7743bc740ddd5687e440e1f56e92677ffade7cb0
[dragonfly.git] / 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 1.27 2006/12/29 17:10:20 swildner 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                 kprintf("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 = ufs_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) ufs_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                 kprintf(
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                 kprintf("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), lblktodoff(fs, lbprev), osize, &bp);
205         if (error) {
206                 brelse(bp);
207                 return (error);
208         }
209
210         if(bp->b_bio2.bio_offset == NOOFFSET) {
211                 if( lbprev >= NDADDR)
212                         panic("ffs_realloccg: lbprev out of range");
213                 bp->b_bio2.bio_offset = fsbtodoff(fs, bprev);
214         }
215
216 #ifdef QUOTA
217         error = ufs_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_bio2.bio_offset != fsbtodoff(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                 bzero((char *)bp->b_data + osize, (uint)nsize - osize);
235                 *bpp = bp;
236                 return (0);
237         }
238         /*
239          * Allocate a new disk location.
240          */
241         if (bpref >= fs->fs_size)
242                 bpref = 0;
243         switch ((int)fs->fs_optim) {
244         case FS_OPTSPACE:
245                 /*
246                  * Allocate an exact sized fragment. Although this makes
247                  * best use of space, we will waste time relocating it if
248                  * the file continues to grow. If the fragmentation is
249                  * less than half of the minimum free reserve, we choose
250                  * to begin optimizing for time.
251                  */
252                 request = nsize;
253                 if (fs->fs_minfree <= 5 ||
254                     fs->fs_cstotal.cs_nffree >
255                     (off_t)fs->fs_dsize * fs->fs_minfree / (2 * 100))
256                         break;
257                 log(LOG_NOTICE, "%s: optimization changed from SPACE to TIME\n",
258                         fs->fs_fsmnt);
259                 fs->fs_optim = FS_OPTTIME;
260                 break;
261         case FS_OPTTIME:
262                 /*
263                  * At this point we have discovered a file that is trying to
264                  * grow a small fragment to a larger fragment. To save time,
265                  * we allocate a full sized block, then free the unused portion.
266                  * If the file continues to grow, the `ffs_fragextend' call
267                  * above will be able to grow it in place without further
268                  * copying. If aberrant programs cause disk fragmentation to
269                  * grow within 2% of the free reserve, we choose to begin
270                  * optimizing for space.
271                  */
272                 request = fs->fs_bsize;
273                 if (fs->fs_cstotal.cs_nffree <
274                     (off_t)fs->fs_dsize * (fs->fs_minfree - 2) / 100)
275                         break;
276                 log(LOG_NOTICE, "%s: optimization changed from TIME to SPACE\n",
277                         fs->fs_fsmnt);
278                 fs->fs_optim = FS_OPTSPACE;
279                 break;
280         default:
281                 kprintf("dev = %s, optim = %ld, fs = %s\n",
282                     devtoname(ip->i_dev), (long)fs->fs_optim, fs->fs_fsmnt);
283                 panic("ffs_realloccg: bad optim");
284                 /* NOTREACHED */
285         }
286         bno = (ufs_daddr_t)ffs_hashalloc(ip, cg, (long)bpref, request,
287                                          ffs_alloccg);
288         if (bno > 0) {
289                 bp->b_bio2.bio_offset = fsbtodoff(fs, bno);
290                 if (!DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
291                         ffs_blkfree(ip, bprev, (long)osize);
292                 if (nsize < request)
293                         ffs_blkfree(ip, bno + numfrags(fs, nsize),
294                             (long)(request - nsize));
295                 ip->i_blocks += btodb(nsize - osize);
296                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
297                 allocbuf(bp, nsize);
298                 bzero((char *)bp->b_data + osize, (uint)nsize - osize);
299                 *bpp = bp;
300                 return (0);
301         }
302 #ifdef QUOTA
303         /*
304          * Restore user's disk quota because allocation failed.
305          */
306         (void) ufs_chkdq(ip, (long)-btodb(nsize - osize), cred, FORCE);
307 #endif
308         brelse(bp);
309 nospace:
310         /*
311          * no space available
312          */
313         ffs_fserr(fs, cred->cr_uid, "filesystem full");
314         uprintf("\n%s: write failed, filesystem is full\n", fs->fs_fsmnt);
315         return (ENOSPC);
316 }
317
318 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, ffs, CTLFLAG_RW, 0, "FFS filesystem");
319
320 /*
321  * Reallocate a sequence of blocks into a contiguous sequence of blocks.
322  *
323  * The vnode and an array of buffer pointers for a range of sequential
324  * logical blocks to be made contiguous is given. The allocator attempts
325  * to find a range of sequential blocks starting as close as possible to
326  * an fs_rotdelay offset from the end of the allocation for the logical
327  * block immediately preceeding the current range. If successful, the
328  * physical block numbers in the buffer pointers and in the inode are
329  * changed to reflect the new allocation. If unsuccessful, the allocation
330  * is left unchanged. The success in doing the reallocation is returned.
331  * Note that the error return is not reflected back to the user. Rather
332  * the previous block allocation will be used.
333  */
334 static int doasyncfree = 1;
335 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, FFS_ASYNCFREE, doasyncfree, CTLFLAG_RW, &doasyncfree, 0, "");
336
337 static int doreallocblks = 1;
338 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, FFS_REALLOCBLKS, doreallocblks, CTLFLAG_RW, &doreallocblks, 0, "");
339
340 #ifdef DEBUG
341 static volatile int prtrealloc = 0;
342 #endif
343
344 /*
345  * ffs_reallocblks(struct vnode *a_vp, struct cluster_save *a_buflist)
346  */
347 int
348 ffs_reallocblks(struct vop_reallocblks_args *ap)
349 {
350         struct fs *fs;
351         struct inode *ip;
352         struct vnode *vp;
353         struct buf *sbp, *ebp;
354         ufs_daddr_t *bap, *sbap, *ebap = 0;
355         struct cluster_save *buflist;
356         ufs_daddr_t start_lbn, end_lbn, soff, newblk, blkno;
357 #ifdef DIAGNOSTIC
358         off_t boffset;
359 #endif
360         struct indir start_ap[NIADDR + 1], end_ap[NIADDR + 1], *idp;
361         int i, len, slen, start_lvl, end_lvl, pref, ssize;
362
363         if (doreallocblks == 0)
364                 return (ENOSPC);
365         vp = ap->a_vp;
366         ip = VTOI(vp);
367         fs = ip->i_fs;
368         if (fs->fs_contigsumsize <= 0)
369                 return (ENOSPC);
370         buflist = ap->a_buflist;
371         len = buflist->bs_nchildren;
372         start_lbn = lblkno(fs, buflist->bs_children[0]->b_loffset);
373         end_lbn = start_lbn + len - 1;
374 #ifdef DIAGNOSTIC
375         for (i = 0; i < len; i++)
376                 if (!ffs_checkblk(ip,
377                    dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset), fs->fs_bsize))
378                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 1");
379         for (i = 1; i < len; i++) {
380                 if (buflist->bs_children[i]->b_loffset != lblktodoff(fs, start_lbn) + lblktodoff(fs, i))
381                         panic("ffs_reallocblks: non-logical cluster");
382         }
383         boffset = buflist->bs_children[0]->b_bio2.bio_offset;
384         ssize = (int)fsbtodoff(fs, fs->fs_frag);
385         for (i = 1; i < len - 1; i++)
386                 if (buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset != boffset + (i * ssize))
387                         panic("ffs_reallocblks: non-physical cluster %d", i);
388 #endif
389         /*
390          * If the latest allocation is in a new cylinder group, assume that
391          * the filesystem has decided to move and do not force it back to
392          * the previous cylinder group.
393          */
394         if (dtog(fs, dofftofsb(fs, buflist->bs_children[0]->b_bio2.bio_offset)) !=
395             dtog(fs, dofftofsb(fs, buflist->bs_children[len - 1]->b_bio2.bio_offset)))
396                 return (ENOSPC);
397         if (ufs_getlbns(vp, start_lbn, start_ap, &start_lvl) ||
398             ufs_getlbns(vp, end_lbn, end_ap, &end_lvl))
399                 return (ENOSPC);
400         /*
401          * Get the starting offset and block map for the first block and
402          * the number of blocks that will fit into sbap starting at soff.
403          */
404         if (start_lvl == 0) {
405                 sbap = &ip->i_db[0];
406                 soff = start_lbn;
407                 slen = NDADDR - soff;
408         } else {
409                 idp = &start_ap[start_lvl - 1];
410                 if (bread(vp, lblktodoff(fs, idp->in_lbn), (int)fs->fs_bsize, &sbp)) {
411                         brelse(sbp);
412                         return (ENOSPC);
413                 }
414                 sbap = (ufs_daddr_t *)sbp->b_data;
415                 soff = idp->in_off;
416                 slen = fs->fs_nindir - soff;
417         }
418         /*
419          * Find the preferred location for the cluster.
420          */
421         pref = ffs_blkpref(ip, start_lbn, soff, sbap);
422
423         /*
424          * If the block range spans two block maps, get the second map.
425          */
426         if (end_lvl == 0 || (idp = &end_ap[end_lvl - 1])->in_off + 1 >= len) {
427                 ssize = len;
428         } else {
429 #ifdef DIAGNOSTIC
430                 if (start_ap[start_lvl-1].in_lbn == idp->in_lbn)
431                         panic("ffs_reallocblk: start == end");
432 #endif
433                 ssize = len - (idp->in_off + 1);
434                 if (bread(vp, lblktodoff(fs, idp->in_lbn), (int)fs->fs_bsize, &ebp))
435                         goto fail;
436                 ebap = (ufs_daddr_t *)ebp->b_data;
437         }
438
439         /*
440          * Make sure we aren't spanning more then two blockmaps.  ssize is
441          * our calculation of the span we have to scan in the first blockmap,
442          * while slen is our calculation of the number of entries available
443          * in the first blockmap (from soff).
444          */
445         if (ssize > slen) {
446                 panic("ffs_reallocblks: range spans more then two blockmaps!"
447                         " start_lbn %ld len %d (%d/%d)",
448                         (long)start_lbn, len, slen, ssize);
449         }
450         /*
451          * Search the block map looking for an allocation of the desired size.
452          */
453         if ((newblk = (ufs_daddr_t)ffs_hashalloc(ip, dtog(fs, pref), (long)pref,
454             len, ffs_clusteralloc)) == 0)
455                 goto fail;
456         /*
457          * We have found a new contiguous block.
458          *
459          * First we have to replace the old block pointers with the new
460          * block pointers in the inode and indirect blocks associated
461          * with the file.
462          */
463 #ifdef DEBUG
464         if (prtrealloc)
465                 kprintf("realloc: ino %ju, lbns %d-%d\n\told:",
466                     (uintmax_t)ip->i_number, start_lbn, end_lbn);
467 #endif
468         blkno = newblk;
469         for (bap = &sbap[soff], i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
470                 if (i == ssize) {
471                         bap = ebap;
472                         soff = -i;
473                 }
474 #ifdef DIAGNOSTIC
475                 if (!ffs_checkblk(ip,
476                    dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset), fs->fs_bsize))
477                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 2");
478                 if (dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset) != *bap)
479                         panic("ffs_reallocblks: alloc mismatch");
480 #endif
481 #ifdef DEBUG
482                 if (prtrealloc)
483                         kprintf(" %d,", *bap);
484 #endif
485                 if (DOINGSOFTDEP(vp)) {
486                         if (sbap == &ip->i_db[0] && i < ssize)
487                                 softdep_setup_allocdirect(ip, start_lbn + i,
488                                     blkno, *bap, fs->fs_bsize, fs->fs_bsize,
489                                     buflist->bs_children[i]);
490                         else
491                                 softdep_setup_allocindir_page(ip, start_lbn + i,
492                                     i < ssize ? sbp : ebp, soff + i, blkno,
493                                     *bap, buflist->bs_children[i]);
494                 }
495                 *bap++ = blkno;
496         }
497         /*
498          * Next we must write out the modified inode and indirect blocks.
499          * For strict correctness, the writes should be synchronous since
500          * the old block values may have been written to disk. In practise
501          * they are almost never written, but if we are concerned about
502          * strict correctness, the `doasyncfree' flag should be set to zero.
503          *
504          * The test on `doasyncfree' should be changed to test a flag
505          * that shows whether the associated buffers and inodes have
506          * been written. The flag should be set when the cluster is
507          * started and cleared whenever the buffer or inode is flushed.
508          * We can then check below to see if it is set, and do the
509          * synchronous write only when it has been cleared.
510          */
511         if (sbap != &ip->i_db[0]) {
512                 if (doasyncfree)
513                         bdwrite(sbp);
514                 else
515                         bwrite(sbp);
516         } else {
517                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
518                 if (!doasyncfree)
519                         ffs_update(vp, 1);
520         }
521         if (ssize < len) {
522                 if (doasyncfree)
523                         bdwrite(ebp);
524                 else
525                         bwrite(ebp);
526         }
527         /*
528          * Last, free the old blocks and assign the new blocks to the buffers.
529          */
530 #ifdef DEBUG
531         if (prtrealloc)
532                 kprintf("\n\tnew:");
533 #endif
534         for (blkno = newblk, i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
535                 if (!DOINGSOFTDEP(vp))
536                         ffs_blkfree(ip,
537                             dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset),
538                             fs->fs_bsize);
539                 buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset = fsbtodoff(fs, blkno);
540 #ifdef DIAGNOSTIC
541                 if (!ffs_checkblk(ip,
542                    dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset), fs->fs_bsize))
543                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 3");
544 #endif
545 #ifdef DEBUG
546                 if (prtrealloc)
547                         kprintf(" %d,", blkno);
548 #endif
549         }
550 #ifdef DEBUG
551         if (prtrealloc) {
552                 prtrealloc--;
553                 kprintf("\n");
554         }
555 #endif
556         return (0);
557
558 fail:
559         if (ssize < len)
560                 brelse(ebp);
561         if (sbap != &ip->i_db[0])
562                 brelse(sbp);
563         return (ENOSPC);
564 }
565
566 /*
567  * Allocate an inode in the filesystem.
568  *
569  * If allocating a directory, use ffs_dirpref to select the inode.
570  * If allocating in a directory, the following hierarchy is followed:
571  *   1) allocate the preferred inode.
572  *   2) allocate an inode in the same cylinder group.
573  *   3) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
574  *      available inode is located.
575  * If no inode preference is given the following heirarchy is used
576  * to allocate an inode:
577  *   1) allocate an inode in cylinder group 0.
578  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
579  *      available inode is located.
580  */
581 int
582 ffs_valloc(struct vnode *pvp, int mode, struct ucred *cred, struct vnode **vpp)
583 {
584         struct inode *pip;
585         struct fs *fs;
586         struct inode *ip;
587         ino_t ino, ipref;
588         int cg, error;
589
590         *vpp = NULL;
591         pip = VTOI(pvp);
592         fs = pip->i_fs;
593         if (fs->fs_cstotal.cs_nifree == 0)
594                 goto noinodes;
595
596         if ((mode & IFMT) == IFDIR)
597                 ipref = ffs_dirpref(pip);
598         else
599                 ipref = pip->i_number;
600         if (ipref >= fs->fs_ncg * fs->fs_ipg)
601                 ipref = 0;
602         cg = ino_to_cg(fs, ipref);
603         /*
604          * Track number of dirs created one after another
605          * in a same cg without intervening by files.
606          */
607         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
608                 if (fs->fs_contigdirs[cg] < 255)
609                         fs->fs_contigdirs[cg]++;
610         } else {
611                 if (fs->fs_contigdirs[cg] > 0)
612                         fs->fs_contigdirs[cg]--;
613         }
614         ino = (ino_t)ffs_hashalloc(pip, cg, (long)ipref, mode,
615                                         (allocfcn_t *)ffs_nodealloccg);
616         if (ino == 0)
617                 goto noinodes;
618         error = VFS_VGET(pvp->v_mount, NULL, ino, vpp);
619         if (error) {
620                 ffs_vfree(pvp, ino, mode);
621                 return (error);
622         }
623         ip = VTOI(*vpp);
624         if (ip->i_mode) {
625                 kprintf("mode = 0%o, inum = %lu, fs = %s\n",
626                     ip->i_mode, (u_long)ip->i_number, fs->fs_fsmnt);
627                 panic("ffs_valloc: dup alloc");
628         }
629         if (ip->i_blocks) {                             /* XXX */
630                 kprintf("free inode %s/%lu had %ld blocks\n",
631                     fs->fs_fsmnt, (u_long)ino, (long)ip->i_blocks);
632                 ip->i_blocks = 0;
633         }
634         ip->i_flags = 0;
635         /*
636          * Set up a new generation number for this inode.
637          */
638         if (ip->i_gen == 0 || ++ip->i_gen == 0)
639                 ip->i_gen = krandom() / 2 + 1;
640         return (0);
641 noinodes:
642         ffs_fserr(fs, cred->cr_uid, "out of inodes");
643         uprintf("\n%s: create/symlink failed, no inodes free\n", fs->fs_fsmnt);
644         return (ENOSPC);
645 }
646
647 /*
648  * Find a cylinder group to place a directory.
649  *
650  * The policy implemented by this algorithm is to allocate a
651  * directory inode in the same cylinder group as its parent
652  * directory, but also to reserve space for its files inodes
653  * and data. Restrict the number of directories which may be
654  * allocated one after another in the same cylinder group
655  * without intervening allocation of files.
656  *
657  * If we allocate a first level directory then force allocation
658  * in another cylinder group.
659  */
660 static ino_t
661 ffs_dirpref(struct inode *pip)
662 {
663         struct fs *fs;
664         int cg, prefcg, dirsize, cgsize;
665         int64_t dirsize64;
666         int avgifree, avgbfree, avgndir, curdirsize;
667         int minifree, minbfree, maxndir;
668         int mincg, minndir;
669         int maxcontigdirs;
670
671         fs = pip->i_fs;
672
673         avgifree = fs->fs_cstotal.cs_nifree / fs->fs_ncg;
674         avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
675         avgndir = fs->fs_cstotal.cs_ndir / fs->fs_ncg;
676
677         /*
678          * Force allocation in another cg if creating a first level dir.
679          */
680         if (ITOV(pip)->v_flag & VROOT) {
681                 prefcg = karc4random() % fs->fs_ncg;
682                 mincg = prefcg;
683                 minndir = fs->fs_ipg;
684                 for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
685                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
686                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree &&
687                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
688                                 mincg = cg;
689                                 minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
690                         }
691                 for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
692                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
693                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree &&
694                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
695                                 mincg = cg;
696                                 minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
697                         }
698                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * mincg));
699         }
700
701         /*
702          * Count various limits which used for
703          * optimal allocation of a directory inode.
704          */
705         maxndir = min(avgndir + fs->fs_ipg / 16, fs->fs_ipg);
706         minifree = avgifree - avgifree / 4;
707         if (minifree < 1)
708                 minifree = 1;
709         minbfree = avgbfree - avgbfree / 4;
710         if (minbfree < 1)
711                 minbfree = 1;
712         cgsize = fs->fs_fsize * fs->fs_fpg;
713
714         /*
715          * fs_avgfilesize and fs_avgfpdir are user-settable entities and
716          * multiplying them may overflow a 32 bit integer.
717          */
718         dirsize64 = fs->fs_avgfilesize * (int64_t)fs->fs_avgfpdir;
719         if (dirsize64 > 0x7fffffff) {
720                 maxcontigdirs = 1;
721         } else {
722                 dirsize = (int)dirsize64;
723                 curdirsize = avgndir ?
724                         (cgsize - avgbfree * fs->fs_bsize) / avgndir : 0;
725                 if (dirsize < curdirsize)
726                         dirsize = curdirsize;
727                 maxcontigdirs = min((avgbfree * fs->fs_bsize) / dirsize, 255);
728                 if (fs->fs_avgfpdir > 0)
729                         maxcontigdirs = min(maxcontigdirs,
730                                     fs->fs_ipg / fs->fs_avgfpdir);
731                 if (maxcontigdirs == 0)
732                         maxcontigdirs = 1;
733         }
734
735         /*
736          * Limit number of dirs in one cg and reserve space for 
737          * regular files, but only if we have no deficit in
738          * inodes or space.
739          */
740         prefcg = ino_to_cg(fs, pip->i_number);
741         for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
742                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < maxndir &&
743                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= minifree &&
744                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= minbfree) {
745                         if (fs->fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
746                                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
747                 }
748         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
749                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < maxndir &&
750                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= minifree &&
751                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= minbfree) {
752                         if (fs->fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
753                                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
754                 }
755         /*
756          * This is a backstop when we have deficit in space.
757          */
758         for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
759                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree)
760                         return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
761         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
762                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree)
763                         break;
764         return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
765 }
766
767 /*
768  * Select the desired position for the next block in a file.  The file is
769  * logically divided into sections. The first section is composed of the
770  * direct blocks. Each additional section contains fs_maxbpg blocks.
771  *
772  * If no blocks have been allocated in the first section, the policy is to
773  * request a block in the same cylinder group as the inode that describes
774  * the file. If no blocks have been allocated in any other section, the
775  * policy is to place the section in a cylinder group with a greater than
776  * average number of free blocks.  An appropriate cylinder group is found
777  * by using a rotor that sweeps the cylinder groups. When a new group of
778  * blocks is needed, the sweep begins in the cylinder group following the
779  * cylinder group from which the previous allocation was made. The sweep
780  * continues until a cylinder group with greater than the average number
781  * of free blocks is found. If the allocation is for the first block in an
782  * indirect block, the information on the previous allocation is unavailable;
783  * here a best guess is made based upon the logical block number being
784  * allocated.
785  *
786  * If a section is already partially allocated, the policy is to
787  * contiguously allocate fs_maxcontig blocks.  The end of one of these
788  * contiguous blocks and the beginning of the next is physically separated
789  * so that the disk head will be in transit between them for at least
790  * fs_rotdelay milliseconds.  This is to allow time for the processor to
791  * schedule another I/O transfer.
792  */
793 ufs_daddr_t
794 ffs_blkpref(struct inode *ip, ufs_daddr_t lbn, int indx, ufs_daddr_t *bap)
795 {
796         struct fs *fs;
797         int cg;
798         int avgbfree, startcg;
799         ufs_daddr_t nextblk;
800
801         fs = ip->i_fs;
802         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
803                 if (lbn < NDADDR + NINDIR(fs)) {
804                         cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
805                         return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
806                 }
807                 /*
808                  * Find a cylinder with greater than average number of
809                  * unused data blocks.
810                  */
811                 if (indx == 0 || bap[indx - 1] == 0)
812                         startcg =
813                             ino_to_cg(fs, ip->i_number) + lbn / fs->fs_maxbpg;
814                 else
815                         startcg = dtog(fs, bap[indx - 1]) + 1;
816                 startcg %= fs->fs_ncg;
817                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
818                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
819                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
820                                 fs->fs_cgrotor = cg;
821                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
822                         }
823                 for (cg = 0; cg <= startcg; cg++)
824                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
825                                 fs->fs_cgrotor = cg;
826                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
827                         }
828                 return (0);
829         }
830         /*
831          * One or more previous blocks have been laid out. If less
832          * than fs_maxcontig previous blocks are contiguous, the
833          * next block is requested contiguously, otherwise it is
834          * requested rotationally delayed by fs_rotdelay milliseconds.
835          */
836         nextblk = bap[indx - 1] + fs->fs_frag;
837         if (fs->fs_rotdelay == 0 || indx < fs->fs_maxcontig ||
838             bap[indx - fs->fs_maxcontig] +
839             blkstofrags(fs, fs->fs_maxcontig) != nextblk)
840                 return (nextblk);
841         /*
842          * Here we convert ms of delay to frags as:
843          * (frags) = (ms) * (rev/sec) * (sect/rev) /
844          *      ((sect/frag) * (ms/sec))
845          * then round up to the next block.
846          */
847         nextblk += roundup(fs->fs_rotdelay * fs->fs_rps * fs->fs_nsect /
848             (NSPF(fs) * 1000), fs->fs_frag);
849         return (nextblk);
850 }
851
852 /*
853  * Implement the cylinder overflow algorithm.
854  *
855  * The policy implemented by this algorithm is:
856  *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
857  *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
858  *   3) brute force search for a free block.
859  */
860 /*VARARGS5*/
861 static u_long
862 ffs_hashalloc(struct inode *ip, int cg, long pref,
863               int size, /* size for data blocks, mode for inodes */
864               allocfcn_t *allocator)
865 {
866         struct fs *fs;
867         long result;    /* XXX why not same type as we return? */
868         int i, icg = cg;
869
870         fs = ip->i_fs;
871         /*
872          * 1: preferred cylinder group
873          */
874         result = (*allocator)(ip, cg, pref, size);
875         if (result)
876                 return (result);
877         /*
878          * 2: quadratic rehash
879          */
880         for (i = 1; i < fs->fs_ncg; i *= 2) {
881                 cg += i;
882                 if (cg >= fs->fs_ncg)
883                         cg -= fs->fs_ncg;
884                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
885                 if (result)
886                         return (result);
887         }
888         /*
889          * 3: brute force search
890          * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
891          * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
892          */
893         cg = (icg + 2) % fs->fs_ncg;
894         for (i = 2; i < fs->fs_ncg; i++) {
895                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
896                 if (result)
897                         return (result);
898                 cg++;
899                 if (cg == fs->fs_ncg)
900                         cg = 0;
901         }
902         return (0);
903 }
904
905 /*
906  * Determine whether a fragment can be extended.
907  *
908  * Check to see if the necessary fragments are available, and
909  * if they are, allocate them.
910  */
911 static ufs_daddr_t
912 ffs_fragextend(struct inode *ip, int cg, long bprev, int osize, int nsize)
913 {
914         struct fs *fs;
915         struct cg *cgp;
916         struct buf *bp;
917         long bno;
918         int frags, bbase;
919         int i, error;
920         uint8_t *blksfree;
921
922         fs = ip->i_fs;
923         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree < numfrags(fs, nsize - osize))
924                 return (0);
925         frags = numfrags(fs, nsize);
926         bbase = fragnum(fs, bprev);
927         if (bbase > fragnum(fs, (bprev + frags - 1))) {
928                 /* cannot extend across a block boundary */
929                 return (0);
930         }
931         KKASSERT(blknum(fs, bprev) == blknum(fs, bprev + frags - 1));
932         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
933                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
934         if (error) {
935                 brelse(bp);
936                 return (0);
937         }
938         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
939         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
940                 brelse(bp);
941                 return (0);
942         }
943         cgp->cg_time = time_second;
944         bno = dtogd(fs, bprev);
945         blksfree = cg_blksfree(cgp);
946         for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++) {
947                 if (isclr(blksfree, bno + i)) {
948                         brelse(bp);
949                         return (0);
950                 }
951         }
952
953         /*
954          * the current fragment can be extended
955          * deduct the count on fragment being extended into
956          * increase the count on the remaining fragment (if any)
957          * allocate the extended piece
958          *
959          * ---oooooooooonnnnnnn111----
960          *    [-----frags-----]
961          *    ^                       ^
962          *    bbase                   fs_frag
963          */
964         for (i = frags; i < fs->fs_frag - bbase; i++) {
965                 if (isclr(blksfree, bno + i))
966                         break;
967         }
968
969         /*
970          * Size of original free frag is [i - numfrags(fs, osize)]
971          * Size of remaining free frag is [i - frags]
972          */
973         cgp->cg_frsum[i - numfrags(fs, osize)]--;
974         if (i != frags)
975                 cgp->cg_frsum[i - frags]++;
976         for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++) {
977                 clrbit(blksfree, bno + i);
978                 cgp->cg_cs.cs_nffree--;
979                 fs->fs_cstotal.cs_nffree--;
980                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree--;
981         }
982         fs->fs_fmod = 1;
983         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
984                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, bprev);
985         bdwrite(bp);
986         return (bprev);
987 }
988
989 /*
990  * Determine whether a block can be allocated.
991  *
992  * Check to see if a block of the appropriate size is available,
993  * and if it is, allocate it.
994  */
995 static ufs_daddr_t
996 ffs_alloccg(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t bpref, int size)
997 {
998         struct fs *fs;
999         struct cg *cgp;
1000         struct buf *bp;
1001         int i;
1002         ufs_daddr_t bno, blkno;
1003         int allocsiz, error, frags;
1004         uint8_t *blksfree;
1005
1006         fs = ip->i_fs;
1007         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
1008                 return (0);
1009         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1010                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1011         if (error) {
1012                 brelse(bp);
1013                 return (0);
1014         }
1015         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1016         if (!cg_chkmagic(cgp) ||
1017             (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)) {
1018                 brelse(bp);
1019                 return (0);
1020         }
1021         cgp->cg_time = time_second;
1022         if (size == fs->fs_bsize) {
1023                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
1024                 bdwrite(bp);
1025                 return (bno);
1026         }
1027         /*
1028          * Check to see if any fragments of sufficient size are already
1029          * available.  Fit the data into a larger fragment if necessary,
1030          * before allocating a whole new block.
1031          */
1032         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1033         frags = numfrags(fs, size);
1034         for (allocsiz = frags; allocsiz < fs->fs_frag; allocsiz++) {
1035                 if (cgp->cg_frsum[allocsiz] != 0)
1036                         break;
1037         }
1038         if (allocsiz == fs->fs_frag) {
1039                 /*
1040                  * No fragments were available, allocate a whole block and
1041                  * cut the requested fragment (of size frags) out of it.
1042                  */
1043                 if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0) {
1044                         brelse(bp);
1045                         return (0);
1046                 }
1047                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
1048                 bpref = dtogd(fs, bno);
1049                 for (i = frags; i < fs->fs_frag; i++)
1050                         setbit(blksfree, bpref + i);
1051
1052                 /*
1053                  * Calculate the number of free frags still remaining after
1054                  * we have cut out the requested allocation.  Indicate that
1055                  * a fragment of that size is now available for future
1056                  * allocation.
1057                  */
1058                 i = fs->fs_frag - frags;
1059                 cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
1060                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
1061                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
1062                 fs->fs_fmod = 1;
1063                 cgp->cg_frsum[i]++;
1064                 bdwrite(bp);
1065                 return (bno);
1066         }
1067
1068         /*
1069          * cg_frsum[] has told us that a free fragment of allocsiz size is
1070          * available.  Find it, then clear the bitmap bits associated with
1071          * the size we want.
1072          */
1073         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz);
1074         if (bno < 0) {
1075                 brelse(bp);
1076                 return (0);
1077         }
1078         for (i = 0; i < frags; i++)
1079                 clrbit(blksfree, bno + i);
1080         cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
1081         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= frags;
1082         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= frags;
1083         fs->fs_fmod = 1;
1084
1085         /*
1086          * Account for the allocation.  The original searched size that we
1087          * found is no longer available.  If we cut out a smaller piece then
1088          * a smaller fragment is now available.
1089          */
1090         cgp->cg_frsum[allocsiz]--;
1091         if (frags != allocsiz)
1092                 cgp->cg_frsum[allocsiz - frags]++;
1093         blkno = cg * fs->fs_fpg + bno;
1094         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1095                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, blkno);
1096         bdwrite(bp);
1097         return ((u_long)blkno);
1098 }
1099
1100 /*
1101  * Allocate a block in a cylinder group.
1102  *
1103  * This algorithm implements the following policy:
1104  *   1) allocate the requested block.
1105  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
1106  *   3) allocate the next available block on the block rotor for the
1107  *      specified cylinder group.
1108  * Note that this routine only allocates fs_bsize blocks; these
1109  * blocks may be fragmented by the routine that allocates them.
1110  */
1111 static ufs_daddr_t
1112 ffs_alloccgblk(struct inode *ip, struct buf *bp, ufs_daddr_t bpref)
1113 {
1114         struct fs *fs;
1115         struct cg *cgp;
1116         ufs_daddr_t bno, blkno;
1117         int cylno, pos, delta;
1118         short *cylbp;
1119         int i;
1120         uint8_t *blksfree;
1121
1122         fs = ip->i_fs;
1123         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1124         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1125         if (bpref == 0 || dtog(fs, bpref) != cgp->cg_cgx) {
1126                 bpref = cgp->cg_rotor;
1127                 goto norot;
1128         }
1129         bpref = blknum(fs, bpref);
1130         bpref = dtogd(fs, bpref);
1131         /*
1132          * if the requested block is available, use it
1133          */
1134         if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, bpref))) {
1135                 bno = bpref;
1136                 goto gotit;
1137         }
1138         if (fs->fs_nrpos <= 1 || fs->fs_cpc == 0) {
1139                 /*
1140                  * Block layout information is not available.
1141                  * Leaving bpref unchanged means we take the
1142                  * next available free block following the one
1143                  * we just allocated. Hopefully this will at
1144                  * least hit a track cache on drives of unknown
1145                  * geometry (e.g. SCSI).
1146                  */
1147                 goto norot;
1148         }
1149         /*
1150          * check for a block available on the same cylinder
1151          */
1152         cylno = cbtocylno(fs, bpref);
1153         if (cg_blktot(cgp)[cylno] == 0)
1154                 goto norot;
1155         /*
1156          * check the summary information to see if a block is
1157          * available in the requested cylinder starting at the
1158          * requested rotational position and proceeding around.
1159          */
1160         cylbp = cg_blks(fs, cgp, cylno);
1161         pos = cbtorpos(fs, bpref);
1162         for (i = pos; i < fs->fs_nrpos; i++)
1163                 if (cylbp[i] > 0)
1164                         break;
1165         if (i == fs->fs_nrpos)
1166                 for (i = 0; i < pos; i++)
1167                         if (cylbp[i] > 0)
1168                                 break;
1169         if (cylbp[i] > 0) {
1170                 /*
1171                  * found a rotational position, now find the actual
1172                  * block. A panic if none is actually there.
1173                  */
1174                 pos = cylno % fs->fs_cpc;
1175                 bno = (cylno - pos) * fs->fs_spc / NSPB(fs);
1176                 if (fs_postbl(fs, pos)[i] == -1) {
1177                         kprintf("pos = %d, i = %d, fs = %s\n",
1178                             pos, i, fs->fs_fsmnt);
1179                         panic("ffs_alloccgblk: cyl groups corrupted");
1180                 }
1181                 for (i = fs_postbl(fs, pos)[i];; ) {
1182                         if (ffs_isblock(fs, blksfree, bno + i)) {
1183                                 bno = blkstofrags(fs, (bno + i));
1184                                 goto gotit;
1185                         }
1186                         delta = fs_rotbl(fs)[i];
1187                         if (delta <= 0 ||
1188                             delta + i > fragstoblks(fs, fs->fs_fpg))
1189                                 break;
1190                         i += delta;
1191                 }
1192                 kprintf("pos = %d, i = %d, fs = %s\n", pos, i, fs->fs_fsmnt);
1193                 panic("ffs_alloccgblk: can't find blk in cyl");
1194         }
1195 norot:
1196         /*
1197          * no blocks in the requested cylinder, so take next
1198          * available one in this cylinder group.
1199          */
1200         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, (int)fs->fs_frag);
1201         if (bno < 0)
1202                 return (0);
1203         cgp->cg_rotor = bno;
1204 gotit:
1205         blkno = fragstoblks(fs, bno);
1206         ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
1207         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
1208         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
1209         fs->fs_cstotal.cs_nbfree--;
1210         fs->fs_cs(fs, cgp->cg_cgx).cs_nbfree--;
1211         cylno = cbtocylno(fs, bno);
1212         cg_blks(fs, cgp, cylno)[cbtorpos(fs, bno)]--;
1213         cg_blktot(cgp)[cylno]--;
1214         fs->fs_fmod = 1;
1215         blkno = cgp->cg_cgx * fs->fs_fpg + bno;
1216         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1217                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, blkno);
1218         return (blkno);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Determine whether a cluster can be allocated.
1223  *
1224  * We do not currently check for optimal rotational layout if there
1225  * are multiple choices in the same cylinder group. Instead we just
1226  * take the first one that we find following bpref.
1227  */
1228 static ufs_daddr_t
1229 ffs_clusteralloc(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t bpref, int len)
1230 {
1231         struct fs *fs;
1232         struct cg *cgp;
1233         struct buf *bp;
1234         int i, got, run, bno, bit, map;
1235         u_char *mapp;
1236         int32_t *lp;
1237         uint8_t *blksfree;
1238
1239         fs = ip->i_fs;
1240         if (fs->fs_maxcluster[cg] < len)
1241                 return (0);
1242         if (bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1243                   (int)fs->fs_cgsize, &bp)) {
1244                 goto fail;
1245         }
1246         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1247         if (!cg_chkmagic(cgp))
1248                 goto fail;
1249
1250         /*
1251          * Check to see if a cluster of the needed size (or bigger) is
1252          * available in this cylinder group.
1253          */
1254         lp = &cg_clustersum(cgp)[len];
1255         for (i = len; i <= fs->fs_contigsumsize; i++)
1256                 if (*lp++ > 0)
1257                         break;
1258         if (i > fs->fs_contigsumsize) {
1259                 /*
1260                  * This is the first time looking for a cluster in this
1261                  * cylinder group. Update the cluster summary information
1262                  * to reflect the true maximum sized cluster so that
1263                  * future cluster allocation requests can avoid reading
1264                  * the cylinder group map only to find no clusters.
1265                  */
1266                 lp = &cg_clustersum(cgp)[len - 1];
1267                 for (i = len - 1; i > 0; i--)
1268                         if (*lp-- > 0)
1269                                 break;
1270                 fs->fs_maxcluster[cg] = i;
1271                 goto fail;
1272         }
1273         /*
1274          * Search the cluster map to find a big enough cluster.
1275          * We take the first one that we find, even if it is larger
1276          * than we need as we prefer to get one close to the previous
1277          * block allocation. We do not search before the current
1278          * preference point as we do not want to allocate a block
1279          * that is allocated before the previous one (as we will
1280          * then have to wait for another pass of the elevator
1281          * algorithm before it will be read). We prefer to fail and
1282          * be recalled to try an allocation in the next cylinder group.
1283          */
1284         if (dtog(fs, bpref) != cg)
1285                 bpref = 0;
1286         else
1287                 bpref = fragstoblks(fs, dtogd(fs, blknum(fs, bpref)));
1288         mapp = &cg_clustersfree(cgp)[bpref / NBBY];
1289         map = *mapp++;
1290         bit = 1 << (bpref % NBBY);
1291         for (run = 0, got = bpref; got < cgp->cg_nclusterblks; got++) {
1292                 if ((map & bit) == 0) {
1293                         run = 0;
1294                 } else {
1295                         run++;
1296                         if (run == len)
1297                                 break;
1298                 }
1299                 if ((got & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
1300                         bit <<= 1;
1301                 } else {
1302                         map = *mapp++;
1303                         bit = 1;
1304                 }
1305         }
1306         if (got >= cgp->cg_nclusterblks)
1307                 goto fail;
1308         /*
1309          * Allocate the cluster that we have found.
1310          */
1311         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1312         for (i = 1; i <= len; i++) {
1313                 if (!ffs_isblock(fs, blksfree, got - run + i))
1314                         panic("ffs_clusteralloc: map mismatch");
1315         }
1316         bno = cg * fs->fs_fpg + blkstofrags(fs, got - run + 1);
1317         if (dtog(fs, bno) != cg)
1318                 panic("ffs_clusteralloc: allocated out of group");
1319         len = blkstofrags(fs, len);
1320         for (i = 0; i < len; i += fs->fs_frag) {
1321                 if ((got = ffs_alloccgblk(ip, bp, bno + i)) != bno + i)
1322                         panic("ffs_clusteralloc: lost block");
1323         }
1324         bdwrite(bp);
1325         return (bno);
1326
1327 fail:
1328         brelse(bp);
1329         return (0);
1330 }
1331
1332 /*
1333  * Determine whether an inode can be allocated.
1334  *
1335  * Check to see if an inode is available, and if it is,
1336  * allocate it using the following policy:
1337  *   1) allocate the requested inode.
1338  *   2) allocate the next available inode after the requested
1339  *      inode in the specified cylinder group.
1340  *   3) the inode must not already be in the inode hash table.  We
1341  *      can encounter such a case because the vnode reclamation sequence
1342  *      frees the bit
1343  *   3) the inode must not already be in the inode hash, otherwise it
1344  *      may be in the process of being deallocated.  This can occur
1345  *      because the bitmap is updated before the inode is removed from
1346  *      hash.  If we were to reallocate the inode the caller could wind
1347  *      up returning a vnode/inode combination which is in an indeterminate
1348  *      state.
1349  */
1350 static ino_t
1351 ffs_nodealloccg(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t ipref, int mode)
1352 {
1353         struct fs *fs;
1354         struct cg *cgp;
1355         struct buf *bp;
1356         uint8_t *inosused;
1357         uint8_t map;
1358         int error, len, arraysize, i;
1359         int icheckmiss;
1360         ufs_daddr_t ibase;
1361
1362         fs = ip->i_fs;
1363         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree == 0)
1364                 return (0);
1365         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1366                       (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1367         if (error) {
1368                 brelse(bp);
1369                 return (0);
1370         }
1371         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1372         if (!cg_chkmagic(cgp) || cgp->cg_cs.cs_nifree == 0) {
1373                 brelse(bp);
1374                 return (0);
1375         }
1376         inosused = cg_inosused(cgp);
1377         icheckmiss = 0;
1378
1379         /*
1380          * Quick check, reuse the most recently free inode or continue
1381          * a scan from where we left off the last time.
1382          */
1383         ibase = cg * fs->fs_ipg;
1384         if (ipref) {
1385                 ipref %= fs->fs_ipg;
1386                 if (isclr(inosused, ipref)) {
1387                         if (ufs_ihashcheck(ip->i_dev, ibase + ipref) == 0)
1388                                 goto gotit;
1389                 }
1390         }
1391
1392         /*
1393          * Scan the inode bitmap starting at irotor, be sure to handle
1394          * the edge case by going back to the beginning of the array.
1395          *
1396          * If the number of inodes is not byte-aligned, the unused bits
1397          * should be set to 1.  This will be sanity checked in gotit.  Note
1398          * that we have to be sure not to overlap the beginning and end
1399          * when irotor is in the middle of a byte as this will cause the
1400          * same bitmap byte to be checked twice.  To solve this problem we
1401          * just convert everything to a byte index for the loop.
1402          */
1403         ipref = (cgp->cg_irotor % fs->fs_ipg) >> 3;     /* byte index */
1404         len = (fs->fs_ipg + 7) >> 3;                    /* byte size */
1405         arraysize = len;
1406
1407         while (len > 0) {
1408                 map = inosused[ipref];
1409                 if (map != 255) {
1410                         for (i = 0; i < NBBY; ++i) {
1411                                 /*
1412                                  * If we find a free bit we have to make sure
1413                                  * that the inode is not in the middle of
1414                                  * being destroyed.  The inode should not exist
1415                                  * in the inode hash.
1416                                  *
1417                                  * Adjust the rotor to try to hit the 
1418                                  * quick-check up above.
1419                                  */
1420                                 if ((map & (1 << i)) == 0) {
1421                                         if (ufs_ihashcheck(ip->i_dev, ibase + (ipref << 3) + i) == 0) {
1422                                                 ipref = (ipref << 3) + i;
1423                                                 cgp->cg_irotor = (ipref + 1) % fs->fs_ipg;
1424                                                 goto gotit;
1425                                         }
1426                                         ++icheckmiss;
1427                                 }
1428                         }
1429                 }
1430
1431                 /*
1432                  * Setup for the next byte, start at the beginning again if
1433                  * we hit the end of the array.
1434                  */
1435                 if (++ipref == arraysize)
1436                         ipref = 0;
1437                 --len;
1438         }
1439         if (icheckmiss == cgp->cg_cs.cs_nifree) {
1440                 brelse(bp);
1441                 return(0);
1442         }
1443         kprintf("fs = %s\n", fs->fs_fsmnt);
1444         panic("ffs_nodealloccg: block not in map, icheckmiss/nfree %d/%d",
1445                 icheckmiss, cgp->cg_cs.cs_nifree);
1446         /* NOTREACHED */
1447
1448         /*
1449          * ipref is a bit index as of the gotit label.
1450          */
1451 gotit:
1452         KKASSERT(ipref >= 0 && ipref < fs->fs_ipg);
1453         cgp->cg_time = time_second;
1454         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1455                 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, ibase + ipref);
1456         setbit(inosused, ipref);
1457         cgp->cg_cs.cs_nifree--;
1458         fs->fs_cstotal.cs_nifree--;
1459         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree--;
1460         fs->fs_fmod = 1;
1461         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1462                 cgp->cg_cs.cs_ndir++;
1463                 fs->fs_cstotal.cs_ndir++;
1464                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir++;
1465         }
1466         bdwrite(bp);
1467         return (ibase + ipref);
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Free a block or fragment.
1472  *
1473  * The specified block or fragment is placed back in the
1474  * free map. If a fragment is deallocated, a possible
1475  * block reassembly is checked.
1476  */
1477 void
1478 ffs_blkfree(struct inode *ip, ufs_daddr_t bno, long size)
1479 {
1480         struct fs *fs;
1481         struct cg *cgp;
1482         struct buf *bp;
1483         ufs_daddr_t blkno;
1484         int i, error, cg, blk, frags, bbase;
1485         uint8_t *blksfree;
1486
1487         fs = ip->i_fs;
1488         VOP_FREEBLKS(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, bno), size);
1489         if ((uint)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0 ||
1490             fragnum(fs, bno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag) {
1491                 kprintf("dev=%s, bno = %ld, bsize = %ld, size = %ld, fs = %s\n",
1492                     devtoname(ip->i_dev), (long)bno, (long)fs->fs_bsize, size,
1493                     fs->fs_fsmnt);
1494                 panic("ffs_blkfree: bad size");
1495         }
1496         cg = dtog(fs, bno);
1497         if ((uint)bno >= fs->fs_size) {
1498                 kprintf("bad block %ld, ino %lu\n",
1499                     (long)bno, (u_long)ip->i_number);
1500                 ffs_fserr(fs, ip->i_uid, "bad block");
1501                 return;
1502         }
1503
1504         /*
1505          * Load the cylinder group
1506          */
1507         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1508                       (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1509         if (error) {
1510                 brelse(bp);
1511                 return;
1512         }
1513         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1514         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
1515                 brelse(bp);
1516                 return;
1517         }
1518         cgp->cg_time = time_second;
1519         bno = dtogd(fs, bno);
1520         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1521
1522         if (size == fs->fs_bsize) {
1523                 /*
1524                  * Free a whole block
1525                  */
1526                 blkno = fragstoblks(fs, bno);
1527                 if (!ffs_isfreeblock(fs, blksfree, blkno)) {
1528                         kprintf("dev = %s, block = %ld, fs = %s\n",
1529                             devtoname(ip->i_dev), (long)bno, fs->fs_fsmnt);
1530                         panic("ffs_blkfree: freeing free block");
1531                 }
1532                 ffs_setblock(fs, blksfree, blkno);
1533                 ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, 1);
1534                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
1535                 fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
1536                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
1537                 i = cbtocylno(fs, bno);
1538                 cg_blks(fs, cgp, i)[cbtorpos(fs, bno)]++;
1539                 cg_blktot(cgp)[i]++;
1540         } else {
1541                 /*
1542                  * Free a fragment within a block.
1543                  *
1544                  * bno is the starting block number of the fragment being
1545                  * freed.
1546                  *
1547                  * bbase is the starting block number for the filesystem
1548                  * block containing the fragment.
1549                  *
1550                  * blk is the current bitmap for the fragments within the
1551                  * filesystem block containing the fragment.
1552                  *
1553                  * frags is the number of fragments being freed
1554                  *
1555                  * Call ffs_fragacct() to account for the removal of all
1556                  * current fragments, then adjust the bitmap to free the
1557                  * requested fragment, and finally call ffs_fragacct() again
1558                  * to regenerate the accounting.
1559                  */
1560                 bbase = bno - fragnum(fs, bno);
1561                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
1562                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
1563                 frags = numfrags(fs, size);
1564                 for (i = 0; i < frags; i++) {
1565                         if (isset(blksfree, bno + i)) {
1566                                 kprintf("dev = %s, block = %ld, fs = %s\n",
1567                                     devtoname(ip->i_dev), (long)(bno + i),
1568                                     fs->fs_fsmnt);
1569                                 panic("ffs_blkfree: freeing free frag");
1570                         }
1571                         setbit(blksfree, bno + i);
1572                 }
1573                 cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
1574                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
1575                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
1576
1577                 /*
1578                  * Add back in counts associated with the new frags
1579                  */
1580                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
1581                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
1582
1583                 /*
1584                  * If a complete block has been reassembled, account for it
1585                  */
1586                 blkno = fragstoblks(fs, bbase);
1587                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, blkno)) {
1588                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
1589                         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= fs->fs_frag;
1590                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= fs->fs_frag;
1591                         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, 1);
1592                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
1593                         fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
1594                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
1595                         i = cbtocylno(fs, bbase);
1596                         cg_blks(fs, cgp, i)[cbtorpos(fs, bbase)]++;
1597                         cg_blktot(cgp)[i]++;
1598                 }
1599         }
1600         fs->fs_fmod = 1;
1601         bdwrite(bp);
1602 }
1603
1604 #ifdef DIAGNOSTIC
1605 /*
1606  * Verify allocation of a block or fragment. Returns true if block or
1607  * fragment is allocated, false if it is free.
1608  */
1609 static int
1610 ffs_checkblk(struct inode *ip, ufs_daddr_t bno, long size)
1611 {
1612         struct fs *fs;
1613         struct cg *cgp;
1614         struct buf *bp;
1615         int i, error, frags, free;
1616         uint8_t *blksfree;
1617
1618         fs = ip->i_fs;
1619         if ((uint)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
1620                 kprintf("bsize = %ld, size = %ld, fs = %s\n",
1621                     (long)fs->fs_bsize, size, fs->fs_fsmnt);
1622                 panic("ffs_checkblk: bad size");
1623         }
1624         if ((uint)bno >= fs->fs_size)
1625                 panic("ffs_checkblk: bad block %d", bno);
1626         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, dtog(fs, bno))),
1627                       (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1628         if (error)
1629                 panic("ffs_checkblk: cg bread failed");
1630         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1631         if (!cg_chkmagic(cgp))
1632                 panic("ffs_checkblk: cg magic mismatch");
1633         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1634         bno = dtogd(fs, bno);
1635         if (size == fs->fs_bsize) {
1636                 free = ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, bno));
1637         } else {
1638                 frags = numfrags(fs, size);
1639                 for (free = 0, i = 0; i < frags; i++)
1640                         if (isset(blksfree, bno + i))
1641                                 free++;
1642                 if (free != 0 && free != frags)
1643                         panic("ffs_checkblk: partially free fragment");
1644         }
1645         brelse(bp);
1646         return (!free);
1647 }
1648 #endif /* DIAGNOSTIC */
1649
1650 /*
1651  * Free an inode.
1652  */
1653 int
1654 ffs_vfree(struct vnode *pvp, ino_t ino, int mode)
1655 {
1656         if (DOINGSOFTDEP(pvp)) {
1657                 softdep_freefile(pvp, ino, mode);
1658                 return (0);
1659         }
1660         return (ffs_freefile(pvp, ino, mode));
1661 }
1662
1663 /*
1664  * Do the actual free operation.
1665  * The specified inode is placed back in the free map.
1666  */
1667 int
1668 ffs_freefile(struct vnode *pvp, ino_t ino, int mode)
1669 {
1670         struct fs *fs;
1671         struct cg *cgp;
1672         struct inode *pip;
1673         struct buf *bp;
1674         int error, cg;
1675         uint8_t *inosused;
1676
1677         pip = VTOI(pvp);
1678         fs = pip->i_fs;
1679         if ((uint)ino >= fs->fs_ipg * fs->fs_ncg)
1680                 panic("ffs_vfree: range: dev = (%d,%d), ino = %"PRId64", fs = %s",
1681                     major(pip->i_dev), minor(pip->i_dev), ino, fs->fs_fsmnt);
1682         cg = ino_to_cg(fs, ino);
1683         error = bread(pip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1684                       (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1685         if (error) {
1686                 brelse(bp);
1687                 return (error);
1688         }
1689         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1690         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
1691                 brelse(bp);
1692                 return (0);
1693         }
1694         cgp->cg_time = time_second;
1695         inosused = cg_inosused(cgp);
1696         ino %= fs->fs_ipg;
1697         if (isclr(inosused, ino)) {
1698                 kprintf("dev = %s, ino = %lu, fs = %s\n",
1699                     devtoname(pip->i_dev), (u_long)ino, fs->fs_fsmnt);
1700                 if (fs->fs_ronly == 0)
1701                         panic("ffs_vfree: freeing free inode");
1702         }
1703         clrbit(inosused, ino);
1704         if (ino < cgp->cg_irotor)
1705                 cgp->cg_irotor = ino;
1706         cgp->cg_cs.cs_nifree++;
1707         fs->fs_cstotal.cs_nifree++;
1708         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree++;
1709         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1710                 cgp->cg_cs.cs_ndir--;
1711                 fs->fs_cstotal.cs_ndir--;
1712                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir--;
1713         }
1714         fs->fs_fmod = 1;
1715         bdwrite(bp);
1716         return (0);
1717 }
1718
1719 /*
1720  * Find a block of the specified size in the specified cylinder group.
1721  *
1722  * It is a panic if a request is made to find a block if none are
1723  * available.
1724  */
1725 static ufs_daddr_t
1726 ffs_mapsearch(struct fs *fs, struct cg *cgp, ufs_daddr_t bpref, int allocsiz)
1727 {
1728         ufs_daddr_t bno;
1729         int start, len, loc, i;
1730         int blk, field, subfield, pos;
1731         uint8_t *blksfree;
1732
1733         /*
1734          * find the fragment by searching through the free block
1735          * map for an appropriate bit pattern.
1736          */
1737         if (bpref)
1738                 start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
1739         else
1740                 start = cgp->cg_frotor / NBBY;
1741         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1742         len = howmany(fs->fs_fpg, NBBY) - start;
1743         loc = scanc((uint)len, (u_char *)&blksfree[start],
1744                 (u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
1745                 (u_char)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
1746         if (loc == 0) {
1747                 len = start + 1;        /* XXX why overlap here? */
1748                 start = 0;
1749                 loc = scanc((uint)len, (u_char *)&blksfree[0],
1750                         (u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
1751                         (u_char)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
1752                 if (loc == 0) {
1753                         kprintf("start = %d, len = %d, fs = %s\n",
1754                             start, len, fs->fs_fsmnt);
1755                         panic("ffs_alloccg: map corrupted");
1756                         /* NOTREACHED */
1757                 }
1758         }
1759         bno = (start + len - loc) * NBBY;
1760         cgp->cg_frotor = bno;
1761         /*
1762          * found the byte in the map
1763          * sift through the bits to find the selected frag
1764          */
1765         for (i = bno + NBBY; bno < i; bno += fs->fs_frag) {
1766                 blk = blkmap(fs, blksfree, bno);
1767                 blk <<= 1;
1768                 field = around[allocsiz];
1769                 subfield = inside[allocsiz];
1770                 for (pos = 0; pos <= fs->fs_frag - allocsiz; pos++) {
1771                         if ((blk & field) == subfield)
1772                                 return (bno + pos);
1773                         field <<= 1;
1774                         subfield <<= 1;
1775                 }
1776         }
1777         kprintf("bno = %lu, fs = %s\n", (u_long)bno, fs->fs_fsmnt);
1778         panic("ffs_alloccg: block not in map");
1779         return (-1);
1780 }
1781
1782 /*
1783  * Update the cluster map because of an allocation or free.
1784  *
1785  * Cnt == 1 means free; cnt == -1 means allocating.
1786  */
1787 static void
1788 ffs_clusteracct(struct fs *fs, struct cg *cgp, ufs_daddr_t blkno, int cnt)
1789 {
1790         int32_t *sump;
1791         int32_t *lp;
1792         u_char *freemapp, *mapp;
1793         int i, start, end, forw, back, map, bit;
1794
1795         if (fs->fs_contigsumsize <= 0)
1796                 return;
1797         freemapp = cg_clustersfree(cgp);
1798         sump = cg_clustersum(cgp);
1799         /*
1800          * Allocate or clear the actual block.
1801          */
1802         if (cnt > 0)
1803                 setbit(freemapp, blkno);
1804         else
1805                 clrbit(freemapp, blkno);
1806         /*
1807          * Find the size of the cluster going forward.
1808          */
1809         start = blkno + 1;
1810         end = start + fs->fs_contigsumsize;
1811         if (end >= cgp->cg_nclusterblks)
1812                 end = cgp->cg_nclusterblks;
1813         mapp = &freemapp[start / NBBY];
1814         map = *mapp++;
1815         bit = 1 << (start % NBBY);
1816         for (i = start; i < end; i++) {
1817                 if ((map & bit) == 0)
1818                         break;
1819                 if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
1820                         bit <<= 1;
1821                 } else {
1822                         map = *mapp++;
1823                         bit = 1;
1824                 }
1825         }
1826         forw = i - start;
1827         /*
1828          * Find the size of the cluster going backward.
1829          */
1830         start = blkno - 1;
1831         end = start - fs->fs_contigsumsize;
1832         if (end < 0)
1833                 end = -1;
1834         mapp = &freemapp[start / NBBY];
1835         map = *mapp--;
1836         bit = 1 << (start % NBBY);
1837         for (i = start; i > end; i--) {
1838                 if ((map & bit) == 0)
1839                         break;
1840                 if ((i & (NBBY - 1)) != 0) {
1841                         bit >>= 1;
1842                 } else {
1843                         map = *mapp--;
1844                         bit = 1 << (NBBY - 1);
1845                 }
1846         }
1847         back = start - i;
1848         /*
1849          * Account for old cluster and the possibly new forward and
1850          * back clusters.
1851          */
1852         i = back + forw + 1;
1853         if (i > fs->fs_contigsumsize)
1854                 i = fs->fs_contigsumsize;
1855         sump[i] += cnt;
1856         if (back > 0)
1857                 sump[back] -= cnt;
1858         if (forw > 0)
1859                 sump[forw] -= cnt;
1860         /*
1861          * Update cluster summary information.
1862          */
1863         lp = &sump[fs->fs_contigsumsize];
1864         for (i = fs->fs_contigsumsize; i > 0; i--)
1865                 if (*lp-- > 0)
1866                         break;
1867         fs->fs_maxcluster[cgp->cg_cgx] = i;
1868 }
1869
1870 /*
1871  * Fserr prints the name of a filesystem with an error diagnostic.
1872  *
1873  * The form of the error message is:
1874  *      fs: error message
1875  */
1876 static void
1877 ffs_fserr(struct fs *fs, uint uid, char *cp)
1878 {
1879         struct thread *td = curthread;
1880         struct proc *p;
1881
1882         if ((p = td->td_proc) != NULL) {
1883             log(LOG_ERR, "pid %d (%s), uid %d on %s: %s\n", p ? p->p_pid : -1,
1884                     p ? p->p_comm : "-", uid, fs->fs_fsmnt, cp);
1885         } else {
1886             log(LOG_ERR, "system thread %p, uid %d on %s: %s\n",
1887                     td, uid, fs->fs_fsmnt, cp);
1888         }
1889 }