifdef DIAGNOSTIC
 424                 if (start_ap[start_lvl-1].in_lbn == idp->in_lbn)
 425                         panic("ffs_reallocblk: start == end");
 426 #endif
 427                 ssize = len - (idp->in_off + 1);
 428                 if (bread(vp, idp->in_lbn, (int)fs->fs_bsize, &ebp))
 429                         goto fail;
 430                 ebap = (ufs_daddr_t *)ebp->b_data;
 431         }
 432         /*
 433          * Search the block map looking for an allocation of the desired size.
 434          */
 435         if ((newblk = (ufs_daddr_t)ffs_hashalloc(ip, dtog(fs, pref), (long)pref,
 436             len, ffs_clusteralloc)) == 0)
 437                 goto fail;
 438         /*
 439          * We have found a new contiguous block.
 440          *
 441          * First we have to replace the old block pointers with the new
 442          * block pointers in the inode and indirect blocks associated
 443          * with the file.
 444          */
 445 #ifdef DEBUG
 446         if (prtrealloc)
 447                 printf("realloc: ino %d, lbns %d-%d\n\told:", ip->i_number,
 448                     start_lbn, end_lbn);
 449 #endif
 450         blkno = newblk;
 451         for (bap = &sbap[soff], i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
 452                 if (i == ssize) {
 453                         bap = ebap;
 454                         soff = -i;
 455                 }
 456 #ifdef DIAGNOSTIC
 457                 if (!ffs_checkblk(ip,
 458                    dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno), fs->fs_bsize))
 459                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 2");
 460                 if (dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno) != *bap)
 461                         panic("ffs_reallocblks: alloc mismatch");
 462 #endif
 463 #ifdef DEBUG
 464                 if (prtrealloc)
 465                         printf(" %d,", *bap);
 466 #endif
 467                 if (DOINGSOFTDEP(vp)) {
 468                         if (sbap == &ip->i_db[0] && i < ssize)
 469                                 softdep_setup_allocdirect(ip, start_lbn + i,
 470                                     blkno, *bap, fs->fs_bsize, fs->fs_bsize,
 471                                     buflist->bs_children[i]);
 472                         else
 473                                 softdep_setup_allocindir_page(ip, start_lbn + i,
 474                                     i < ssize ? sbp : ebp, soff + i, blkno,
 475                                     *bap, buflist->bs_children[i]);
 476                 }
 477                 *bap++ = blkno;
 478         }
 479         /*
 480          * Next we must write out the modified inode and indirect blocks.
 481          * For strict correctness, the writes should be synchronous since
 482          * the old block values may have been written to disk. In practise
 483          * they are almost never written, but if we are concerned about
 484          * strict correctness, the `doasyncfree' flag should be set to zero.
 485          *
 486          * The test on `doasyncfree' should be changed to test a flag
 487          * that shows whether the associated buffers and inodes have
 488          * been written. The flag should be set when the cluster is
 489          * started and cleared whenever the buffer or inode is flushed.
 490          * We can then check below to see if it is set, and do the
 491          * synchronous write only when it has been cleared.
 492          */
 493         if (sbap != &ip->i_db[0]) {
 494                 if (doasyncfree)
 495                         bdwrite(sbp);
 496                 else
 497                         bwrite(sbp);
 498         } else {
 499                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
 500                 if (!doasyncfree)
 501                         UFS_UPDATE(vp, 1);
 502         }
 503         if (ssize < len) {
 504                 if (doasyncfree)
 505                         bdwrite(ebp);
 506                 else
 507                         bwrite(ebp);
 508         }
 509         /*
 510          * Last, free the old blocks and assign the new blocks to the buffers.
 511          */
 512 #ifdef DEBUG
 513         if (prtrealloc)
 514                 printf("\n\tnew:");
 515 #endif
 516         for (blkno = newblk, i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
 517                 if (!DOINGSOFTDEP(vp))
 518                         ffs_blkfree(ip,
 519                             dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno),
 520                             fs->fs_bsize);
 521                 buflist->bs_children[i]->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
 522 #ifdef DIAGNOSTIC
 523                 if (!ffs_checkblk(ip,
 524                    dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno), fs->fs_bsize))
 525                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 3");
 526 #endif
 527 #ifdef DEBUG
 528                 if (prtrealloc)
 529                         printf(" %d,", blkno);
 530 #endif
 531         }
 532 #ifdef DEBUG
 533         if (prtrealloc) {
 534                 prtrealloc--;
 535                 printf("\n");
 536         }
 537 #endif
 538         return (0);
 539
 540 fail:
 541         if (ssize < len)
 542                 brelse(ebp);
 543         if (sbap != &ip->i_db[0])
 544                 brelse(sbp);
 545         return (ENOSPC);
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Allocate an inode in the filesystem.
 550  *
 551  * If allocating a directory, use ffs_dirpref to select the inode.
 552  * If allocating in a directory, the following hierarchy is followed:
 553  *   1) allocate the preferred inode.
 554  *   2) allocate an inode in the same cylinder group.
 555  *   3) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
 556  *      available inode is located.
 557  * If no inode preference is given the following heirarchy is used
 558  * to allocate an inode:
 559  *   1) allocate an inode in cylinder group 0.
 560  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
 561  *      available inode is located.
 562  */
 563 int
 564 ffs_valloc(struct vnode *pvp, int mode, struct ucred *cred, struct vnode **vpp)
 565 {
 566         struct inode *pip;
 567         struct fs *fs;
 568         struct inode *ip;
 569         ino_t ino, ipref;
 570         int cg, error;
 571
 572         *vpp = NULL;
 573         pip = VTOI(pvp);
 574         fs = pip->i_fs;
 575         if (fs->fs_cstotal.cs_nifree == 0)
 576                 goto noinodes;
 577
 578         if ((mode & IFMT) == IFDIR)
 579                 ipref = ffs_dirpref(pip);
 580         else
 581                 ipref = pip->i_number;
 582         if (ipref >= fs->fs_ncg * fs->fs_ipg)
 583                 ipref = 0;
 584         cg = ino_to_cg(fs, ipref);
 585         /*
 586          * Track number of dirs created one after another
 587          * in a same cg without intervening by files.
 588          */
 589         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
 590                 if (fs->fs_contigdirs[cg] < 255)
 591                         fs->fs_contigdirs[cg]++;
 592         } else {
 593                 if (fs->fs_contigdirs[cg] > 0)
 594                         fs->fs_contigdirs[cg]--;
 595         }
 596         ino = (ino_t)ffs_hashalloc(pip, cg, (long)ipref, mode,
 597                                         (allocfcn_t *)ffs_nodealloccg);
 598         if (ino == 0)
 599                 goto noinodes;
 600         error = VFS_VGET(pvp->v_mount, ino, vpp);
 601         if (error) {
 602                 UFS_VFREE(pvp, ino, mode);
 603                 return (error);
 604         }
 605         ip = VTOI(*vpp);
 606         if (ip->i_mode) {
 607                 printf("mode = 0%o, inum = %lu, fs = %s\n",
 608                     ip->i_mode, (u_long)ip->i_number, fs->fs_fsmnt);
 609                 panic("ffs_valloc: dup alloc");
 610         }
 611         if (ip->i_blocks) {                             /* XXX */
 612                 printf("free inode %s/%lu had %ld blocks\n",
 613                     fs->fs_fsmnt, (u_long)ino, (long)ip->i_blocks);
 614                 ip->i_blocks = 0;
 615         }
 616         ip->i_flags = 0;
 617         /*
 618          * Set up a new generation number for this inode.
 619          */
 620         if (ip->i_gen == 0 || ++ip->i_gen == 0)
 621                 ip->i_gen = random() / 2 + 1;
 622         return (0);
 623 noinodes:
 624         ffs_fserr(fs, cred->cr_uid, "out of inodes");
 625         uprintf("\n%s: create/symlink failed, no inodes free\n", fs->fs_fsmnt);
 626         return (ENOSPC);
 627 }
 628
 629 /*
 630  * Find a cylinder group to place a directory.
 631  *
 632  * The policy implemented by this algorithm is to allocate a
 633  * directory inode in the same cylinder group as its parent
 634  * directory, but also to reserve space for its files inodes
 635  * and data. Restrict the number of directories which may be
 636  * allocated one after another in the same cylinder group
 637  * without intervening allocation of files.
 638  *
 639  * If we allocate a first level directory then force allocation
 640  * in another cylinder group.
 641  */
 642 static ino_t
 643 ffs_dirpref(struct inode *pip)
 644 {
 645         struct fs *fs;
 646         int cg, prefcg, dirsize, cgsize;
 647         int64_t dirsize64;
 648         int avgifree, avgbfree, avgndir, curdirsize;
 649         int minifree, minbfree, maxndir;
 650         int mincg, minndir;
 651         int maxcontigdirs;
 652
 653         fs = pip->i_fs;
 654
 655         avgifree = fs->fs_cstotal.cs_nifree / fs->fs_ncg;
 656         avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
 657         avgndir = fs->fs_cstotal.cs_ndir / fs->fs_ncg;
 658
 659         /*
 660          * Force allocation in another cg if creating a first level dir.
 661          */
 662         if (ITOV(pip)->v_flag & VROOT) {
 663                 prefcg = arc4random() % fs->fs_ncg;
 664                 mincg = prefcg;
 665                 minndir = fs->fs_ipg;
 666                 for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 667                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
 668                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree &&
 669                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 670                                 mincg = cg;
 671                                 minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
 672                         }
 673                 for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
 674                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
 675                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree &&
 676                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 677                                 mincg = cg;
 678                                 minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
 679                         }
 680                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * mincg));
 681         }
 682
 683         /*
 684          * Count various limits which used for
 685          * optimal allocation of a directory inode.
 686          */
 687         maxndir = min(avgndir + fs->fs_ipg / 16, fs->fs_ipg);
 688         minifree = avgifree - avgifree / 4;
 689         if (minifree < 1)
 690                 minifree = 1;
 691         minbfree = avgbfree - avgbfree / 4;
 692         if (minbfree < 1)
 693                 minbfree = 1;
 694         cgsize = fs->fs_fsize * fs->fs_fpg;
 695
 696         /*
 697          * fs_avgfilesize and fs_avgfpdir are user-settable entities and
 698          * multiplying them may overflow a 32 bit integer.
 699          */
 700         dirsize64 = fs->fs_avgfilesize * (int64_t)fs->fs_avgfpdir;
 701         if (dirsize64 > 0x7fffffff) {
 702                 maxcontigdirs = 1;
 703         } else {
 704                 dirsize = (int)dirsize64;
 705                 curdirsize = avgndir ?
 706                         (cgsize - avgbfree * fs->fs_bsize) / avgndir : 0;
 707                 if (dirsize < curdirsize)
 708                         dirsize = curdirsize;
 709                 maxcontigdirs = min((avgbfree * fs->fs_bsize) / dirsize, 255);
 710                 if (fs->fs_avgfpdir > 0)
 711                         maxcontigdirs = min(maxcontigdirs,
 712                                     fs->fs_ipg / fs->fs_avgfpdir);
 713                 if (maxcontigdirs == 0)
 714                         maxcontigdirs = 1;
 715         }
 716
 717         /*
 718          * Limit number of dirs in one cg and reserve space for
 719          * regular files, but only if we have no deficit in
 720          * inodes or space.
 721          */
 722         prefcg = ino_to_cg(fs, pip->i_number);
 723         for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 724                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < maxndir &&
 725                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= minifree &&
 726                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= minbfree) {
 727                         if (fs->fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
 728                                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
 729                 }
 730         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
 731                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < maxndir &&
 732                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= minifree &&
 733                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= minbfree) {
 734                         if (fs->fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
 735                                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
 736                 }
 737         /*
 738          * This is a backstop when we have deficit in space.
 739          */
 740         for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 741                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree)
 742                         return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
 743         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
 744                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree)
 745                         break;
 746         return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
 747 }
 748
 749 /*
 750  * Select the desired position for the next block in a file.  The file is
 751  * logically divided into sections. The first section is composed of the
 752  * direct blocks. Each additional section contains fs_maxbpg blocks.
 753  *
 754  * If no blocks have been allocated in the first section, the policy is to
 755  * request a block in the same cylinder group as the inode that describes
 756  * the file. If no blocks have been allocated in any other section, the
 757  * policy is to place the section in a cylinder group with a greater than
 758  * average number of free blocks.  An appropriate cylinder group is found
 759  * by using a rotor that sweeps the cylinder groups. When a new group of
 760  * blocks is needed, the sweep begins in the cylinder group following the
 761  * cylinder group from which the previous allocation was made. The sweep
 762  * continues until a cylinder group with greater than the average number
 763  * of free blocks is found. If the allocation is for the first block in an
 764  * indirect block, the information on the previous allocation is unavailable;
 765  * here a best guess is made based upon the logical block number being
 766  * allocated.
 767  *
 768  * If a section is already partially allocated, the policy is to
 769  * contiguously allocate fs_maxcontig blocks.  The end of one of these
 770  * contiguous blocks and the beginning of the next is physically separated
 771  * so that the disk head will be in transit between them for at least
 772  * fs_rotdelay milliseconds.  This is to allow time for the processor to
 773  * schedule another I/O transfer.
 774  */
 775 ufs_daddr_t
 776 ffs_blkpref(struct inode *ip, ufs_daddr_t lbn, int indx, ufs_daddr_t *bap)
 777 {
 778         struct fs *fs;
 779         int cg;
 780         int avgbfree, startcg;
 781         ufs_daddr_t nextblk;
 782
 783         fs = ip->i_fs;
 784         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
 785                 if (lbn < NDADDR + NINDIR(fs)) {
 786                         cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 787                         return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 788                 }
 789                 /*
 790                  * Find a cylinder with greater than average number of
 791                  * unused data blocks.
 792                  */
 793                 if (indx == 0 || bap[indx - 1] == 0)
 794                         startcg =
 795                             ino_to_cg(fs, ip->i_number) + lbn / fs->fs_maxbpg;
 796                 else
 797                         startcg = dtog(fs, bap[indx - 1]) + 1;
 798                 startcg %= fs->fs_ncg;
 799                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
 800                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 801                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 802                                 fs->fs_cgrotor = cg;
 803                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 804                         }
 805                 for (cg = 0; cg <= startcg; cg++)
 806                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 807                                 fs->fs_cgrotor = cg;
 808                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 809                         }
 810                 return (0);
 811         }
 812         /*
 813          * One or more previous blocks have been laid out. If less
 814          * than fs_maxcontig previous blocks are contiguous, the
 815          * next block is requested contiguously, otherwise it is
 816          * requested rotationally delayed by fs_rotdelay milliseconds.
 817          */
 818         nextblk = bap[indx - 1] + fs->fs_frag;
 819         if (fs->fs_rotdelay == 0 || indx < fs->fs_maxcontig ||
 820             bap[indx - fs->fs_maxcontig] +
 821             blkstofrags(fs, fs->fs_maxcontig) != nextblk)
 822                 return (nextblk);
 823         /*
 824          * Here we convert ms of delay to frags as:
 825          * (frags) = (ms) * (rev/sec) * (sect/rev) /
 826          *      ((sect/frag) * (ms/sec))
 827          * then round up to the next block.
 828          */
 829         nextblk += roundup(fs->fs_rotdelay * fs->fs_rps * fs->fs_nsect /
 830             (NSPF(fs) * 1000), fs->fs_frag);
 831         return (nextblk);
 832 }
 833
 834 /*
 835  * Implement the cylinder overflow algorithm.
 836  *
 837  * The policy implemented by this algorithm is:
 838  *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
 839  *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
 840  *   3) brute force search for a free block.
 841  */
 842 /*VARARGS5*/
 843 static u_long
 844 ffs_hashalloc(struct inode *ip, int cg, long pref,
 845               int size, /* size for data blocks, mode for inodes */
 846               allocfcn_t *allocator)
 847 {
 848         struct fs *fs;
 849         long result;    /* XXX why not same type as we return? */
 850         int i, icg = cg;
 851
 852         fs = ip->i_fs;
 853         /*
 854          * 1: preferred cylinder group
 855          */
 856         result = (*allocator)(ip, cg, pref, size);
 857         if (result)
 858                 return (result);
 859         /*
 860          * 2: quadratic rehash
 861          */
 862         for (i = 1; i < fs->fs_ncg; i *= 2) {
 863                 cg += i;
 864                 if (cg >= fs->fs_ncg)
 865                         cg -= fs->fs_ncg;
 866                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 867                 if (result)
 868                         return (result);
 869         }
 870         /*
 871          * 3: brute force search
 872          * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
 873          * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
 874          */
 875         cg = (icg + 2) % fs->fs_ncg;
 876         for (i = 2; i < fs->fs_ncg; i++) {
 877                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 878                 if (result)
 879                         return (result);
 880                 cg++;
 881                 if (cg == fs->fs_ncg)
 882                         cg = 0;
 883         }
 884         return (0);
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Determine whether a fragment can be extended.
 889  *
 890  * Check to see if the necessary fragments are available, and
 891  * if they are, allocate them.
 892  */
 893 static ufs_daddr_t
 894 ffs_fragextend(struct inode *ip, int cg, long bprev, int osize, int nsize)
 895 {
 896         struct fs *fs;
 897         struct cg *cgp;
 898         struct buf *bp;
 899         long bno;
 900         int frags, bbase;
 901         int i, error;
 902         uint8_t *blksfree;
 903
 904         fs = ip->i_fs;
 905         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree < numfrags(fs, nsize - osize))
 906                 return (0);
 907         frags = numfrags(fs, nsize);
 908         bbase = fragnum(fs, bprev);
 909         if (bbase > fragnum(fs, (bprev + frags - 1))) {
 910                 /* cannot extend across a block boundary */
 911                 return (0);
 912         }
 913         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
 914                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
 915         if (error) {
 916                 brelse(bp);
 917                 return (0);
 918         }
 919         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 920         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
 921                 brelse(bp);
 922                 return (0);
 923         }
 924         bp->b_xflags |= BX_BKGRDWRITE;
 925         cgp->cg_time = time_second;
 926         bno = dtogd(fs, bprev);
 927         blksfree = cg_blksfree(cgp);
 928         for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++)
 929                 if (isclr(blksfree, bno + i)) {
 930                         brelse(bp);
 931                         return (0);
 932                 }
 933         /*
 934          * the current fragment can be extended
 935          * deduct the count on fragment being extended into
 936          * increase the count on the remaining fragment (if any)
 937          * allocate the extended piece
 938          */
 939         for (i = frags; i < fs->fs_frag - bbase; i++)
 940                 if (isclr(blksfree, bno + i))
 941                         break;
 942         cgp->cg_frsum[i - numfrags(fs, osize)]--;
 943         if (i != frags)
 944                 cgp->cg_frsum[i - frags]++;
 945         for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++) {
 946                 clrbit(blksfree, bno + i);
 947                 cgp->cg_cs.cs_nffree--;
 948                 fs->fs_cstotal.cs_nffree--;
 949                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree--;
 950         }
 951         fs->fs_fmod = 1;
 952         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
 953                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, bprev);
 954         bdwrite(bp);
 955         return (bprev);
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Determine whether a block can be allocated.
 960  *
 961  * Check to see if a block of the appropriate size is available,
 962  * and if it is, allocate it.
 963  */
 964 static ufs_daddr_t
 965 ffs_alloccg(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t bpref, int size)
 966 {
 967         struct fs *fs;
 968         struct cg *cgp;
 969         struct buf *bp;
 970         int i;
 971         ufs_daddr_t bno, blkno;
 972         int allocsiz, error, frags;
 973         uint8_t *blksfree;
 974
 975         fs = ip->i_fs;
 976         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
 977                 return (0);
 978         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
 979                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
 980         if (error) {
 981                 brelse(bp);
 982                 return (0);
 983         }
 984         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 985         if (!cg_chkmagic(cgp) ||
 986             (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)) {
 987                 brelse(bp);
 988                 return (0);
 989         }
 990         bp->b_xflags |= BX_BKGRDWRITE;
 991         cgp->cg_time = time_second;
 992         if (size == fs->fs_bsize) {
 993                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
 994                 bdwrite(bp);
 995                 return (bno);
 996         }
 997         /*
 998          * check to see if any fragments are already available
 999          * allocsiz is the size which will be allocated, hacking
1000          * it down to a smaller size if necessary
1001          */
1002         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1003         frags = numfrags(fs, size);
1004         for (allocsiz = frags; allocsiz < fs->fs_frag; allocsiz++)
1005                 if (cgp->cg_frsum[allocsiz] != 0)
1006                         break;
1007         if (allocsiz == fs->fs_frag) {
1008                 /*
1009                  * no fragments were available, so a block will be
1010                  * allocated, and hacked up
1011                  */
1012                 if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0) {
1013                         brelse(bp);
1014                         return (0);
1015                 }
1016                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
1017                 bpref = dtogd(fs, bno);
1018                 for (i = frags; i < fs->fs_frag; i++)
1019                         setbit(blksfree, bpref + i);
1020                 i = fs->fs_frag - frags;
1021                 cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
1022                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
1023                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
1024                 fs->fs_fmod = 1;
1025                 cgp->cg_frsum[i]++;
1026                 bdwrite(bp);
1027                 return (bno);
1028         }
1029         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz);
1030         if (bno < 0) {
1031                 brelse(bp);
1032                 return (0);
1033         }
1034         for (i = 0; i < frags; i++)
1035                 clrbit(blksfree, bno + i);
1036         cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
1037         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= frags;
1038         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= frags;
1039         fs->fs_fmod = 1;
1040         cgp->cg_frsum[allocsiz]--;
1041         if (frags != allocsiz)
1042                 cgp->cg_frsum[allocsiz - frags]++;
1043         blkno = cg * fs->fs_fpg + bno;
1044         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1045                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, blkno);
1046         bdwrite(bp);
1047         return ((u_long)blkno);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Allocate a block in a cylinder group.
1052  *
1053  * This algorithm implements the following policy:
1054  *   1) allocate the requested block.
1055  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
1056  *   3) allocate the next available block on the block rotor for the
1057  *      specified cylinder group.
1058  * Note that this routine only allocates fs_bsize blocks; these
1059  * blocks may be fragmented by the routine that allocates them.
1060  */
1061 static ufs_daddr_t
1062 ffs_alloccgblk(struct inode *ip, struct buf *bp, ufs_daddr_t bpref)
1063 {
1064         struct fs *fs;
1065         struct cg *cgp;
1066         ufs_daddr_t bno, blkno;
1067         int cylno, pos, delta;
1068         short *cylbp;
1069         int i;
1070         uint8_t *blksfree;
1071
1072         fs = ip->i_fs;
1073         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1074         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1075         if (bpref == 0 || dtog(fs, bpref) != cgp->cg_cgx) {
1076                 bpref = cgp->cg_rotor;
1077                 goto norot;
1078         }
1079         bpref = blknum(fs, bpref);
1080         bpref = dtogd(fs, bpref);
1081         /*
1082          * if the requested block is available, use it
1083          */
1084         if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, bpref))) {
1085                 bno = bpref;
1086                 goto gotit;
1087         }
1088         if (fs->fs_nrpos <= 1 || fs->fs_cpc == 0) {
1089                 /*
1090                  * Block layout information is not available.
1091                  * Leaving bpref unchanged means we take the
1092                  * next available free block following the one
1093                  * we just allocated. Hopefully this will at
1094                  * least hit a track cache on drives of unknown
1095                  * geometry (e.g. SCSI).
1096                  */
1097                 goto norot;
1098         }
1099         /*
1100          * check for a block available on the same cylinder
1101          */
1102         cylno = cbtocylno(fs, bpref);
1103         if (cg_blktot(cgp)[cylno] == 0)
1104                 goto norot;
1105         /*
1106          * check the summary information to see if a block is
1107          * available in the requested cylinder starting at the
1108          * requested rotational position and proceeding around.
1109          */
1110         cylbp = cg_blks(fs, cgp, cylno);
1111         pos = cbtorpos(fs, bpref);
1112         for (i = pos; i < fs->fs_nrpos; i++)
1113                 if (cylbp[i] > 0)
1114                         break;
1115         if (i == fs->fs_nrpos)
1116                 for (i = 0; i < pos; i++)
1117                         if (cylbp[i] > 0)
1118                                 break;
1119         if (cylbp[i] > 0) {
1120                 /*
1121                  * found a rotational position, now find the actual
1122                  * block. A panic if none is actually there.
1123                  */
1124                 pos = cylno % fs->fs_cpc;
1125                 bno = (cylno - pos) * fs->fs_spc / NSPB(fs);
1126                 if (fs_postbl(fs, pos)[i] == -1) {
1127                         printf("pos = %d, i = %d, fs = %s\n",
1128                             pos, i, fs->fs_fsmnt);
1129                         panic("ffs_alloccgblk: cyl groups corrupted");
1130                 }
1131                 for (i = fs_postbl(fs, pos)[i];; ) {
1132                         if (ffs_isblock(fs, blksfree, bno + i)) {
1133                                 bno = blkstofrags(fs, (bno + i));
1134                                 goto gotit;
1135                         }
1136                         delta = fs_rotbl(fs)[i];
1137                         if (delta <= 0 ||
1138                             delta + i > fragstoblks(fs, fs->fs_fpg))
1139                                 break;
1140                         i += delta;
1141                 }
1142                 printf("pos = %d, i = %d, fs = %s\n", pos, i, fs->fs_fsmnt);
1143                 panic("ffs_alloccgblk: can't find blk in cyl");
1144         }
1145 norot:
1146         /*
1147          * no blocks in the requested cylinder, so take next
1148          * available one in this cylinder group.
1149          */
1150         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, (int)fs->fs_frag);
1151         if (bno < 0)
1152                 return (0);
1153         cgp->cg_rotor = bno;
1154 gotit:
1155         blkno = fragstoblks(fs, bno);
1156         ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
1157         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
1158         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
1159         fs->fs_cstotal.cs_nbfree--;
1160         fs->fs_cs(fs, cgp->cg_cgx).cs_nbfree--;
1161         cylno = cbtocylno(fs, bno);
1162         cg_blks(fs, cgp, cylno)[cbtorpos(fs, bno)]--;
1163         cg_blktot(cgp)[cylno]--;
1164         fs->fs_fmod = 1;
1165         blkno = cgp->cg_cgx * fs->fs_fpg + bno;
1166         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1167                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, blkno);
1168         return (blkno);
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Determine whether a cluster can be allocated.
1173  *
1174  * We do not currently check for optimal rotational layout if there
1175  * are multiple choices in the same cylinder group. Instead we just
1176  * take the first one that we find following bpref.
1177  */
1178 static ufs_daddr_t
1179 ffs_clusteralloc(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t bpref, int len)
1180 {
1181         struct fs *fs;
1182         struct cg *cgp;
1183         struct buf *bp;
1184         int i, got, run, bno, bit, map;
1185         u_char *mapp;
1186         int32_t *lp;
1187         uint8_t *blksfree;
1188
1189         fs = ip->i_fs;
1190         if (fs->fs_maxcluster[cg] < len)
1191                 return (0);
1192         if (bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)), (int)fs->fs_cgsize,
1193             &bp))
1194                 goto fail;
1195         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1196         if (!cg_chkmagic(cgp))
1197                 goto fail;
1198         bp->b_xflags |= BX_BKGRDWRITE;
1199         /*
1200          * Check to see if a cluster of the needed size (or bigger) is
1201          * available in this cylinder group.
1202          */
1203         lp = &cg_clustersum(cgp)[len];
1204         for (i = len; i <= fs->fs_contigsumsize; i++)
1205                 if (*lp++ > 0)
1206                         break;
1207         if (i > fs->fs_contigsumsize) {
1208                 /*
1209                  * This is the first time looking for a cluster in this
1210                  * cylinder group. Update the cluster summary information
1211                  * to reflect the true maximum sized cluster so that
1212                  * future cluster allocation requests can avoid reading
1213                  * the cylinder group map only to find no clusters.
1214                  */
1215                 lp = &cg_clustersum(cgp)[len - 1];
1216                 for (i = len - 1; i > 0; i--)
1217                         if (*lp-- > 0)
1218                                 break;
1219                 fs->fs_maxcluster[cg] = i;
1220                 goto fail;
1221         }
1222         /*
1223          * Search the cluster map to find a big enough cluster.
1224          * We take the first one that we find, even if it is larger
1225          * than we need as we prefer to get one close to the previous
1226          * block allocation. We do not search before the current
1227          * preference point as we do not want to allocate a block
1228          * that is allocated before the previous one (as we will
1229          * then have to wait for another pass of the elevator
1230          * algorithm before it will be read). We prefer to fail and
1231          * be recalled to try an allocation in the next cylinder group.
1232          */
1233         if (dtog(fs, bpref) != cg)
1234                 bpref = 0;
1235         else
1236                 bpref = fragstoblks(fs, dtogd(fs, blknum(fs, bpref)));
1237         mapp = &cg_clustersfree(cgp)[bpref / NBBY];
1238         map = *mapp++;
1239         bit = 1 << (bpref % NBBY);
1240         for (run = 0, got = bpref; got < cgp->cg_nclusterblks; got++) {
1241                 if ((map & bit) == 0) {
1242                         run = 0;
1243                 } else {
1244                         run++;
1245                         if (run == len)
1246                                 break;
1247                 }
1248                 if ((got & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
1249                         bit <<= 1;
1250                 } else {
1251                         map = *mapp++;
1252                         bit = 1;
1253                 }
1254         }
1255         if (got >= cgp->cg_nclusterblks)
1256                 goto fail;
1257         /*
1258          * Allocate the cluster that we have found.
1259          */
1260         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1261         for (i = 1; i <= len; i++)
1262                 if (!ffs_isblock(fs, blksfree, got - run + i))
1263                         panic("ffs_clusteralloc: map mismatch");
1264         bno = cg * fs->fs_fpg + blkstofrags(fs, got - run + 1);
1265         if (dtog(fs, bno) != cg)
1266                 panic("ffs_clusteralloc: allocated out of group");
1267         len = blkstofrags(fs, len);
1268         for (i = 0; i < len; i += fs->fs_frag)
1269                 if ((got = ffs_alloccgblk(ip, bp, bno + i)) != bno + i)
1270                         panic("ffs_clusteralloc: lost block");
1271         bdwrite(bp);
1272         return (bno);
1273
1274 fail:
1275         brelse(bp);
1276         return (0);
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Determine whether an inode can be allocated.
1281  *
1282  * Check to see if an inode is available, and if it is,
1283  * allocate it using the following policy:
1284  *   1) allocate the requested inode.
1285  *   2) allocate the next available inode after the requested
1286  *      inode in the specified cylinder group.
1287  *   3) the inode must not already be in the inode hash table.  We
1288  *      can encounter such a case because the vnode reclamation sequence
1289  *      frees the bit
1290  *   3) the inode must not already be in the inode hash, otherwise it
1291  *      may be in the process of being deallocated.  This can occur
1292  *      because the bitmap is updated before the inode is removed from
1293  *      hash.  If we were to reallocate the inode the caller could wind
1294  *      up returning a vnode/inode combination which is in an indeterminate
1295  *      state.
1296  */
1297 static ino_t
1298 ffs_nodealloccg(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t ipref, int mode)
1299 {
1300         struct fs *fs;
1301         struct cg *cgp;
1302         struct buf *bp;
1303         uint8_t *inosused;
1304         int error, len, map, i;
1305         int icheckmiss;
1306         ufs_daddr_t ibase;
1307
1308         fs = ip->i_fs;
1309         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree == 0)
1310                 return (0);
1311         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
1312                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1313         if (error) {
1314                 brelse(bp);
1315                 return (0);
1316         }
1317         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1318         if (!cg_chkmagic(cgp) || cgp->cg_cs.cs_nifree == 0) {
1319                 brelse(bp);
1320                 return (0);
1321         }
1322         inosused = cg_inosused(cgp);
1323         icheckmiss = 0;
1324
1325         /*
1326          * Quick check, reuse the most recently free inode or continue
1327          * a scan from where we left off the last time.
1328          */
1329         ibase = cg * fs->fs_ipg;
1330         if (ipref) {
1331                 ipref %= fs->fs_ipg;
1332                 if (isclr(inosused, ipref)) {
1333                         if (ufs_ihashcheck(ip->i_dev, ibase + ipref) == 0)
1334                                 goto gotit;
1335                 }
1336         }
1337
1338         /*
1339          * Scan the inode bitmap starting at irotor, be sure to handle
1340          * the edge case by going back to the beginning of the array.
1341          * Note that 'len' can go negative.  Start the scan at bit 0 to
1342          * simplify the code.
1343          */
1344         ipref = (cgp->cg_irotor % fs->fs_ipg) & ~7;
1345         map = inosused[ipref >> 3];
1346         len = fs->fs_ipg;
1347
1348         while (len > 0) {
1349                 if (map != (1 << NBBY) - 1) {
1350                         for (i = 0; i < NBBY; ++i) {
1351                                 /*
1352                                  * If we find a free bit we have to make sure
1353                                  * that the inode is not in the middle of
1354                                  * being destroyed.  The inode should not exist
1355                                  * in the inode hash.
1356                                  *
1357                                  * Adjust the rotor to try to hit the
1358                                  * quick-check up above.
1359                                  */
1360                                 if ((map & (1 << i)) == 0) {
1361                                         KKASSERT(ipref + i < fs->fs_ipg);
1362                                         if (ufs_ihashcheck(ip->i_dev, ibase + ipref + i) == 0) {
1363                                                 ipref += i;
1364                                                 cgp->cg_irotor = (ipref + 1) % fs->fs_ipg;
1365                                                 goto gotit;
1366                                         }
1367                                         ++icheckmiss;
1368                                 }
1369                         }
1370                 }
1371
1372                 /*
1373                  * Setup for the next byte.  If we hit the edge make sure to
1374                  * adjust the remaining length only by the number of bits in
1375                  * the last byte.
1376                  */
1377                 ipref += NBBY;
1378                 if (ipref >= fs->fs_ipg) {
1379                         ipref = 0;
1380                         len -= fs->fs_ipg & 7;
1381                 } else {
1382                         len -= NBBY;
1383                 }
1384                 map = inosused[ipref >> 3];
1385         }
1386         if (icheckmiss == cgp->cg_cs.cs_nifree) {
1387                 brelse(bp);
1388                 return(0);
1389         }
1390         printf("fs = %s\n", fs->fs_fsmnt);
1391         panic("ffs_nodealloccg: block not in map, icheckmiss/nfree %d/%d",
1392                 icheckmiss, cgp->cg_cs.cs_nifree);
1393         /* NOTREACHED */
1394 gotit:
1395         if (icheckmiss) {
1396                 printf("Warning: inode free race avoided %d times\n",
1397                         icheckmiss);
1398         }
1399         bp->b_xflags |= BX_BKGRDWRITE;
1400         cgp->cg_time = time_second;
1401         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1402                 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, ibase + ipref);
1403         setbit(inosused, ipref);
1404         cgp->cg_cs.cs_nifree--;
1405         fs->fs_cstotal.cs_nifree--;
1406         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree--;
1407         fs->fs_fmod = 1;
1408         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1409                 cgp->cg_cs.cs_ndir++;
1410                 fs->fs_cstotal.cs_ndir++;
1411                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir++;
1412         }
1413         bdwrite(bp);
1414         return (ibase + ipref);
1415 }
1416
1417 /*
1418  * Free a block or fragment.
1419  *
1420  * The specified block or fragment is placed back in the
1421  * free map. If a fragment is deallocated, a possible
1422  * block reassembly is checked.
1423  */
1424 void
1425 ffs_blkfree(struct inode *ip, ufs_daddr_t bno, long size)
1426 {
1427         struct fs *fs;
1428         struct cg *cgp;
1429         struct buf *bp;
1430         ufs_daddr_t blkno;
1431         int i, error, cg, blk, frags, bbase;
1432         uint8_t *blksfree;
1433
1434         fs = ip->i_fs;
1435         VOP_FREEBLKS(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, bno), size);
1436         if ((uint)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0 ||
1437             fragnum(fs, bno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag) {
1438                 printf("dev=%s, bno = %ld, bsize = %ld, size = %ld, fs = %s\n",
1439                     devtoname(ip->i_dev), (long)bno, (long)fs->fs_bsize, size,
1440                     fs->fs_fsmnt);
1441                 panic("ffs_blkfree: bad size");
1442         }
1443         cg = dtog(fs, bno);
1444         if ((uint)bno >= fs->fs_size) {
1445                 printf("bad block %ld, ino %lu\n",
1446                     (long)bno, (u_long)ip->i_number);
1447                 ffs_fserr(fs, ip->i_uid, "bad block");
1448                 return;
1449         }
1450         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
1451                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1452         if (error) {
1453                 brelse(bp);
1454                 return;
1455         }
1456         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1457         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
1458                 brelse(bp);
1459                 return;
1460         }
1461         bp->b_xflags |= BX_BKGRDWRITE;
1462         cgp->cg_time = time_second;
1463         bno = dtogd(fs, bno);
1464         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1465         if (size == fs->fs_bsize) {
1466                 blkno = fragstoblks(fs, bno);
1467                 if (!ffs_isfreeblock(fs, blksfree, blkno)) {
1468                         printf("dev = %s, block = %ld, fs = %s\n",
1469                             devtoname(ip->i_dev), (long)bno, fs->fs_fsmnt);
1470                         panic("ffs_blkfree: freeing free block");
1471                 }
1472                 ffs_setblock(fs, blksfree, blkno);
1473                 ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, 1);
1474                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
1475                 fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
1476                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
1477                 i = cbtocylno(fs, bno);
1478                 cg_blks(fs, cgp, i)[cbtorpos(fs, bno)]++;
1479                 cg_blktot(cgp)[i]++;
1480         } else {
1481                 bbase = bno - fragnum(fs, bno);
1482                 /*
1483                  * decrement the counts associated with the old frags
1484                  */
1485                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
1486                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
1487                 /*
1488                  * deallocate the fragment
1489                  */
1490                 frags = numfrags(fs, size);
1491                 for (i = 0; i < frags; i++) {
1492                         if (isset(blksfree, bno + i)) {
1493                                 printf("dev = %s, block = %ld, fs = %s\n",
1494                                     devtoname(ip->i_dev), (long)(bno + i),
1495                                     fs->fs_fsmnt);
1496                                 panic("ffs_blkfree: freeing free frag");
1497                         }
1498                         setbit(blksfree, bno + i);
1499                 }
1500                 cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
1501                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
1502                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
1503                 /*
1504                  * add back in counts associated with the new frags
1505                  */
1506                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
1507                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
1508                 /*
1509                  * if a complete block has been reassembled, account for it
1510                  */
1511                 blkno = fragstoblks(fs, bbase);
1512                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, blkno)) {
1513                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
1514                         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= fs->fs_frag;
1515                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= fs->fs_frag;
1516                         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, 1);
1517                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
1518                         fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
1519                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
1520                         i = cbtocylno(fs, bbase);
1521                         cg_blks(fs, cgp, i)[cbtorpos(fs, bbase)]++;
1522                         cg_blktot(cgp)[i]++;
1523                 }
1524         }
1525         fs->fs_fmod = 1;
1526         bdwrite(bp);
1527 }
1528
1529 #ifdef DIAGNOSTIC
1530 /*
1531  * Verify allocation of a block or fragment. Returns true if block or
1532  * fragment is allocated, false if it is free.
1533  */
1534 static int
1535 ffs_checkblk(struct inode *ip, ufs_daddr_t bno, long size)
1536 {
1537         struct fs *fs;
1538         struct cg *cgp;
1539         struct buf *bp;
1540         int i, error, frags, free;
1541         uint8_t *blksfree;
1542
1543         fs = ip->i_fs;
1544         if ((uint)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
1545                 printf("bsize = %ld, size = %ld, fs = %s\n",
1546                     (long)fs->fs_bsize, size, fs->fs_fsmnt);
1547                 panic("ffs_checkblk: bad size");
1548         }
1549         if ((uint)bno >= fs->fs_size)
1550                 panic("ffs_checkblk: bad block %d", bno);
1551         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, dtog(fs, bno))),
1552                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1553         if (error)
1554                 panic("ffs_checkblk: cg bread failed");
1555         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1556         if (!cg_chkmagic(cgp))
1557                 panic("ffs_checkblk: cg magic mismatch");
1558         bp->b_xflags |= BX_BKGRDWRITE;
1559         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1560         bno = dtogd(fs, bno);
1561         if (size == fs->fs_bsize) {
1562                 free = ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, bno));
1563         } else {
1564                 frags = numfrags(fs, size);
1565                 for (free = 0, i = 0; i < frags; i++)
1566                         if (isset(blksfree, bno + i))
1567                                 free++;
1568                 if (free != 0 && free != frags)
1569                         panic("ffs_checkblk: partially free fragment");
1570         }
1571         brelse(bp);
1572         return (!free);
1573 }
1574 #endif /* DIAGNOSTIC */
1575
1576 /*
1577  * Free an inode.
1578  */
1579 int
1580 ffs_vfree(struct vnode *pvp, ino_t ino, int mode)
1581 {
1582         if (DOINGSOFTDEP(pvp)) {
1583                 softdep_freefile(pvp, ino, mode);
1584                 return (0);
1585         }
1586         return (ffs_freefile(pvp, ino, mode));
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Do the actual free operation.
1591  * The specified inode is placed back in the free map.
1592  */
1593 int
1594 ffs_freefile(struct vnode *pvp, ino_t ino, int mode)
1595 {
1596         struct fs *fs;
1597         struct cg *cgp;
1598         struct inode *pip;
1599         struct buf *bp;
1600         int error, cg;
1601         uint8_t *inosused;
1602
1603         pip = VTOI(pvp);
1604         fs = pip->i_fs;
1605         if ((uint)ino >= fs->fs_ipg * fs->fs_ncg)
1606                 panic("ffs_vfree: range: dev = (%d,%d), ino = %"PRId64", fs = %s",
1607                     major(pip->i_dev), minor(pip->i_dev), ino, fs->fs_fsmnt);
1608         cg = ino_to_cg(fs, ino);
1609         error = bread(pip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
1610                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1611         if (error) {
1612                 brelse(bp);
1613                 return (error);
1614         }
1615         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1616         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
1617                 brelse(bp);
1618                 return (0);
1619         }
1620         bp->b_xflags |= BX_BKGRDWRITE;
1621         cgp->cg_time = time_second;
1622         inosused = cg_inosused(cgp);
1623         ino %= fs->fs_ipg;
1624         if (isclr(inosused, ino)) {
1625                 printf("dev = %s, ino = %lu, fs = %s\n",
1626                     devtoname(pip->i_dev), (u_long)ino, fs->fs_fsmnt);
1627                 if (fs->fs_ronly == 0)
1628                         panic("ffs_vfree: freeing free inode");
1629         }
1630         clrbit(inosused, ino);
1631         if (ino < cgp->cg_irotor)
1632                 cgp->cg_irotor = ino;
1633         cgp->cg_cs.cs_nifree++;
1634         fs->fs_cstotal.cs_nifree++;
1635         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree++;
1636         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1637                 cgp->cg_cs.cs_ndir--;
1638                 fs->fs_cstotal.cs_ndir--;
1639                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir--;
1640         }
1641         fs->fs_fmod = 1;
1642         bdwrite(bp);
1643         return (0);
1644 }
1645
1646 /*
1647  * Find a block of the specified size in the specified cylinder group.
1648  *
1649  * It is a panic if a request is made to find a block if none are
1650  * available.
1651  */
1652 static ufs_daddr_t
1653 ffs_mapsearch(struct fs *fs, struct cg *cgp, ufs_daddr_t bpref, int allocsiz)
1654 {
1655         ufs_daddr_t bno;
1656         int start, len, loc, i;
1657         int blk, field, subfield, pos;
1658         uint8_t *blksfree;
1659
1660         /*
1661          * find the fragment by searching through the free block
1662          * map for an appropriate bit pattern
1663          */
1664         if (bpref)
1665                 start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
1666         else
1667                 start = cgp->cg_frotor / NBBY;
1668         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1669         len = howmany(fs->fs_fpg, NBBY) - start;
1670         loc = scanc((uint)len, (u_char *)&blksfree[start],
1671                 (u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
1672                 (u_char)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
1673         if (loc == 0) {
1674                 len = start + 1;
1675                 start = 0;
1676                 loc = scanc((uint)len, (u_char *)&blksfree[0],
1677                         (u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
1678                         (u_char)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
1679                 if (loc == 0) {
1680                         printf("start = %d, len = %d, fs = %s\n",
1681                             start, len, fs->fs_fsmnt);
1682                         panic("ffs_alloccg: map corrupted");
1683                         /* NOTREACHED */
1684                 }
1685         }
1686         bno = (start + len - loc) * NBBY;
1687         cgp->cg_frotor = bno;
1688         /*
1689          * found the byte in the map
1690          * sift through the bits to find the selected frag
1691          */
1692         for (i = bno + NBBY; bno < i; bno += fs->fs_frag) {
1693                 blk = blkmap(fs, blksfree, bno);
1694                 blk <<= 1;
1695                 field = around[allocsiz];
1696                 subfield = inside[allocsiz];
1697                 for (pos = 0; pos <= fs->fs_frag - allocsiz; pos++) {
1698                         if ((blk & field) == subfield)
1699                                 return (bno + pos);
1700                         field <<= 1;
1701                         subfield <<= 1;
1702                 }
1703         }
1704         printf("bno = %lu, fs = %s\n", (u_long)bno, fs->fs_fsmnt);
1705         panic("ffs_alloccg: block not in map");
1706         return (-1);
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Update the cluster map because of an allocation or free.
1711  *
1712  * Cnt == 1 means free; cnt == -1 means allocating.
1713  */
1714 static void
1715 ffs_clusteracct(struct fs *fs, struct cg *cgp, ufs_daddr_t blkno, int cnt)
1716 {
1717         int32_t *sump;
1718         int32_t *lp;
1719         u_char *freemapp, *mapp;
1720         int i, start, end, forw, back, map, bit;
1721
1722         if (fs->fs_contigsumsize <= 0)
1723                 return;
1724         freemapp = cg_clustersfree(cgp);
1725         sump = cg_clustersum(cgp);
1726         /*
1727          * Allocate or clear the actual block.
1728          */
1729         if (cnt > 0)
1730                 setbit(freemapp, blkno);
1731         else
1732                 clrbit(freemapp, blkno);
1733         /*
1734          * Find the size of the cluster going forward.
1735          */
1736         start = blkno + 1;
1737         end = start + fs->fs_contigsumsize;
1738         if (end >= cgp->cg_nclusterblks)
1739                 end = cgp->cg_nclusterblks;
1740         mapp = &freemapp[start / NBBY];
1741         map = *mapp++;
1742         bit = 1 << (start % NBBY);
1743         for (i = start; i < end; i++) {
1744                 if ((map & bit) == 0)
1745                         break;
1746                 if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
1747                         bit <<= 1;
1748                 } else {
1749                         map = *mapp++;
1750                         bit = 1;
1751                 }
1752         }
1753         forw = i - start;
1754         /*
1755          * Find the size of the cluster going backward.
1756          */
1757         start = blkno - 1;
1758         end = start - fs->fs_contigsumsize;
1759         if (end < 0)
1760                 end = -1;
1761         mapp = &freemapp[start / NBBY];
1762         map = *mapp--;
1763         bit = 1 << (start % NBBY);
1764         for (i = start; i > end; i--) {
1765                 if ((map & bit) == 0)
1766                         break;
1767                 if ((i & (NBBY - 1)) != 0) {
1768                         bit >>= 1;
1769                 } else {
1770                         map = *mapp--;
1771                         bit = 1 << (NBBY - 1);
1772                 }
1773         }
1774         back = start - i;
1775         /*
1776          * Account for old cluster and the possibly new forward and
1777          * back clusters.
1778          */
1779         i = back + forw + 1;
1780         if (i > fs->fs_contigsumsize)
1781                 i = fs->fs_contigsumsize;
1782         sump[i] += cnt;
1783         if (back > 0)
1784                 sump[back] -= cnt;
1785         if (forw > 0)
1786                 sump[forw] -= cnt;
1787         /*
1788          * Update cluster summary information.
1789          */
1790         lp = &sump[fs->fs_contigsumsize];
1791         for (i = fs->fs_contigsumsize; i > 0; i--)
1792                 if (*lp-- > 0)
1793                         break;
1794         fs->fs_maxcluster[cgp->cg_cgx] = i;
1795 }
1796
1797 /*
1798  * Fserr prints the name of a filesystem with an error diagnostic.
1799  *
1800  * The form of the error message is:
1801  *      fs: error message
1802  */
1803 static void
1804 ffs_fserr(struct fs *fs, uint uid, char *cp)
1805 {
1806         struct thread *td = curthread;
1807         struct proc *p;
1808
1809         if ((p = td->td_proc) != NULL) {
1810             log(LOG_ERR, "pid %d (%s), uid %d on %s: %s\n", p ? p->p_pid : -1,
1811                     p ? p->p_comm : "-", uid, fs->fs_fsmnt, cp);
1812         } else {
1813             log(LOG_ERR, "system thread %p, uid %d on %s: %s\n",
1814                     td, uid, fs->fs_fsmnt, cp);
1815         }
1816 }