Change the kernel dev_t, representing a pointer to a specinfo structure,
[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 1.24 2006/09/03 18:52:30 dillon 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 = 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                 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), 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                 printf("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          * If the block range spans two block maps, get the second map.
424          */
425         if (end_lvl == 0 || (idp = &end_ap[end_lvl - 1])->in_off + 1 >= len) {
426                 ssize = len;
427         } else {
428 #ifdef DIAGNOSTIC
429                 if (start_ap[start_lvl-1].in_lbn == idp->in_lbn)
430                         panic("ffs_reallocblk: start == end");
431 #endif
432                 ssize = len - (idp->in_off + 1);
433                 if (bread(vp, lblktodoff(fs, idp->in_lbn), (int)fs->fs_bsize, &ebp))
434                         goto fail;
435                 ebap = (ufs_daddr_t *)ebp->b_data;
436         }
437
438         /*
439          * Make sure we aren't spanning more then two blockmaps.  ssize is
440          * our calculation of the span we have to scan in the first blockmap,
441          * while slen is our calculation of the number of entries available
442          * in the first blockmap (from soff).
443          */
444         if (ssize > slen) {
445                 panic("ffs_reallocblks: range spans more then two blockmaps!"
446                         " start_lbn %ld len %d (%d/%d)",
447                         (long)start_lbn, len, slen, ssize);
448         }
449         /*
450          * Search the block map looking for an allocation of the desired size.
451          */
452         if ((newblk = (ufs_daddr_t)ffs_hashalloc(ip, dtog(fs, pref), (long)pref,
453             len, ffs_clusteralloc)) == 0)
454                 goto fail;
455         /*
456          * We have found a new contiguous block.
457          *
458          * First we have to replace the old block pointers with the new
459          * block pointers in the inode and indirect blocks associated
460          * with the file.
461          */
462 #ifdef DEBUG
463         if (prtrealloc)
464                 printf("realloc: ino %d, lbns %d-%d\n\told:", ip->i_number,
465                     start_lbn, end_lbn);
466 #endif
467         blkno = newblk;
468         for (bap = &sbap[soff], i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
469                 if (i == ssize) {
470                         bap = ebap;
471                         soff = -i;
472                 }
473 #ifdef DIAGNOSTIC
474                 if (!ffs_checkblk(ip,
475                    dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset), fs->fs_bsize))
476                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 2");
477                 if (dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset) != *bap)
478                         panic("ffs_reallocblks: alloc mismatch");
479 #endif
480 #ifdef DEBUG
481                 if (prtrealloc)
482                         printf(" %d,", *bap);
483 #endif
484                 if (DOINGSOFTDEP(vp)) {
485                         if (sbap == &ip->i_db[0] && i < ssize)
486                                 softdep_setup_allocdirect(ip, start_lbn + i,
487                                     blkno, *bap, fs->fs_bsize, fs->fs_bsize,
488                                     buflist->bs_children[i]);
489                         else
490                                 softdep_setup_allocindir_page(ip, start_lbn + i,
491                                     i < ssize ? sbp : ebp, soff + i, blkno,
492                                     *bap, buflist->bs_children[i]);
493                 }
494                 *bap++ = blkno;
495         }
496         /*
497          * Next we must write out the modified inode and indirect blocks.
498          * For strict correctness, the writes should be synchronous since
499          * the old block values may have been written to disk. In practise
500          * they are almost never written, but if we are concerned about
501          * strict correctness, the `doasyncfree' flag should be set to zero.
502          *
503          * The test on `doasyncfree' should be changed to test a flag
504          * that shows whether the associated buffers and inodes have
505          * been written. The flag should be set when the cluster is
506          * started and cleared whenever the buffer or inode is flushed.
507          * We can then check below to see if it is set, and do the
508          * synchronous write only when it has been cleared.
509          */
510         if (sbap != &ip->i_db[0]) {
511                 if (doasyncfree)
512                         bdwrite(sbp);
513                 else
514                         bwrite(sbp);
515         } else {
516                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
517                 if (!doasyncfree)
518                         ffs_update(vp, 1);
519         }
520         if (ssize < len) {
521                 if (doasyncfree)
522                         bdwrite(ebp);
523                 else
524                         bwrite(ebp);
525         }
526         /*
527          * Last, free the old blocks and assign the new blocks to the buffers.
528          */
529 #ifdef DEBUG
530         if (prtrealloc)
531                 printf("\n\tnew:");
532 #endif
533         for (blkno = newblk, i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
534                 if (!DOINGSOFTDEP(vp))
535                         ffs_blkfree(ip,
536                             dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset),
537                             fs->fs_bsize);
538                 buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset = fsbtodoff(fs, blkno);
539 #ifdef DIAGNOSTIC
540                 if (!ffs_checkblk(ip,
541                    dofftofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_bio2.bio_offset), fs->fs_bsize))
542                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 3");
543 #endif
544 #ifdef DEBUG
545                 if (prtrealloc)
546                         printf(" %d,", blkno);
547 #endif
548         }
549 #ifdef DEBUG
550         if (prtrealloc) {
551                 prtrealloc--;
552                 printf("\n");
553         }
554 #endif
555         return (0);
556
557 fail:
558         if (ssize < len)
559                 brelse(ebp);
560         if (sbap != &ip->i_db[0])
561                 brelse(sbp);
562         return (ENOSPC);
563 }
564
565 /*
566  * Allocate an inode in the filesystem.
567  *
568  * If allocating a directory, use ffs_dirpref to select the inode.
569  * If allocating in a directory, the following hierarchy is followed:
570  *   1) allocate the preferred inode.
571  *   2) allocate an inode in the same cylinder group.
572  *   3) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
573  *      available inode is located.
574  * If no inode preference is given the following heirarchy is used
575  * to allocate an inode:
576  *   1) allocate an inode in cylinder group 0.
577  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
578  *      available inode is located.
579  */
580 int
581 ffs_valloc(struct vnode *pvp, int mode, struct ucred *cred, struct vnode **vpp)
582 {
583         struct inode *pip;
584         struct fs *fs;
585         struct inode *ip;
586         ino_t ino, ipref;
587         int cg, error;
588
589         *vpp = NULL;
590         pip = VTOI(pvp);
591         fs = pip->i_fs;
592         if (fs->fs_cstotal.cs_nifree == 0)
593                 goto noinodes;
594
595         if ((mode & IFMT) == IFDIR)
596                 ipref = ffs_dirpref(pip);
597         else
598                 ipref = pip->i_number;
599         if (ipref >= fs->fs_ncg * fs->fs_ipg)
600                 ipref = 0;
601         cg = ino_to_cg(fs, ipref);
602         /*
603          * Track number of dirs created one after another
604          * in a same cg without intervening by files.
605          */
606         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
607                 if (fs->fs_contigdirs[cg] < 255)
608                         fs->fs_contigdirs[cg]++;
609         } else {
610                 if (fs->fs_contigdirs[cg] > 0)
611                         fs->fs_contigdirs[cg]--;
612         }
613         ino = (ino_t)ffs_hashalloc(pip, cg, (long)ipref, mode,
614                                         (allocfcn_t *)ffs_nodealloccg);
615         if (ino == 0)
616                 goto noinodes;
617         error = VFS_VGET(pvp->v_mount, ino, vpp);
618         if (error) {
619                 ffs_vfree(pvp, ino, mode);
620                 return (error);
621         }
622         ip = VTOI(*vpp);
623         if (ip->i_mode) {
624                 printf("mode = 0%o, inum = %lu, fs = %s\n",
625                     ip->i_mode, (u_long)ip->i_number, fs->fs_fsmnt);
626                 panic("ffs_valloc: dup alloc");
627         }
628         if (ip->i_blocks) {                             /* XXX */
629                 printf("free inode %s/%lu had %ld blocks\n",
630                     fs->fs_fsmnt, (u_long)ino, (long)ip->i_blocks);
631                 ip->i_blocks = 0;
632         }
633         ip->i_flags = 0;
634         /*
635          * Set up a new generation number for this inode.
636          */
637         if (ip->i_gen == 0 || ++ip->i_gen == 0)
638                 ip->i_gen = krandom() / 2 + 1;
639         return (0);
640 noinodes:
641         ffs_fserr(fs, cred->cr_uid, "out of inodes");
642         uprintf("\n%s: create/symlink failed, no inodes free\n", fs->fs_fsmnt);
643         return (ENOSPC);
644 }
645
646 /*
647  * Find a cylinder group to place a directory.
648  *
649  * The policy implemented by this algorithm is to allocate a
650  * directory inode in the same cylinder group as its parent
651  * directory, but also to reserve space for its files inodes
652  * and data. Restrict the number of directories which may be
653  * allocated one after another in the same cylinder group
654  * without intervening allocation of files.
655  *
656  * If we allocate a first level directory then force allocation
657  * in another cylinder group.
658  */
659 static ino_t
660 ffs_dirpref(struct inode *pip)
661 {
662         struct fs *fs;
663         int cg, prefcg, dirsize, cgsize;
664         int64_t dirsize64;
665         int avgifree, avgbfree, avgndir, curdirsize;
666         int minifree, minbfree, maxndir;
667         int mincg, minndir;
668         int maxcontigdirs;
669
670         fs = pip->i_fs;
671
672         avgifree = fs->fs_cstotal.cs_nifree / fs->fs_ncg;
673         avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
674         avgndir = fs->fs_cstotal.cs_ndir / fs->fs_ncg;
675
676         /*
677          * Force allocation in another cg if creating a first level dir.
678          */
679         if (ITOV(pip)->v_flag & VROOT) {
680                 prefcg = karc4random() % fs->fs_ncg;
681                 mincg = prefcg;
682                 minndir = fs->fs_ipg;
683                 for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
684                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
685                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree &&
686                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
687                                 mincg = cg;
688                                 minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
689                         }
690                 for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
691                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
692                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree &&
693                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
694                                 mincg = cg;
695                                 minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
696                         }
697                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * mincg));
698         }
699
700         /*
701          * Count various limits which used for
702          * optimal allocation of a directory inode.
703          */
704         maxndir = min(avgndir + fs->fs_ipg / 16, fs->fs_ipg);
705         minifree = avgifree - avgifree / 4;
706         if (minifree < 1)
707                 minifree = 1;
708         minbfree = avgbfree - avgbfree / 4;
709         if (minbfree < 1)
710                 minbfree = 1;
711         cgsize = fs->fs_fsize * fs->fs_fpg;
712
713         /*
714          * fs_avgfilesize and fs_avgfpdir are user-settable entities and
715          * multiplying them may overflow a 32 bit integer.
716          */
717         dirsize64 = fs->fs_avgfilesize * (int64_t)fs->fs_avgfpdir;
718         if (dirsize64 > 0x7fffffff) {
719                 maxcontigdirs = 1;
720         } else {
721                 dirsize = (int)dirsize64;
722                 curdirsize = avgndir ?
723                         (cgsize - avgbfree * fs->fs_bsize) / avgndir : 0;
724                 if (dirsize < curdirsize)
725                         dirsize = curdirsize;
726                 maxcontigdirs = min((avgbfree * fs->fs_bsize) / dirsize, 255);
727                 if (fs->fs_avgfpdir > 0)
728                         maxcontigdirs = min(maxcontigdirs,
729                                     fs->fs_ipg / fs->fs_avgfpdir);
730                 if (maxcontigdirs == 0)
731                         maxcontigdirs = 1;
732         }
733
734         /*
735          * Limit number of dirs in one cg and reserve space for 
736          * regular files, but only if we have no deficit in
737          * inodes or space.
738          */
739         prefcg = ino_to_cg(fs, pip->i_number);
740         for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
741                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < maxndir &&
742                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= minifree &&
743                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= minbfree) {
744                         if (fs->fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
745                                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
746                 }
747         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
748                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < maxndir &&
749                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= minifree &&
750                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= minbfree) {
751                         if (fs->fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
752                                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
753                 }
754         /*
755          * This is a backstop when we have deficit in space.
756          */
757         for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
758                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree)
759                         return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
760         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
761                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree)
762                         break;
763         return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
764 }
765
766 /*
767  * Select the desired position for the next block in a file.  The file is
768  * logically divided into sections. The first section is composed of the
769  * direct blocks. Each additional section contains fs_maxbpg blocks.
770  *
771  * If no blocks have been allocated in the first section, the policy is to
772  * request a block in the same cylinder group as the inode that describes
773  * the file. If no blocks have been allocated in any other section, the
774  * policy is to place the section in a cylinder group with a greater than
775  * average number of free blocks.  An appropriate cylinder group is found
776  * by using a rotor that sweeps the cylinder groups. When a new group of
777  * blocks is needed, the sweep begins in the cylinder group following the
778  * cylinder group from which the previous allocation was made. The sweep
779  * continues until a cylinder group with greater than the average number
780  * of free blocks is found. If the allocation is for the first block in an
781  * indirect block, the information on the previous allocation is unavailable;
782  * here a best guess is made based upon the logical block number being
783  * allocated.
784  *
785  * If a section is already partially allocated, the policy is to
786  * contiguously allocate fs_maxcontig blocks.  The end of one of these
787  * contiguous blocks and the beginning of the next is physically separated
788  * so that the disk head will be in transit between them for at least
789  * fs_rotdelay milliseconds.  This is to allow time for the processor to
790  * schedule another I/O transfer.
791  */
792 ufs_daddr_t
793 ffs_blkpref(struct inode *ip, ufs_daddr_t lbn, int indx, ufs_daddr_t *bap)
794 {
795         struct fs *fs;
796         int cg;
797         int avgbfree, startcg;
798         ufs_daddr_t nextblk;
799
800         fs = ip->i_fs;
801         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
802                 if (lbn < NDADDR + NINDIR(fs)) {
803                         cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
804                         return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
805                 }
806                 /*
807                  * Find a cylinder with greater than average number of
808                  * unused data blocks.
809                  */
810                 if (indx == 0 || bap[indx - 1] == 0)
811                         startcg =
812                             ino_to_cg(fs, ip->i_number) + lbn / fs->fs_maxbpg;
813                 else
814                         startcg = dtog(fs, bap[indx - 1]) + 1;
815                 startcg %= fs->fs_ncg;
816                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
817                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
818                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
819                                 fs->fs_cgrotor = cg;
820                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
821                         }
822                 for (cg = 0; cg <= startcg; cg++)
823                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
824                                 fs->fs_cgrotor = cg;
825                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
826                         }
827                 return (0);
828         }
829         /*
830          * One or more previous blocks have been laid out. If less
831          * than fs_maxcontig previous blocks are contiguous, the
832          * next block is requested contiguously, otherwise it is
833          * requested rotationally delayed by fs_rotdelay milliseconds.
834          */
835         nextblk = bap[indx - 1] + fs->fs_frag;
836         if (fs->fs_rotdelay == 0 || indx < fs->fs_maxcontig ||
837             bap[indx - fs->fs_maxcontig] +
838             blkstofrags(fs, fs->fs_maxcontig) != nextblk)
839                 return (nextblk);
840         /*
841          * Here we convert ms of delay to frags as:
842          * (frags) = (ms) * (rev/sec) * (sect/rev) /
843          *      ((sect/frag) * (ms/sec))
844          * then round up to the next block.
845          */
846         nextblk += roundup(fs->fs_rotdelay * fs->fs_rps * fs->fs_nsect /
847             (NSPF(fs) * 1000), fs->fs_frag);
848         return (nextblk);
849 }
850
851 /*
852  * Implement the cylinder overflow algorithm.
853  *
854  * The policy implemented by this algorithm is:
855  *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
856  *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
857  *   3) brute force search for a free block.
858  */
859 /*VARARGS5*/
860 static u_long
861 ffs_hashalloc(struct inode *ip, int cg, long pref,
862               int size, /* size for data blocks, mode for inodes */
863               allocfcn_t *allocator)
864 {
865         struct fs *fs;
866         long result;    /* XXX why not same type as we return? */
867         int i, icg = cg;
868
869         fs = ip->i_fs;
870         /*
871          * 1: preferred cylinder group
872          */
873         result = (*allocator)(ip, cg, pref, size);
874         if (result)
875                 return (result);
876         /*
877          * 2: quadratic rehash
878          */
879         for (i = 1; i < fs->fs_ncg; i *= 2) {
880                 cg += i;
881                 if (cg >= fs->fs_ncg)
882                         cg -= fs->fs_ncg;
883                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
884                 if (result)
885                         return (result);
886         }
887         /*
888          * 3: brute force search
889          * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
890          * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
891          */
892         cg = (icg + 2) % fs->fs_ncg;
893         for (i = 2; i < fs->fs_ncg; i++) {
894                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
895                 if (result)
896                         return (result);
897                 cg++;
898                 if (cg == fs->fs_ncg)
899                         cg = 0;
900         }
901         return (0);
902 }
903
904 /*
905  * Determine whether a fragment can be extended.
906  *
907  * Check to see if the necessary fragments are available, and
908  * if they are, allocate them.
909  */
910 static ufs_daddr_t
911 ffs_fragextend(struct inode *ip, int cg, long bprev, int osize, int nsize)
912 {
913         struct fs *fs;
914         struct cg *cgp;
915         struct buf *bp;
916         long bno;
917         int frags, bbase;
918         int i, error;
919         uint8_t *blksfree;
920
921         fs = ip->i_fs;
922         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree < numfrags(fs, nsize - osize))
923                 return (0);
924         frags = numfrags(fs, nsize);
925         bbase = fragnum(fs, bprev);
926         if (bbase > fragnum(fs, (bprev + frags - 1))) {
927                 /* cannot extend across a block boundary */
928                 return (0);
929         }
930         KKASSERT(blknum(fs, bprev) == blknum(fs, bprev + frags - 1));
931         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
932                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
933         if (error) {
934                 brelse(bp);
935                 return (0);
936         }
937         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
938         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
939                 brelse(bp);
940                 return (0);
941         }
942         cgp->cg_time = time_second;
943         bno = dtogd(fs, bprev);
944         blksfree = cg_blksfree(cgp);
945         for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++) {
946                 if (isclr(blksfree, bno + i)) {
947                         brelse(bp);
948                         return (0);
949                 }
950         }
951
952         /*
953          * the current fragment can be extended
954          * deduct the count on fragment being extended into
955          * increase the count on the remaining fragment (if any)
956          * allocate the extended piece
957          *
958          * ---oooooooooonnnnnnn111----
959          *    [-----frags-----]
960          *    ^                       ^
961          *    bbase                   fs_frag
962          */
963         for (i = frags; i < fs->fs_frag - bbase; i++) {
964                 if (isclr(blksfree, bno + i))
965                         break;
966         }
967
968         /*
969          * Size of original free frag is [i - numfrags(fs, osize)]
970          * Size of remaining free frag is [i - frags]
971          */
972         cgp->cg_frsum[i - numfrags(fs, osize)]--;
973         if (i != frags)
974                 cgp->cg_frsum[i - frags]++;
975         for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++) {
976                 clrbit(blksfree, bno + i);
977                 cgp->cg_cs.cs_nffree--;
978                 fs->fs_cstotal.cs_nffree--;
979                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree--;
980         }
981         fs->fs_fmod = 1;
982         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
983                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, bprev);
984         bdwrite(bp);
985         return (bprev);
986 }
987
988 /*
989  * Determine whether a block can be allocated.
990  *
991  * Check to see if a block of the appropriate size is available,
992  * and if it is, allocate it.
993  */
994 static ufs_daddr_t
995 ffs_alloccg(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t bpref, int size)
996 {
997         struct fs *fs;
998         struct cg *cgp;
999         struct buf *bp;
1000         int i;
1001         ufs_daddr_t bno, blkno;
1002         int allocsiz, error, frags;
1003         uint8_t *blksfree;
1004
1005         fs = ip->i_fs;
1006         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
1007                 return (0);
1008         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1009                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1010         if (error) {
1011                 brelse(bp);
1012                 return (0);
1013         }
1014         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1015         if (!cg_chkmagic(cgp) ||
1016             (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)) {
1017                 brelse(bp);
1018                 return (0);
1019         }
1020         cgp->cg_time = time_second;
1021         if (size == fs->fs_bsize) {
1022                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
1023                 bdwrite(bp);
1024                 return (bno);
1025         }
1026         /*
1027          * Check to see if any fragments of sufficient size are already
1028          * available.  Fit the data into a larger fragment if necessary,
1029          * before allocating a whole new block.
1030          */
1031         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1032         frags = numfrags(fs, size);
1033         for (allocsiz = frags; allocsiz < fs->fs_frag; allocsiz++) {
1034                 if (cgp->cg_frsum[allocsiz] != 0)
1035                         break;
1036         }
1037         if (allocsiz == fs->fs_frag) {
1038                 /*
1039                  * No fragments were available, allocate a whole block and
1040                  * cut the requested fragment (of size frags) out of it.
1041                  */
1042                 if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0) {
1043                         brelse(bp);
1044                         return (0);
1045                 }
1046                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
1047                 bpref = dtogd(fs, bno);
1048                 for (i = frags; i < fs->fs_frag; i++)
1049                         setbit(blksfree, bpref + i);
1050
1051                 /*
1052                  * Calculate the number of free frags still remaining after
1053                  * we have cut out the requested allocation.  Indicate that
1054                  * a fragment of that size is now available for future
1055                  * allocation.
1056                  */
1057                 i = fs->fs_frag - frags;
1058                 cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
1059                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
1060                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
1061                 fs->fs_fmod = 1;
1062                 cgp->cg_frsum[i]++;
1063                 bdwrite(bp);
1064                 return (bno);
1065         }
1066
1067         /*
1068          * cg_frsum[] has told us that a free fragment of allocsiz size is
1069          * available.  Find it, then clear the bitmap bits associated with
1070          * the size we want.
1071          */
1072         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz);
1073         if (bno < 0) {
1074                 brelse(bp);
1075                 return (0);
1076         }
1077         for (i = 0; i < frags; i++)
1078                 clrbit(blksfree, bno + i);
1079         cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
1080         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= frags;
1081         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= frags;
1082         fs->fs_fmod = 1;
1083
1084         /*
1085          * Account for the allocation.  The original searched size that we
1086          * found is no longer available.  If we cut out a smaller piece then
1087          * a smaller fragment is now available.
1088          */
1089         cgp->cg_frsum[allocsiz]--;
1090         if (frags != allocsiz)
1091                 cgp->cg_frsum[allocsiz - frags]++;
1092         blkno = cg * fs->fs_fpg + bno;
1093         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1094                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, blkno);
1095         bdwrite(bp);
1096         return ((u_long)blkno);
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Allocate a block in a cylinder group.
1101  *
1102  * This algorithm implements the following policy:
1103  *   1) allocate the requested block.
1104  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
1105  *   3) allocate the next available block on the block rotor for the
1106  *      specified cylinder group.
1107  * Note that this routine only allocates fs_bsize blocks; these
1108  * blocks may be fragmented by the routine that allocates them.
1109  */
1110 static ufs_daddr_t
1111 ffs_alloccgblk(struct inode *ip, struct buf *bp, ufs_daddr_t bpref)
1112 {
1113         struct fs *fs;
1114         struct cg *cgp;
1115         ufs_daddr_t bno, blkno;
1116         int cylno, pos, delta;
1117         short *cylbp;
1118         int i;
1119         uint8_t *blksfree;
1120
1121         fs = ip->i_fs;
1122         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1123         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1124         if (bpref == 0 || dtog(fs, bpref) != cgp->cg_cgx) {
1125                 bpref = cgp->cg_rotor;
1126                 goto norot;
1127         }
1128         bpref = blknum(fs, bpref);
1129         bpref = dtogd(fs, bpref);
1130         /*
1131          * if the requested block is available, use it
1132          */
1133         if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, bpref))) {
1134                 bno = bpref;
1135                 goto gotit;
1136         }
1137         if (fs->fs_nrpos <= 1 || fs->fs_cpc == 0) {
1138                 /*
1139                  * Block layout information is not available.
1140                  * Leaving bpref unchanged means we take the
1141                  * next available free block following the one
1142                  * we just allocated. Hopefully this will at
1143                  * least hit a track cache on drives of unknown
1144                  * geometry (e.g. SCSI).
1145                  */
1146                 goto norot;
1147         }
1148         /*
1149          * check for a block available on the same cylinder
1150          */
1151         cylno = cbtocylno(fs, bpref);
1152         if (cg_blktot(cgp)[cylno] == 0)
1153                 goto norot;
1154         /*
1155          * check the summary information to see if a block is
1156          * available in the requested cylinder starting at the
1157          * requested rotational position and proceeding around.
1158          */
1159         cylbp = cg_blks(fs, cgp, cylno);
1160         pos = cbtorpos(fs, bpref);
1161         for (i = pos; i < fs->fs_nrpos; i++)
1162                 if (cylbp[i] > 0)
1163                         break;
1164         if (i == fs->fs_nrpos)
1165                 for (i = 0; i < pos; i++)
1166                         if (cylbp[i] > 0)
1167                                 break;
1168         if (cylbp[i] > 0) {
1169                 /*
1170                  * found a rotational position, now find the actual
1171                  * block. A panic if none is actually there.
1172                  */
1173                 pos = cylno % fs->fs_cpc;
1174                 bno = (cylno - pos) * fs->fs_spc / NSPB(fs);
1175                 if (fs_postbl(fs, pos)[i] == -1) {
1176                         printf("pos = %d, i = %d, fs = %s\n",
1177                             pos, i, fs->fs_fsmnt);
1178                         panic("ffs_alloccgblk: cyl groups corrupted");
1179                 }
1180                 for (i = fs_postbl(fs, pos)[i];; ) {
1181                         if (ffs_isblock(fs, blksfree, bno + i)) {
1182                                 bno = blkstofrags(fs, (bno + i));
1183                                 goto gotit;
1184                         }
1185                         delta = fs_rotbl(fs)[i];
1186                         if (delta <= 0 ||
1187                             delta + i > fragstoblks(fs, fs->fs_fpg))
1188                                 break;
1189                         i += delta;
1190                 }
1191                 printf("pos = %d, i = %d, fs = %s\n", pos, i, fs->fs_fsmnt);
1192                 panic("ffs_alloccgblk: can't find blk in cyl");
1193         }
1194 norot:
1195         /*
1196          * no blocks in the requested cylinder, so take next
1197          * available one in this cylinder group.
1198          */
1199         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, (int)fs->fs_frag);
1200         if (bno < 0)
1201                 return (0);
1202         cgp->cg_rotor = bno;
1203 gotit:
1204         blkno = fragstoblks(fs, bno);
1205         ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
1206         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
1207         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
1208         fs->fs_cstotal.cs_nbfree--;
1209         fs->fs_cs(fs, cgp->cg_cgx).cs_nbfree--;
1210         cylno = cbtocylno(fs, bno);
1211         cg_blks(fs, cgp, cylno)[cbtorpos(fs, bno)]--;
1212         cg_blktot(cgp)[cylno]--;
1213         fs->fs_fmod = 1;
1214         blkno = cgp->cg_cgx * fs->fs_fpg + bno;
1215         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1216                 softdep_setup_blkmapdep(bp, fs, blkno);
1217         return (blkno);
1218 }
1219
1220 /*
1221  * Determine whether a cluster can be allocated.
1222  *
1223  * We do not currently check for optimal rotational layout if there
1224  * are multiple choices in the same cylinder group. Instead we just
1225  * take the first one that we find following bpref.
1226  */
1227 static ufs_daddr_t
1228 ffs_clusteralloc(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t bpref, int len)
1229 {
1230         struct fs *fs;
1231         struct cg *cgp;
1232         struct buf *bp;
1233         int i, got, run, bno, bit, map;
1234         u_char *mapp;
1235         int32_t *lp;
1236         uint8_t *blksfree;
1237
1238         fs = ip->i_fs;
1239         if (fs->fs_maxcluster[cg] < len)
1240                 return (0);
1241         if (bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1242                   (int)fs->fs_cgsize, &bp)) {
1243                 goto fail;
1244         }
1245         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1246         if (!cg_chkmagic(cgp))
1247                 goto fail;
1248
1249         /*
1250          * Check to see if a cluster of the needed size (or bigger) is
1251          * available in this cylinder group.
1252          */
1253         lp = &cg_clustersum(cgp)[len];
1254         for (i = len; i <= fs->fs_contigsumsize; i++)
1255                 if (*lp++ > 0)
1256                         break;
1257         if (i > fs->fs_contigsumsize) {
1258                 /*
1259                  * This is the first time looking for a cluster in this
1260                  * cylinder group. Update the cluster summary information
1261                  * to reflect the true maximum sized cluster so that
1262                  * future cluster allocation requests can avoid reading
1263                  * the cylinder group map only to find no clusters.
1264                  */
1265                 lp = &cg_clustersum(cgp)[len - 1];
1266                 for (i = len - 1; i > 0; i--)
1267                         if (*lp-- > 0)
1268                                 break;
1269                 fs->fs_maxcluster[cg] = i;
1270                 goto fail;
1271         }
1272         /*
1273          * Search the cluster map to find a big enough cluster.
1274          * We take the first one that we find, even if it is larger
1275          * than we need as we prefer to get one close to the previous
1276          * block allocation. We do not search before the current
1277          * preference point as we do not want to allocate a block
1278          * that is allocated before the previous one (as we will
1279          * then have to wait for another pass of the elevator
1280          * algorithm before it will be read). We prefer to fail and
1281          * be recalled to try an allocation in the next cylinder group.
1282          */
1283         if (dtog(fs, bpref) != cg)
1284                 bpref = 0;
1285         else
1286                 bpref = fragstoblks(fs, dtogd(fs, blknum(fs, bpref)));
1287         mapp = &cg_clustersfree(cgp)[bpref / NBBY];
1288         map = *mapp++;
1289         bit = 1 << (bpref % NBBY);
1290         for (run = 0, got = bpref; got < cgp->cg_nclusterblks; got++) {
1291                 if ((map & bit) == 0) {
1292                         run = 0;
1293                 } else {
1294                         run++;
1295                         if (run == len)
1296                                 break;
1297                 }
1298                 if ((got & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
1299                         bit <<= 1;
1300                 } else {
1301                         map = *mapp++;
1302                         bit = 1;
1303                 }
1304         }
1305         if (got >= cgp->cg_nclusterblks)
1306                 goto fail;
1307         /*
1308          * Allocate the cluster that we have found.
1309          */
1310         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1311         for (i = 1; i <= len; i++) {
1312                 if (!ffs_isblock(fs, blksfree, got - run + i))
1313                         panic("ffs_clusteralloc: map mismatch");
1314         }
1315         bno = cg * fs->fs_fpg + blkstofrags(fs, got - run + 1);
1316         if (dtog(fs, bno) != cg)
1317                 panic("ffs_clusteralloc: allocated out of group");
1318         len = blkstofrags(fs, len);
1319         for (i = 0; i < len; i += fs->fs_frag) {
1320                 if ((got = ffs_alloccgblk(ip, bp, bno + i)) != bno + i)
1321                         panic("ffs_clusteralloc: lost block");
1322         }
1323         bdwrite(bp);
1324         return (bno);
1325
1326 fail:
1327         brelse(bp);
1328         return (0);
1329 }
1330
1331 /*
1332  * Determine whether an inode can be allocated.
1333  *
1334  * Check to see if an inode is available, and if it is,
1335  * allocate it using the following policy:
1336  *   1) allocate the requested inode.
1337  *   2) allocate the next available inode after the requested
1338  *      inode in the specified cylinder group.
1339  *   3) the inode must not already be in the inode hash table.  We
1340  *      can encounter such a case because the vnode reclamation sequence
1341  *      frees the bit
1342  *   3) the inode must not already be in the inode hash, otherwise it
1343  *      may be in the process of being deallocated.  This can occur
1344  *      because the bitmap is updated before the inode is removed from
1345  *      hash.  If we were to reallocate the inode the caller could wind
1346  *      up returning a vnode/inode combination which is in an indeterminate
1347  *      state.
1348  */
1349 static ino_t
1350 ffs_nodealloccg(struct inode *ip, int cg, ufs_daddr_t ipref, int mode)
1351 {
1352         struct fs *fs;
1353         struct cg *cgp;
1354         struct buf *bp;
1355         uint8_t *inosused;
1356         uint8_t map;
1357         int error, len, arraysize, i;
1358         int icheckmiss;
1359         ufs_daddr_t ibase;
1360
1361         fs = ip->i_fs;
1362         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree == 0)
1363                 return (0);
1364         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1365                       (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1366         if (error) {
1367                 brelse(bp);
1368                 return (0);
1369         }
1370         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1371         if (!cg_chkmagic(cgp) || cgp->cg_cs.cs_nifree == 0) {
1372                 brelse(bp);
1373                 return (0);
1374         }
1375         inosused = cg_inosused(cgp);
1376         icheckmiss = 0;
1377
1378         /*
1379          * Quick check, reuse the most recently free inode or continue
1380          * a scan from where we left off the last time.
1381          */
1382         ibase = cg * fs->fs_ipg;
1383         if (ipref) {
1384                 ipref %= fs->fs_ipg;
1385                 if (isclr(inosused, ipref)) {
1386                         if (ufs_ihashcheck(ip->i_dev, ibase + ipref) == 0)
1387                                 goto gotit;
1388                 }
1389         }
1390
1391         /*
1392          * Scan the inode bitmap starting at irotor, be sure to handle
1393          * the edge case by going back to the beginning of the array.
1394          *
1395          * If the number of inodes is not byte-aligned, the unused bits
1396          * should be set to 1.  This will be sanity checked in gotit.  Note
1397          * that we have to be sure not to overlap the beginning and end
1398          * when irotor is in the middle of a byte as this will cause the
1399          * same bitmap byte to be checked twice.  To solve this problem we
1400          * just convert everything to a byte index for the loop.
1401          */
1402         ipref = (cgp->cg_irotor % fs->fs_ipg) >> 3;     /* byte index */
1403         len = (fs->fs_ipg + 7) >> 3;                    /* byte size */
1404         arraysize = len;
1405
1406         while (len > 0) {
1407                 map = inosused[ipref];
1408                 if (map != 255) {
1409                         for (i = 0; i < NBBY; ++i) {
1410                                 /*
1411                                  * If we find a free bit we have to make sure
1412                                  * that the inode is not in the middle of
1413                                  * being destroyed.  The inode should not exist
1414                                  * in the inode hash.
1415                                  *
1416                                  * Adjust the rotor to try to hit the 
1417                                  * quick-check up above.
1418                                  */
1419                                 if ((map & (1 << i)) == 0) {
1420                                         if (ufs_ihashcheck(ip->i_dev, ibase + (ipref << 3) + i) == 0) {
1421                                                 ipref = (ipref << 3) + i;
1422                                                 cgp->cg_irotor = (ipref + 1) % fs->fs_ipg;
1423                                                 goto gotit;
1424                                         }
1425                                         ++icheckmiss;
1426                                 }
1427                         }
1428                 }
1429
1430                 /*
1431                  * Setup for the next byte, start at the beginning again if
1432                  * we hit the end of the array.
1433                  */
1434                 if (++ipref == arraysize)
1435                         ipref = 0;
1436                 --len;
1437         }
1438         if (icheckmiss == cgp->cg_cs.cs_nifree) {
1439                 brelse(bp);
1440                 return(0);
1441         }
1442         printf("fs = %s\n", fs->fs_fsmnt);
1443         panic("ffs_nodealloccg: block not in map, icheckmiss/nfree %d/%d",
1444                 icheckmiss, cgp->cg_cs.cs_nifree);
1445         /* NOTREACHED */
1446
1447         /*
1448          * ipref is a bit index as of the gotit label.
1449          */
1450 gotit:
1451         KKASSERT(ipref >= 0 && ipref < fs->fs_ipg);
1452         if (icheckmiss) {
1453                 printf("Warning: inode free race avoided %d times\n",
1454                         icheckmiss);
1455         }
1456         cgp->cg_time = time_second;
1457         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1458                 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, ibase + ipref);
1459         setbit(inosused, ipref);
1460         cgp->cg_cs.cs_nifree--;
1461         fs->fs_cstotal.cs_nifree--;
1462         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree--;
1463         fs->fs_fmod = 1;
1464         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1465                 cgp->cg_cs.cs_ndir++;
1466                 fs->fs_cstotal.cs_ndir++;
1467                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir++;
1468         }
1469         bdwrite(bp);
1470         return (ibase + ipref);
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Free a block or fragment.
1475  *
1476  * The specified block or fragment is placed back in the
1477  * free map. If a fragment is deallocated, a possible
1478  * block reassembly is checked.
1479  */
1480 void
1481 ffs_blkfree(struct inode *ip, ufs_daddr_t bno, long size)
1482 {
1483         struct fs *fs;
1484         struct cg *cgp;
1485         struct buf *bp;
1486         ufs_daddr_t blkno;
1487         int i, error, cg, blk, frags, bbase;
1488         uint8_t *blksfree;
1489
1490         fs = ip->i_fs;
1491         VOP_FREEBLKS(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, bno), size);
1492         if ((uint)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0 ||
1493             fragnum(fs, bno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag) {
1494                 printf("dev=%s, bno = %ld, bsize = %ld, size = %ld, fs = %s\n",
1495                     devtoname(ip->i_dev), (long)bno, (long)fs->fs_bsize, size,
1496                     fs->fs_fsmnt);
1497                 panic("ffs_blkfree: bad size");
1498         }
1499         cg = dtog(fs, bno);
1500         if ((uint)bno >= fs->fs_size) {
1501                 printf("bad block %ld, ino %lu\n",
1502                     (long)bno, (u_long)ip->i_number);
1503                 ffs_fserr(fs, ip->i_uid, "bad block");
1504                 return;
1505         }
1506
1507         /*
1508          * Load the cylinder group
1509          */
1510         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1511                       (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1512         if (error) {
1513                 brelse(bp);
1514                 return;
1515         }
1516         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1517         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
1518                 brelse(bp);
1519                 return;
1520         }
1521         cgp->cg_time = time_second;
1522         bno = dtogd(fs, bno);
1523         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1524
1525         if (size == fs->fs_bsize) {
1526                 /*
1527                  * Free a whole block
1528                  */
1529                 blkno = fragstoblks(fs, bno);
1530                 if (!ffs_isfreeblock(fs, blksfree, blkno)) {
1531                         printf("dev = %s, block = %ld, fs = %s\n",
1532                             devtoname(ip->i_dev), (long)bno, fs->fs_fsmnt);
1533                         panic("ffs_blkfree: freeing free block");
1534                 }
1535                 ffs_setblock(fs, blksfree, blkno);
1536                 ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, 1);
1537                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
1538                 fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
1539                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
1540                 i = cbtocylno(fs, bno);
1541                 cg_blks(fs, cgp, i)[cbtorpos(fs, bno)]++;
1542                 cg_blktot(cgp)[i]++;
1543         } else {
1544                 /*
1545                  * Free a fragment within a block.
1546                  *
1547                  * bno is the starting block number of the fragment being
1548                  * freed.
1549                  *
1550                  * bbase is the starting block number for the filesystem
1551                  * block containing the fragment.
1552                  *
1553                  * blk is the current bitmap for the fragments within the
1554                  * filesystem block containing the fragment.
1555                  *
1556                  * frags is the number of fragments being freed
1557                  *
1558                  * Call ffs_fragacct() to account for the removal of all
1559                  * current fragments, then adjust the bitmap to free the
1560                  * requested fragment, and finally call ffs_fragacct() again
1561                  * to regenerate the accounting.
1562                  */
1563                 bbase = bno - fragnum(fs, bno);
1564                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
1565                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
1566                 frags = numfrags(fs, size);
1567                 for (i = 0; i < frags; i++) {
1568                         if (isset(blksfree, bno + i)) {
1569                                 printf("dev = %s, block = %ld, fs = %s\n",
1570                                     devtoname(ip->i_dev), (long)(bno + i),
1571                                     fs->fs_fsmnt);
1572                                 panic("ffs_blkfree: freeing free frag");
1573                         }
1574                         setbit(blksfree, bno + i);
1575                 }
1576                 cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
1577                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
1578                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
1579
1580                 /*
1581                  * Add back in counts associated with the new frags
1582                  */
1583                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
1584                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
1585
1586                 /*
1587                  * If a complete block has been reassembled, account for it
1588                  */
1589                 blkno = fragstoblks(fs, bbase);
1590                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, blkno)) {
1591                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
1592                         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= fs->fs_frag;
1593                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= fs->fs_frag;
1594                         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, 1);
1595                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
1596                         fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
1597                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
1598                         i = cbtocylno(fs, bbase);
1599                         cg_blks(fs, cgp, i)[cbtorpos(fs, bbase)]++;
1600                         cg_blktot(cgp)[i]++;
1601                 }
1602         }
1603         fs->fs_fmod = 1;
1604         bdwrite(bp);
1605 }
1606
1607 #ifdef DIAGNOSTIC
1608 /*
1609  * Verify allocation of a block or fragment. Returns true if block or
1610  * fragment is allocated, false if it is free.
1611  */
1612 static int
1613 ffs_checkblk(struct inode *ip, ufs_daddr_t bno, long size)
1614 {
1615         struct fs *fs;
1616         struct cg *cgp;
1617         struct buf *bp;
1618         int i, error, frags, free;
1619         uint8_t *blksfree;
1620
1621         fs = ip->i_fs;
1622         if ((uint)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
1623                 printf("bsize = %ld, size = %ld, fs = %s\n",
1624                     (long)fs->fs_bsize, size, fs->fs_fsmnt);
1625                 panic("ffs_checkblk: bad size");
1626         }
1627         if ((uint)bno >= fs->fs_size)
1628                 panic("ffs_checkblk: bad block %d", bno);
1629         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, dtog(fs, bno))),
1630                       (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1631         if (error)
1632                 panic("ffs_checkblk: cg bread failed");
1633         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1634         if (!cg_chkmagic(cgp))
1635                 panic("ffs_checkblk: cg magic mismatch");
1636         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1637         bno = dtogd(fs, bno);
1638         if (size == fs->fs_bsize) {
1639                 free = ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, bno));
1640         } else {
1641                 frags = numfrags(fs, size);
1642                 for (free = 0, i = 0; i < frags; i++)
1643                         if (isset(blksfree, bno + i))
1644                                 free++;
1645                 if (free != 0 && free != frags)
1646                         panic("ffs_checkblk: partially free fragment");
1647         }
1648         brelse(bp);
1649         return (!free);
1650 }
1651 #endif /* DIAGNOSTIC */
1652
1653 /*
1654  * Free an inode.
1655  */
1656 int
1657 ffs_vfree(struct vnode *pvp, ino_t ino, int mode)
1658 {
1659         if (DOINGSOFTDEP(pvp)) {
1660                 softdep_freefile(pvp, ino, mode);
1661                 return (0);
1662         }
1663         return (ffs_freefile(pvp, ino, mode));
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Do the actual free operation.
1668  * The specified inode is placed back in the free map.
1669  */
1670 int
1671 ffs_freefile(struct vnode *pvp, ino_t ino, int mode)
1672 {
1673         struct fs *fs;
1674         struct cg *cgp;
1675         struct inode *pip;
1676         struct buf *bp;
1677         int error, cg;
1678         uint8_t *inosused;
1679
1680         pip = VTOI(pvp);
1681         fs = pip->i_fs;
1682         if ((uint)ino >= fs->fs_ipg * fs->fs_ncg)
1683                 panic("ffs_vfree: range: dev = (%d,%d), ino = %"PRId64", fs = %s",
1684                     major(pip->i_dev), minor(pip->i_dev), ino, fs->fs_fsmnt);
1685         cg = ino_to_cg(fs, ino);
1686         error = bread(pip->i_devvp, fsbtodoff(fs, cgtod(fs, cg)),
1687                       (int)fs->fs_cgsize, &bp);
1688         if (error) {
1689                 brelse(bp);
1690                 return (error);
1691         }
1692         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1693         if (!cg_chkmagic(cgp)) {
1694                 brelse(bp);
1695                 return (0);
1696         }
1697         cgp->cg_time = time_second;
1698         inosused = cg_inosused(cgp);
1699         ino %= fs->fs_ipg;
1700         if (isclr(inosused, ino)) {
1701                 printf("dev = %s, ino = %lu, fs = %s\n",
1702                     devtoname(pip->i_dev), (u_long)ino, fs->fs_fsmnt);
1703                 if (fs->fs_ronly == 0)
1704                         panic("ffs_vfree: freeing free inode");
1705         }
1706         clrbit(inosused, ino);
1707         if (ino < cgp->cg_irotor)
1708                 cgp->cg_irotor = ino;
1709         cgp->cg_cs.cs_nifree++;
1710         fs->fs_cstotal.cs_nifree++;
1711         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree++;
1712         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1713                 cgp->cg_cs.cs_ndir--;
1714                 fs->fs_cstotal.cs_ndir--;
1715                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir--;
1716         }
1717         fs->fs_fmod = 1;
1718         bdwrite(bp);
1719         return (0);
1720 }
1721
1722 /*
1723  * Find a block of the specified size in the specified cylinder group.
1724  *
1725  * It is a panic if a request is made to find a block if none are
1726  * available.
1727  */
1728 static ufs_daddr_t
1729 ffs_mapsearch(struct fs *fs, struct cg *cgp, ufs_daddr_t bpref, int allocsiz)
1730 {
1731         ufs_daddr_t bno;
1732         int start, len, loc, i;
1733         int blk, field, subfield, pos;
1734         uint8_t *blksfree;
1735
1736         /*
1737          * find the fragment by searching through the free block
1738          * map for an appropriate bit pattern.
1739          */
1740         if (bpref)
1741                 start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
1742         else
1743                 start = cgp->cg_frotor / NBBY;
1744         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1745         len = howmany(fs->fs_fpg, NBBY) - start;
1746         loc = scanc((uint)len, (u_char *)&blksfree[start],
1747                 (u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
1748                 (u_char)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
1749         if (loc == 0) {
1750                 len = start + 1;        /* XXX why overlap here? */
1751                 start = 0;
1752                 loc = scanc((uint)len, (u_char *)&blksfree[0],
1753                         (u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
1754                         (u_char)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
1755                 if (loc == 0) {
1756                         printf("start = %d, len = %d, fs = %s\n",
1757                             start, len, fs->fs_fsmnt);
1758                         panic("ffs_alloccg: map corrupted");
1759                         /* NOTREACHED */
1760                 }
1761         }
1762         bno = (start + len - loc) * NBBY;
1763         cgp->cg_frotor = bno;
1764         /*
1765          * found the byte in the map
1766          * sift through the bits to find the selected frag
1767          */
1768         for (i = bno + NBBY; bno < i; bno += fs->fs_frag) {
1769                 blk = blkmap(fs, blksfree, bno);
1770                 blk <<= 1;
1771                 field = around[allocsiz];
1772                 subfield = inside[allocsiz];
1773                 for (pos = 0; pos <= fs->fs_frag - allocsiz; pos++) {
1774                         if ((blk & field) == subfield)
1775                                 return (bno + pos);
1776                         field <<= 1;
1777                         subfield <<= 1;
1778                 }
1779         }
1780         printf("bno = %lu, fs = %s\n", (u_long)bno, fs->fs_fsmnt);
1781         panic("ffs_alloccg: block not in map");
1782         return (-1);
1783 }
1784
1785 /*
1786  * Update the cluster map because of an allocation or free.
1787  *
1788  * Cnt == 1 means free; cnt == -1 means allocating.
1789  */
1790 static void
1791 ffs_clusteracct(struct fs *fs, struct cg *cgp, ufs_daddr_t blkno, int cnt)
1792 {
1793         int32_t *sump;
1794         int32_t *lp;
1795         u_char *freemapp, *mapp;
1796         int i, start, end, forw, back, map, bit;
1797
1798         if (fs->fs_contigsumsize <= 0)
1799                 return;
1800         freemapp = cg_clustersfree(cgp);
1801         sump = cg_clustersum(cgp);
1802         /*
1803          * Allocate or clear the actual block.
1804          */
1805         if (cnt > 0)
1806                 setbit(freemapp, blkno);
1807         else
1808                 clrbit(freemapp, blkno);
1809         /*
1810          * Find the size of the cluster going forward.
1811          */
1812         start = blkno + 1;
1813         end = start + fs->fs_contigsumsize;
1814         if (end >= cgp->cg_nclusterblks)
1815                 end = cgp->cg_nclusterblks;
1816         mapp = &freemapp[start / NBBY];
1817         map = *mapp++;
1818         bit = 1 << (start % NBBY);
1819         for (i = start; i < end; i++) {
1820                 if ((map & bit) == 0)
1821                         break;
1822                 if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
1823                         bit <<= 1;
1824                 } else {
1825                         map = *mapp++;
1826                         bit = 1;
1827                 }
1828         }
1829         forw = i - start;
1830         /*
1831          * Find the size of the cluster going backward.
1832          */
1833         start = blkno - 1;
1834         end = start - fs->fs_contigsumsize;
1835         if (end < 0)
1836                 end = -1;
1837         mapp = &freemapp[start / NBBY];
1838         map = *mapp--;
1839         bit = 1 << (start % NBBY);
1840         for (i = start; i > end; i--) {
1841                 if ((map & bit) == 0)
1842                         break;
1843                 if ((i & (NBBY - 1)) != 0) {
1844                         bit >>= 1;
1845                 } else {
1846                         map = *mapp--;
1847                         bit = 1 << (NBBY - 1);
1848                 }
1849         }
1850         back = start - i;
1851         /*
1852          * Account for old cluster and the possibly new forward and
1853          * back clusters.
1854          */
1855         i = back + forw + 1;
1856         if (i > fs->fs_contigsumsize)
1857                 i = fs->fs_contigsumsize;
1858         sump[i] += cnt;
1859         if (back > 0)
1860                 sump[back] -= cnt;
1861         if (forw > 0)
1862                 sump[forw] -= cnt;
1863         /*
1864          * Update cluster summary information.
1865          */
1866         lp = &sump[fs->fs_contigsumsize];
1867         for (i = fs->fs_contigsumsize; i > 0; i--)
1868                 if (*lp-- > 0)
1869                         break;
1870         fs->fs_maxcluster[cgp->cg_cgx] = i;
1871 }
1872
1873 /*
1874  * Fserr prints the name of a filesystem with an error diagnostic.
1875  *
1876  * The form of the error message is:
1877  *      fs: error message
1878  */
1879 static void
1880 ffs_fserr(struct fs *fs, uint uid, char *cp)
1881 {
1882         struct thread *td = curthread;
1883         struct proc *p;
1884
1885         if ((p = td->td_proc) != NULL) {
1886             log(LOG_ERR, "pid %d (%s), uid %d on %s: %s\n", p ? p->p_pid : -1,
1887                     p ? p->p_comm : "-", uid, fs->fs_fsmnt, cp);
1888         } else {
1889             log(LOG_ERR, "system thread %p, uid %d on %s: %s\n",
1890                     td, uid, fs->fs_fsmnt, cp);
1891         }
1892 }