sys/fs/ext2fs/ext2_alloc.c

   1 /*-
   2  *  modified for Lites 1.1
   3  *
   4  *  Aug 1995, Godmar Back (gback@cs.utah.edu)
   5  *  University of Utah, Department of Computer Science
   6  */
   7 /*-
   8  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
   9  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  21  *    without specific prior written permission.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  33  * SUCH DAMAGE.
  34  *
  35  *      @(#)ffs_alloc.c 8.8 (Berkeley) 2/21/94
  36  * $FreeBSD$
  37  */
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/conf.h>
  42 #include <sys/vnode.h>
  43 #include <sys/stat.h>
  44 #include <sys/mount.h>
  45 #include <sys/sysctl.h>
  46 #include <sys/syslog.h>
  47 #include <sys/buf.h>
  48 #include <sys/endian.h>
  49
  50 #include <fs/ext2fs/fs.h>
  51 #include <fs/ext2fs/inode.h>
  52 #include <fs/ext2fs/ext2_mount.h>
  53 #include <fs/ext2fs/ext2fs.h>
  54 #include <fs/ext2fs/ext2_extern.h>
  55
  56 static daddr_t  ext2_alloccg(struct inode *, int, daddr_t, int);
  57 static daddr_t  ext2_clusteralloc(struct inode *, int, daddr_t, int);
  58 static u_long   ext2_dirpref(struct inode *);
  59 static void     ext2_fserr(struct m_ext2fs *, uid_t, char *);
  60 static u_long   ext2_hashalloc(struct inode *, int, long, int,
  61                                 daddr_t (*)(struct inode *, int, daddr_t,
  62                                                 int));
  63 static daddr_t  ext2_nodealloccg(struct inode *, int, daddr_t, int);
  64 static daddr_t  ext2_mapsearch(struct m_ext2fs *, char *, daddr_t);
  65
  66 /*
  67  * Allocate a block in the filesystem.
  68  *
  69  * A preference may be optionally specified. If a preference is given
  70  * the following hierarchy is used to allocate a block:
  71  *   1) allocate the requested block.
  72  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
  73  *   3) allocate a block in the same cylinder group.
  74  *   4) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
  75  *        available block is located.
  76  * If no block preference is given the following hierarchy is used
  77  * to allocate a block:
  78  *   1) allocate a block in the cylinder group that contains the
  79  *        inode for the file.
  80  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
  81  *        available block is located.
  82  */
  83 int
  84 ext2_alloc(struct inode *ip, daddr_t lbn, e4fs_daddr_t bpref, int size,
  85     struct ucred *cred, e4fs_daddr_t *bnp)
  86 {
  87         struct m_ext2fs *fs;
  88         struct ext2mount *ump;
  89         int32_t bno;
  90         int cg;
  91
  92         *bnp = 0;
  93         fs = ip->i_e2fs;
  94         ump = ip->i_ump;
  95         mtx_assert(EXT2_MTX(ump), MA_OWNED);
  96 #ifdef INVARIANTS
  97         if ((u_int)size > fs->e2fs_bsize || blkoff(fs, size) != 0) {
  98                 vn_printf(ip->i_devvp, "bsize = %lu, size = %d, fs = %s\n",
  99                     (long unsigned int)fs->e2fs_bsize, size, fs->e2fs_fsmnt);
 100                 panic("ext2_alloc: bad size");
 101         }
 102         if (cred == NOCRED)
 103                 panic("ext2_alloc: missing credential");
 104 #endif          /* INVARIANTS */
 105         if (size == fs->e2fs_bsize && fs->e2fs->e2fs_fbcount == 0)
 106                 goto nospace;
 107         if (cred->cr_uid != 0 &&
 108             fs->e2fs->e2fs_fbcount < fs->e2fs->e2fs_rbcount)
 109                 goto nospace;
 110         if (bpref >= fs->e2fs->e2fs_bcount)
 111                 bpref = 0;
 112         if (bpref == 0)
 113                 cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 114         else
 115                 cg = dtog(fs, bpref);
 116         bno = (daddr_t)ext2_hashalloc(ip, cg, bpref, fs->e2fs_bsize,
 117             ext2_alloccg);
 118         if (bno > 0) {
 119                 /* set next_alloc fields as done in block_getblk */
 120                 ip->i_next_alloc_block = lbn;
 121                 ip->i_next_alloc_goal = bno;
 122
 123                 ip->i_blocks += btodb(fs->e2fs_bsize);
 124                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
 125                 *bnp = bno;
 126                 return (0);
 127         }
 128 nospace:
 129         EXT2_UNLOCK(ump);
 130         ext2_fserr(fs, cred->cr_uid, "filesystem full");
 131         uprintf("\n%s: write failed, filesystem is full\n", fs->e2fs_fsmnt);
 132         return (ENOSPC);
 133 }
 134
 135 /*
 136  * Allocate EA's block for inode.
 137  */
 138 daddr_t
 139 ext2_allocfacl(struct inode *ip)
 140 {
 141         struct m_ext2fs *fs;
 142         daddr_t facl;
 143
 144         fs = ip->i_e2fs;
 145
 146         EXT2_LOCK(ip->i_ump);
 147         facl = ext2_alloccg(ip, ino_to_cg(fs, ip->i_number), 0, fs->e2fs_bsize);
 148         if (0 == facl)
 149                 EXT2_UNLOCK(ip->i_ump);
 150
 151         return (facl);
 152 }
 153
 154 /*
 155  * Reallocate a sequence of blocks into a contiguous sequence of blocks.
 156  *
 157  * The vnode and an array of buffer pointers for a range of sequential
 158  * logical blocks to be made contiguous is given. The allocator attempts
 159  * to find a range of sequential blocks starting as close as possible to
 160  * an fs_rotdelay offset from the end of the allocation for the logical
 161  * block immediately preceding the current range. If successful, the
 162  * physical block numbers in the buffer pointers and in the inode are
 163  * changed to reflect the new allocation. If unsuccessful, the allocation
 164  * is left unchanged. The success in doing the reallocation is returned.
 165  * Note that the error return is not reflected back to the user. Rather
 166  * the previous block allocation will be used.
 167  */
 168
 169 static SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, ext2fs, CTLFLAG_RW, 0, "EXT2FS filesystem");
 170
 171 static int doasyncfree = 1;
 172
 173 SYSCTL_INT(_vfs_ext2fs, OID_AUTO, doasyncfree, CTLFLAG_RW, &doasyncfree, 0,
 174     "Use asychronous writes to update block pointers when freeing blocks");
 175
 176 static int doreallocblks = 1;
 177
 178 SYSCTL_INT(_vfs_ext2fs, OID_AUTO, doreallocblks, CTLFLAG_RW, &doreallocblks, 0, "");
 179
 180 int
 181 ext2_reallocblks(struct vop_reallocblks_args *ap)
 182 {
 183         struct m_ext2fs *fs;
 184         struct inode *ip;
 185         struct vnode *vp;
 186         struct buf *sbp, *ebp;
 187         uint32_t *bap, *sbap, *ebap;
 188         struct ext2mount *ump;
 189         struct cluster_save *buflist;
 190         struct indir start_ap[EXT2_NIADDR + 1], end_ap[EXT2_NIADDR + 1], *idp;
 191         e2fs_lbn_t start_lbn, end_lbn;
 192         int soff;
 193         e2fs_daddr_t newblk, blkno;
 194         int i, len, start_lvl, end_lvl, pref, ssize;
 195
 196         if (doreallocblks == 0)
 197                 return (ENOSPC);
 198
 199         vp = ap->a_vp;
 200         ip = VTOI(vp);
 201         fs = ip->i_e2fs;
 202         ump = ip->i_ump;
 203
 204         if (fs->e2fs_contigsumsize <= 0)
 205                 return (ENOSPC);
 206
 207         buflist = ap->a_buflist;
 208         len = buflist->bs_nchildren;
 209         start_lbn = buflist->bs_children[0]->b_lblkno;
 210         end_lbn = start_lbn + len - 1;
 211 #ifdef INVARIANTS
 212         for (i = 1; i < len; i++)
 213                 if (buflist->bs_children[i]->b_lblkno != start_lbn + i)
 214                         panic("ext2_reallocblks: non-cluster");
 215 #endif
 216         /*
 217          * If the cluster crosses the boundary for the first indirect
 218          * block, leave space for the indirect block. Indirect blocks
 219          * are initially laid out in a position after the last direct
 220          * block. Block reallocation would usually destroy locality by
 221          * moving the indirect block out of the way to make room for
 222          * data blocks if we didn't compensate here. We should also do
 223          * this for other indirect block boundaries, but it is only
 224          * important for the first one.
 225          */
 226         if (start_lbn < EXT2_NDADDR && end_lbn >= EXT2_NDADDR)
 227                 return (ENOSPC);
 228         /*
 229          * If the latest allocation is in a new cylinder group, assume that
 230          * the filesystem has decided to move and do not force it back to
 231          * the previous cylinder group.
 232          */
 233         if (dtog(fs, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[0]->b_blkno)) !=
 234             dtog(fs, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[len - 1]->b_blkno)))
 235                 return (ENOSPC);
 236         if (ext2_getlbns(vp, start_lbn, start_ap, &start_lvl) ||
 237             ext2_getlbns(vp, end_lbn, end_ap, &end_lvl))
 238                 return (ENOSPC);
 239         /*
 240          * Get the starting offset and block map for the first block.
 241          */
 242         if (start_lvl == 0) {
 243                 sbap = &ip->i_db[0];
 244                 soff = start_lbn;
 245         } else {
 246                 idp = &start_ap[start_lvl - 1];
 247                 if (bread(vp, idp->in_lbn, (int)fs->e2fs_bsize, NOCRED, &sbp)) {
 248                         brelse(sbp);
 249                         return (ENOSPC);
 250                 }
 251                 sbap = (u_int *)sbp->b_data;
 252                 soff = idp->in_off;
 253         }
 254         /*
 255          * If the block range spans two block maps, get the second map.
 256          */
 257         ebap = NULL;
 258         if (end_lvl == 0 || (idp = &end_ap[end_lvl - 1])->in_off + 1 >= len) {
 259                 ssize = len;
 260         } else {
 261 #ifdef INVARIANTS
 262                 if (start_ap[start_lvl - 1].in_lbn == idp->in_lbn)
 263                         panic("ext2_reallocblks: start == end");
 264 #endif
 265                 ssize = len - (idp->in_off + 1);
 266                 if (bread(vp, idp->in_lbn, (int)fs->e2fs_bsize, NOCRED, &ebp))
 267                         goto fail;
 268                 ebap = (u_int *)ebp->b_data;
 269         }
 270         /*
 271          * Find the preferred location for the cluster.
 272          */
 273         EXT2_LOCK(ump);
 274         pref = ext2_blkpref(ip, start_lbn, soff, sbap, 0);
 275         /*
 276          * Search the block map looking for an allocation of the desired size.
 277          */
 278         if ((newblk = (e2fs_daddr_t)ext2_hashalloc(ip, dtog(fs, pref), pref,
 279             len, ext2_clusteralloc)) == 0) {
 280                 EXT2_UNLOCK(ump);
 281                 goto fail;
 282         }
 283         /*
 284          * We have found a new contiguous block.
 285          *
 286          * First we have to replace the old block pointers with the new
 287          * block pointers in the inode and indirect blocks associated
 288          * with the file.
 289          */
 290 #ifdef DEBUG
 291         printf("realloc: ino %ju, lbns %jd-%jd\n\told:",
 292             (uintmax_t)ip->i_number, (intmax_t)start_lbn, (intmax_t)end_lbn);
 293 #endif  /* DEBUG */
 294         blkno = newblk;
 295         for (bap = &sbap[soff], i = 0; i < len; i++, blkno += fs->e2fs_fpb) {
 296                 if (i == ssize) {
 297                         bap = ebap;
 298                         soff = -i;
 299                 }
 300 #ifdef INVARIANTS
 301                 if (buflist->bs_children[i]->b_blkno != fsbtodb(fs, *bap))
 302                         panic("ext2_reallocblks: alloc mismatch");
 303 #endif
 304 #ifdef DEBUG
 305                 printf(" %d,", *bap);
 306 #endif  /* DEBUG */
 307                 *bap++ = blkno;
 308         }
 309         /*
 310          * Next we must write out the modified inode and indirect blocks.
 311          * For strict correctness, the writes should be synchronous since
 312          * the old block values may have been written to disk. In practise
 313          * they are almost never written, but if we are concerned about
 314          * strict correctness, the `doasyncfree' flag should be set to zero.
 315          *
 316          * The test on `doasyncfree' should be changed to test a flag
 317          * that shows whether the associated buffers and inodes have
 318          * been written. The flag should be set when the cluster is
 319          * started and cleared whenever the buffer or inode is flushed.
 320          * We can then check below to see if it is set, and do the
 321          * synchronous write only when it has been cleared.
 322          */
 323         if (sbap != &ip->i_db[0]) {
 324                 if (doasyncfree)
 325                         bdwrite(sbp);
 326                 else
 327                         bwrite(sbp);
 328         } else {
 329                 ip->i_flag |= IN_CHANGE | IN_UPDATE;
 330                 if (!doasyncfree)
 331                         ext2_update(vp, 1);
 332         }
 333         if (ssize < len) {
 334                 if (doasyncfree)
 335                         bdwrite(ebp);
 336                 else
 337                         bwrite(ebp);
 338         }
 339         /*
 340          * Last, free the old blocks and assign the new blocks to the buffers.
 341          */
 342 #ifdef DEBUG
 343         printf("\n\tnew:");
 344 #endif  /* DEBUG */
 345         for (blkno = newblk, i = 0; i < len; i++, blkno += fs->e2fs_fpb) {
 346                 ext2_blkfree(ip, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno),
 347                     fs->e2fs_bsize);
 348                 buflist->bs_children[i]->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
 349 #ifdef DEBUG
 350                 printf(" %d,", blkno);
 351 #endif  /* DEBUG */
 352         }
 353 #ifdef DEBUG
 354         printf("\n");
 355 #endif  /* DEBUG */
 356         return (0);
 357
 358 fail:
 359         if (ssize < len)
 360                 brelse(ebp);
 361         if (sbap != &ip->i_db[0])
 362                 brelse(sbp);
 363         return (ENOSPC);
 364 }
 365
 366 /*
 367  * Allocate an inode in the filesystem.
 368  *
 369  */
 370 int
 371 ext2_valloc(struct vnode *pvp, int mode, struct ucred *cred, struct vnode **vpp)
 372 {
 373         struct timespec ts;
 374         struct inode *pip;
 375         struct m_ext2fs *fs;
 376         struct inode *ip;
 377         struct ext2mount *ump;
 378         ino_t ino, ipref;
 379         int i, error, cg;
 380
 381         *vpp = NULL;
 382         pip = VTOI(pvp);
 383         fs = pip->i_e2fs;
 384         ump = pip->i_ump;
 385
 386         EXT2_LOCK(ump);
 387         if (fs->e2fs->e2fs_ficount == 0)
 388                 goto noinodes;
 389         /*
 390          * If it is a directory then obtain a cylinder group based on
 391          * ext2_dirpref else obtain it using ino_to_cg. The preferred inode is
 392          * always the next inode.
 393          */
 394         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
 395                 cg = ext2_dirpref(pip);
 396                 if (fs->e2fs_contigdirs[cg] < 255)
 397                         fs->e2fs_contigdirs[cg]++;
 398         } else {
 399                 cg = ino_to_cg(fs, pip->i_number);
 400                 if (fs->e2fs_contigdirs[cg] > 0)
 401                         fs->e2fs_contigdirs[cg]--;
 402         }
 403         ipref = cg * fs->e2fs->e2fs_ipg + 1;
 404         ino = (ino_t)ext2_hashalloc(pip, cg, (long)ipref, mode, ext2_nodealloccg);
 405
 406         if (ino == 0)
 407                 goto noinodes;
 408         error = VFS_VGET(pvp->v_mount, ino, LK_EXCLUSIVE, vpp);
 409         if (error) {
 410                 ext2_vfree(pvp, ino, mode);
 411                 return (error);
 412         }
 413         ip = VTOI(*vpp);
 414
 415         /*
 416          * The question is whether using VGET was such good idea at all:
 417          * Linux doesn't read the old inode in when it is allocating a
 418          * new one. I will set at least i_size and i_blocks to zero.
 419          */
 420         ip->i_flag = 0;
 421         ip->i_size = 0;
 422         ip->i_blocks = 0;
 423         ip->i_mode = 0;
 424         ip->i_flags = 0;
 425         /* now we want to make sure that the block pointers are zeroed out */
 426         for (i = 0; i < EXT2_NDADDR; i++)
 427                 ip->i_db[i] = 0;
 428         for (i = 0; i < EXT2_NIADDR; i++)
 429                 ip->i_ib[i] = 0;
 430
 431         /*
 432          * Set up a new generation number for this inode.
 433          * Avoid zero values.
 434          */
 435         do {
 436                 ip->i_gen = arc4random();
 437         } while (ip->i_gen == 0);
 438
 439         vfs_timestamp(&ts);
 440         ip->i_birthtime = ts.tv_sec;
 441         ip->i_birthnsec = ts.tv_nsec;
 442
 443 /*
 444 printf("ext2_valloc: allocated inode %d\n", ino);
 445 */
 446         return (0);
 447 noinodes:
 448         EXT2_UNLOCK(ump);
 449         ext2_fserr(fs, cred->cr_uid, "out of inodes");
 450         uprintf("\n%s: create/symlink failed, no inodes free\n", fs->e2fs_fsmnt);
 451         return (ENOSPC);
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Find a cylinder to place a directory.
 456  *
 457  * The policy implemented by this algorithm is to allocate a
 458  * directory inode in the same cylinder group as its parent
 459  * directory, but also to reserve space for its files inodes
 460  * and data. Restrict the number of directories which may be
 461  * allocated one after another in the same cylinder group
 462  * without intervening allocation of files.
 463  *
 464  * If we allocate a first level directory then force allocation
 465  * in another cylinder group.
 466  *
 467  */
 468 static u_long
 469 ext2_dirpref(struct inode *pip)
 470 {
 471         struct m_ext2fs *fs;
 472         int cg, prefcg, cgsize;
 473         u_int avgifree, avgbfree, avgndir, curdirsize;
 474         u_int minifree, minbfree, maxndir;
 475         u_int mincg, minndir;
 476         u_int dirsize, maxcontigdirs;
 477
 478         mtx_assert(EXT2_MTX(pip->i_ump), MA_OWNED);
 479         fs = pip->i_e2fs;
 480
 481         avgifree = fs->e2fs->e2fs_ficount / fs->e2fs_gcount;
 482         avgbfree = fs->e2fs->e2fs_fbcount / fs->e2fs_gcount;
 483         avgndir = fs->e2fs_total_dir / fs->e2fs_gcount;
 484
 485         /*
 486          * Force allocation in another cg if creating a first level dir.
 487          */
 488         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(pip), "ext2fs_dirpref");
 489         if (ITOV(pip)->v_vflag & VV_ROOT) {
 490                 prefcg = arc4random() % fs->e2fs_gcount;
 491                 mincg = prefcg;
 492                 minndir = fs->e2fs_ipg;
 493                 for (cg = prefcg; cg < fs->e2fs_gcount; cg++)
 494                         if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_ndirs < minndir &&
 495                             fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree >= avgifree &&
 496                             fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree >= avgbfree) {
 497                                 mincg = cg;
 498                                 minndir = fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_ndirs;
 499                         }
 500                 for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
 501                         if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_ndirs < minndir &&
 502                             fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree >= avgifree &&
 503                             fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree >= avgbfree) {
 504                                 mincg = cg;
 505                                 minndir = fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_ndirs;
 506                         }
 507                 return (mincg);
 508         }
 509         /*
 510          * Count various limits which used for
 511          * optimal allocation of a directory inode.
 512          */
 513         maxndir = min(avgndir + fs->e2fs_ipg / 16, fs->e2fs_ipg);
 514         minifree = avgifree - avgifree / 4;
 515         if (minifree < 1)
 516                 minifree = 1;
 517         minbfree = avgbfree - avgbfree / 4;
 518         if (minbfree < 1)
 519                 minbfree = 1;
 520         cgsize = fs->e2fs_fsize * fs->e2fs_fpg;
 521         dirsize = AVGDIRSIZE;
 522         curdirsize = avgndir ? (cgsize - avgbfree * fs->e2fs_bsize) / avgndir : 0;
 523         if (dirsize < curdirsize)
 524                 dirsize = curdirsize;
 525         maxcontigdirs = min((avgbfree * fs->e2fs_bsize) / dirsize, 255);
 526         maxcontigdirs = min(maxcontigdirs, fs->e2fs_ipg / AFPDIR);
 527         if (maxcontigdirs == 0)
 528                 maxcontigdirs = 1;
 529
 530         /*
 531          * Limit number of dirs in one cg and reserve space for
 532          * regular files, but only if we have no deficit in
 533          * inodes or space.
 534          */
 535         prefcg = ino_to_cg(fs, pip->i_number);
 536         for (cg = prefcg; cg < fs->e2fs_gcount; cg++)
 537                 if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_ndirs < maxndir &&
 538                     fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree >= minifree &&
 539                     fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree >= minbfree) {
 540                         if (fs->e2fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
 541                                 return (cg);
 542                 }
 543         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
 544                 if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_ndirs < maxndir &&
 545                     fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree >= minifree &&
 546                     fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree >= minbfree) {
 547                         if (fs->e2fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
 548                                 return (cg);
 549                 }
 550         /*
 551          * This is a backstop when we have deficit in space.
 552          */
 553         for (cg = prefcg; cg < fs->e2fs_gcount; cg++)
 554                 if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree >= avgifree)
 555                         return (cg);
 556         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
 557                 if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree >= avgifree)
 558                         break;
 559         return (cg);
 560 }
 561
 562 /*
 563  * Select the desired position for the next block in a file.
 564  *
 565  * we try to mimic what Remy does in inode_getblk/block_getblk
 566  *
 567  * we note: blocknr == 0 means that we're about to allocate either
 568  * a direct block or a pointer block at the first level of indirection
 569  * (In other words, stuff that will go in i_db[] or i_ib[])
 570  *
 571  * blocknr != 0 means that we're allocating a block that is none
 572  * of the above. Then, blocknr tells us the number of the block
 573  * that will hold the pointer
 574  */
 575 e4fs_daddr_t
 576 ext2_blkpref(struct inode *ip, e2fs_lbn_t lbn, int indx, e2fs_daddr_t *bap,
 577     e2fs_daddr_t blocknr)
 578 {
 579         int tmp;
 580
 581         mtx_assert(EXT2_MTX(ip->i_ump), MA_OWNED);
 582
 583         /*
 584          * If the next block is actually what we thought it is, then set the
 585          * goal to what we thought it should be.
 586          */
 587         if (ip->i_next_alloc_block == lbn && ip->i_next_alloc_goal != 0)
 588                 return ip->i_next_alloc_goal;
 589
 590         /*
 591          * Now check whether we were provided with an array that basically
 592          * tells us previous blocks to which we want to stay close.
 593          */
 594         if (bap)
 595                 for (tmp = indx - 1; tmp >= 0; tmp--)
 596                         if (bap[tmp])
 597                                 return bap[tmp];
 598
 599         /*
 600          * Else lets fall back to the blocknr or, if there is none, follow
 601          * the rule that a block should be allocated near its inode.
 602          */
 603         return blocknr ? blocknr :
 604             (e2fs_daddr_t)(ip->i_block_group *
 605             EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(ip->i_e2fs)) +
 606             ip->i_e2fs->e2fs->e2fs_first_dblock;
 607 }
 608
 609 /*
 610  * Implement the cylinder overflow algorithm.
 611  *
 612  * The policy implemented by this algorithm is:
 613  *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
 614  *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
 615  *   3) brute force search for a free block.
 616  */
 617 static u_long
 618 ext2_hashalloc(struct inode *ip, int cg, long pref, int size,
 619     daddr_t (*allocator) (struct inode *, int, daddr_t, int))
 620 {
 621         struct m_ext2fs *fs;
 622         ino_t result;
 623         int i, icg = cg;
 624
 625         mtx_assert(EXT2_MTX(ip->i_ump), MA_OWNED);
 626         fs = ip->i_e2fs;
 627         /*
 628          * 1: preferred cylinder group
 629          */
 630         result = (*allocator)(ip, cg, pref, size);
 631         if (result)
 632                 return (result);
 633         /*
 634          * 2: quadratic rehash
 635          */
 636         for (i = 1; i < fs->e2fs_gcount; i *= 2) {
 637                 cg += i;
 638                 if (cg >= fs->e2fs_gcount)
 639                         cg -= fs->e2fs_gcount;
 640                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 641                 if (result)
 642                         return (result);
 643         }
 644         /*
 645          * 3: brute force search
 646          * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
 647          * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
 648          */
 649         cg = (icg + 2) % fs->e2fs_gcount;
 650         for (i = 2; i < fs->e2fs_gcount; i++) {
 651                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 652                 if (result)
 653                         return (result);
 654                 cg++;
 655                 if (cg == fs->e2fs_gcount)
 656                         cg = 0;
 657         }
 658         return (0);
 659 }
 660
 661 static unsigned long
 662 ext2_cg_num_gdb(struct m_ext2fs *fs, int cg)
 663 {
 664         int gd_per_block, metagroup, first, last;
 665
 666         gd_per_block = fs->e2fs_bsize / sizeof(struct ext2_gd);
 667         metagroup = cg / gd_per_block;
 668         first = metagroup * gd_per_block;
 669         last = first + gd_per_block - 1;
 670
 671         if (!EXT2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_INCOMPAT_META_BG) ||
 672             metagroup < fs->e2fs->e3fs_first_meta_bg) {
 673                 if (!ext2_cg_has_sb(fs, cg))
 674                         return (0);
 675                 if (EXT2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_INCOMPAT_META_BG))
 676                         return (fs->e2fs->e3fs_first_meta_bg);
 677                 return (fs->e2fs_gdbcount);
 678         }
 679
 680         if (cg == first || cg == first + 1 || cg == last)
 681                 return (1);
 682         return (0);
 683
 684 }
 685
 686 static int
 687 ext2_num_base_meta_blocks(struct m_ext2fs *fs, int cg)
 688 {
 689         int num, gd_per_block;
 690
 691         gd_per_block = fs->e2fs_bsize / sizeof(struct ext2_gd);
 692         num = ext2_cg_has_sb(fs, cg);
 693
 694         if (!EXT2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_INCOMPAT_META_BG) ||
 695             cg < fs->e2fs->e3fs_first_meta_bg * gd_per_block) {
 696                 if (num) {
 697                         num += ext2_cg_num_gdb(fs, cg);
 698                         num += fs->e2fs->e2fs_reserved_ngdb;
 699                 }
 700         } else {
 701                 num += ext2_cg_num_gdb(fs, cg);
 702         }
 703
 704         return (num);
 705 }
 706
 707 static int
 708 ext2_get_cg_number(struct m_ext2fs *fs, daddr_t blk)
 709 {
 710         int cg;
 711
 712         if (fs->e2fs->e2fs_bpg == fs->e2fs_bsize * 8)
 713                 cg = (blk - fs->e2fs->e2fs_first_dblock) / (fs->e2fs_bsize * 8);
 714         else
 715                 cg = blk - fs->e2fs->e2fs_first_dblock;
 716
 717         return (cg);
 718 }
 719
 720 static void
 721 ext2_mark_bitmap_end(int start_bit, int end_bit, char *bitmap)
 722 {
 723         int i;
 724
 725         if (start_bit >= end_bit)
 726                 return;
 727
 728         for (i = start_bit; i < ((start_bit + 7) & ~7UL); i++)
 729                 setbit(bitmap, i);
 730         if (i < end_bit)
 731                 memset(bitmap + (i >> 3), 0xff, (end_bit - i) >> 3);
 732 }
 733
 734 static int
 735 ext2_cg_block_bitmap_init(struct m_ext2fs *fs, int cg, struct buf *bp)
 736 {
 737         int bit, bit_max, inodes_per_block;
 738         uint32_t start, tmp;
 739
 740         if (!EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_ROCOMPAT_GDT_CSUM) ||
 741             !(fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_flags & EXT2_BG_BLOCK_UNINIT))
 742                 return (0);
 743
 744         memset(bp->b_data, 0, fs->e2fs_bsize);
 745
 746         bit_max = ext2_num_base_meta_blocks(fs, cg);
 747         if ((bit_max >> 3) >= fs->e2fs_bsize)
 748                 return (EINVAL);
 749
 750         for (bit = 0; bit < bit_max; bit++)
 751                 setbit(bp->b_data, bit);
 752
 753         start = cg * fs->e2fs->e2fs_bpg + fs->e2fs->e2fs_first_dblock;
 754
 755         /* Set bits for block and inode bitmaps, and inode table */
 756         tmp = fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_b_bitmap;
 757         if (!EXT2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_INCOMPAT_FLEX_BG) ||
 758             tmp == ext2_get_cg_number(fs, cg))
 759                 setbit(bp->b_data, tmp - start);
 760
 761         tmp = fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_i_bitmap;
 762         if (!EXT2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_INCOMPAT_FLEX_BG) ||
 763             tmp == ext2_get_cg_number(fs, cg))
 764                 setbit(bp->b_data, tmp - start);
 765
 766         tmp = fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_i_tables;
 767         inodes_per_block = fs->e2fs_bsize/EXT2_INODE_SIZE(fs);
 768         while( tmp < fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_i_tables +
 769             fs->e2fs->e2fs_ipg / inodes_per_block ) {
 770                 if (!EXT2_HAS_INCOMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_INCOMPAT_FLEX_BG) ||
 771                     tmp == ext2_get_cg_number(fs, cg))
 772                         setbit(bp->b_data, tmp - start);
 773                 tmp++;
 774         }
 775
 776         /*
 777          * Also if the number of blocks within the group is less than
 778          * the blocksize * 8 ( which is the size of bitmap ), set rest
 779          * of the block bitmap to 1
 780          */
 781         ext2_mark_bitmap_end(fs->e2fs->e2fs_bpg, fs->e2fs_bsize * 8,
 782             bp->b_data);
 783
 784         /* Clean the flag */
 785         fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_flags &= ~EXT2_BG_BLOCK_UNINIT;
 786
 787         return (0);
 788 }
 789
 790 /*
 791  * Determine whether a block can be allocated.
 792  *
 793  * Check to see if a block of the appropriate size is available,
 794  * and if it is, allocate it.
 795  */
 796 static daddr_t
 797 ext2_alloccg(struct inode *ip, int cg, daddr_t bpref, int size)
 798 {
 799         struct m_ext2fs *fs;
 800         struct buf *bp;
 801         struct ext2mount *ump;
 802         daddr_t bno, runstart, runlen;
 803         int bit, loc, end, error, start;
 804         char *bbp;
 805         /* XXX ondisk32 */
 806         fs = ip->i_e2fs;
 807         ump = ip->i_ump;
 808         if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree == 0)
 809                 return (0);
 810         EXT2_UNLOCK(ump);
 811         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs,
 812             fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_b_bitmap),
 813             (int)fs->e2fs_bsize, NOCRED, &bp);
 814         if (error) {
 815                 brelse(bp);
 816                 EXT2_LOCK(ump);
 817                 return (0);
 818         }
 819         if (EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_ROCOMPAT_GDT_CSUM)) {
 820                 error = ext2_cg_block_bitmap_init(fs, cg, bp);
 821                 if (error) {
 822                         brelse(bp);
 823                         EXT2_LOCK(ump);
 824                         return (0);
 825                 }
 826         }
 827         if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree == 0) {
 828                 /*
 829                  * Another thread allocated the last block in this
 830                  * group while we were waiting for the buffer.
 831                  */
 832                 brelse(bp);
 833                 EXT2_LOCK(ump);
 834                 return (0);
 835         }
 836         bbp = (char *)bp->b_data;
 837
 838         if (dtog(fs, bpref) != cg)
 839                 bpref = 0;
 840         if (bpref != 0) {
 841                 bpref = dtogd(fs, bpref);
 842                 /*
 843                  * if the requested block is available, use it
 844                  */
 845                 if (isclr(bbp, bpref)) {
 846                         bno = bpref;
 847                         goto gotit;
 848                 }
 849         }
 850         /*
 851          * no blocks in the requested cylinder, so take next
 852          * available one in this cylinder group.
 853          * first try to get 8 contigous blocks, then fall back to a single
 854          * block.
 855          */
 856         if (bpref)
 857                 start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
 858         else
 859                 start = 0;
 860         end = howmany(fs->e2fs->e2fs_fpg, NBBY) - start;
 861 retry:
 862         runlen = 0;
 863         runstart = 0;
 864         for (loc = start; loc < end; loc++) {
 865                 if (bbp[loc] == (char)0xff) {
 866                         runlen = 0;
 867                         continue;
 868                 }
 869
 870                 /* Start of a run, find the number of high clear bits. */
 871                 if (runlen == 0) {
 872                         bit = fls(bbp[loc]);
 873                         runlen = NBBY - bit;
 874                         runstart = loc * NBBY + bit;
 875                 } else if (bbp[loc] == 0) {
 876                         /* Continue a run. */
 877                         runlen += NBBY;
 878                 } else {
 879                         /*
 880                          * Finish the current run.  If it isn't long
 881                          * enough, start a new one.
 882                          */
 883                         bit = ffs(bbp[loc]) - 1;
 884                         runlen += bit;
 885                         if (runlen >= 8) {
 886                                 bno = runstart;
 887                                 goto gotit;
 888                         }
 889
 890                         /* Run was too short, start a new one. */
 891                         bit = fls(bbp[loc]);
 892                         runlen = NBBY - bit;
 893                         runstart = loc * NBBY + bit;
 894                 }
 895
 896                 /* If the current run is long enough, use it. */
 897                 if (runlen >= 8) {
 898                         bno = runstart;
 899                         goto gotit;
 900                 }
 901         }
 902         if (start != 0) {
 903                 end = start;
 904                 start = 0;
 905                 goto retry;
 906         }
 907         bno = ext2_mapsearch(fs, bbp, bpref);
 908         if (bno < 0) {
 909                 brelse(bp);
 910                 EXT2_LOCK(ump);
 911                 return (0);
 912         }
 913 gotit:
 914 #ifdef INVARIANTS
 915         if (isset(bbp, bno)) {
 916                 printf("ext2fs_alloccgblk: cg=%d bno=%jd fs=%s\n",
 917                     cg, (intmax_t)bno, fs->e2fs_fsmnt);
 918                 panic("ext2fs_alloccg: dup alloc");
 919         }
 920 #endif
 921         setbit(bbp, bno);
 922         EXT2_LOCK(ump);
 923         ext2_clusteracct(fs, bbp, cg, bno, -1);
 924         fs->e2fs->e2fs_fbcount--;
 925         fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree--;
 926         fs->e2fs_fmod = 1;
 927         EXT2_UNLOCK(ump);
 928         bdwrite(bp);
 929         return (cg * fs->e2fs->e2fs_fpg + fs->e2fs->e2fs_first_dblock + bno);
 930 }
 931
 932 /*
 933  * Determine whether a cluster can be allocated.
 934  */
 935 static daddr_t
 936 ext2_clusteralloc(struct inode *ip, int cg, daddr_t bpref, int len)
 937 {
 938         struct m_ext2fs *fs;
 939         struct ext2mount *ump;
 940         struct buf *bp;
 941         char *bbp;
 942         int bit, error, got, i, loc, run;
 943         int32_t *lp;
 944         daddr_t bno;
 945
 946         fs = ip->i_e2fs;
 947         ump = ip->i_ump;
 948
 949         if (fs->e2fs_maxcluster[cg] < len)
 950                 return (0);
 951
 952         EXT2_UNLOCK(ump);
 953         error = bread(ip->i_devvp,
 954             fsbtodb(fs, fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_b_bitmap),
 955             (int)fs->e2fs_bsize, NOCRED, &bp);
 956         if (error)
 957                 goto fail_lock;
 958
 959         bbp = (char *)bp->b_data;
 960         EXT2_LOCK(ump);
 961         /*
 962          * Check to see if a cluster of the needed size (or bigger) is
 963          * available in this cylinder group.
 964          */
 965         lp = &fs->e2fs_clustersum[cg].cs_sum[len];
 966         for (i = len; i <= fs->e2fs_contigsumsize; i++)
 967                 if (*lp++ > 0)
 968                         break;
 969         if (i > fs->e2fs_contigsumsize) {
 970                 /*
 971                  * Update the cluster summary information to reflect
 972                  * the true maximum-sized cluster so that future cluster
 973                  * allocation requests can avoid reading the bitmap only
 974                  * to find no cluster.
 975                  */
 976                 lp = &fs->e2fs_clustersum[cg].cs_sum[len - 1];
 977                 for (i = len - 1; i > 0; i--)
 978                         if (*lp-- > 0)
 979                                 break;
 980                 fs->e2fs_maxcluster[cg] = i;
 981                 goto fail;
 982         }
 983         EXT2_UNLOCK(ump);
 984
 985         /* Search the bitmap to find a big enough cluster like in FFS. */
 986         if (dtog(fs, bpref) != cg)
 987                 bpref = 0;
 988         if (bpref != 0)
 989                 bpref = dtogd(fs, bpref);
 990         loc = bpref / NBBY;
 991         bit = 1 << (bpref % NBBY);
 992         for (run = 0, got = bpref; got < fs->e2fs->e2fs_fpg; got++) {
 993                 if ((bbp[loc] & bit) != 0)
 994                         run = 0;
 995                 else {
 996                         run++;
 997                         if (run == len)
 998                                 break;
 999                 }
1000                 if ((got & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1))
1001                         bit <<= 1;
1002                 else {
1003                         loc++;
1004                         bit = 1;
1005                 }
1006         }
1007
1008         if (got >= fs->e2fs->e2fs_fpg)
1009                 goto fail_lock;
1010
1011         /* Allocate the cluster that we found. */
1012         for (i = 1; i < len; i++)
1013                 if (!isclr(bbp, got - run + i))
1014                         panic("ext2_clusteralloc: map mismatch");
1015
1016         bno = got - run + 1;
1017         if (bno >= fs->e2fs->e2fs_fpg)
1018                 panic("ext2_clusteralloc: allocated out of group");
1019
1020         EXT2_LOCK(ump);
1021         for (i = 0; i < len; i += fs->e2fs_fpb) {
1022                 setbit(bbp, bno + i);
1023                 ext2_clusteracct(fs, bbp, cg, bno + i, -1);
1024                 fs->e2fs->e2fs_fbcount--;
1025                 fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree--;
1026         }
1027         fs->e2fs_fmod = 1;
1028         EXT2_UNLOCK(ump);
1029
1030         bdwrite(bp);
1031         return (cg * fs->e2fs->e2fs_fpg + fs->e2fs->e2fs_first_dblock + bno);
1032
1033 fail_lock:
1034         EXT2_LOCK(ump);
1035 fail:
1036         brelse(bp);
1037         return (0);
1038 }
1039
1040 static int
1041 ext2_zero_inode_table(struct inode *ip, int cg)
1042 {
1043         struct m_ext2fs *fs;
1044         struct buf *bp;
1045         int i, all_blks, used_blks;
1046
1047         fs = ip->i_e2fs;
1048
1049         if (fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_flags & EXT2_BG_INODE_ZEROED)
1050                 return (0);
1051
1052         all_blks = fs->e2fs->e2fs_inode_size * fs->e2fs->e2fs_ipg /
1053             fs->e2fs_bsize;
1054
1055         used_blks = howmany(fs->e2fs->e2fs_ipg -
1056             fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_i_unused,
1057             fs->e2fs_bsize / EXT2_INODE_SIZE(fs));
1058
1059         for (i = 0; i < all_blks - used_blks; i++) {
1060                 bp = getblk(ip->i_devvp, fsbtodb(fs,
1061                     fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_i_tables + used_blks + i),
1062                     fs->e2fs_bsize, 0, 0, 0);
1063                 if (!bp)
1064                         return (EIO);
1065
1066                 vfs_bio_bzero_buf(bp, 0, fs->e2fs_bsize);
1067                 bawrite(bp);
1068         }
1069
1070         fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_flags |= EXT2_BG_INODE_ZEROED;
1071
1072         return (0);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * Determine whether an inode can be allocated.
1077  *
1078  * Check to see if an inode is available, and if it is,
1079  * allocate it using tode in the specified cylinder group.
1080  */
1081 static daddr_t
1082 ext2_nodealloccg(struct inode *ip, int cg, daddr_t ipref, int mode)
1083 {
1084         struct m_ext2fs *fs;
1085         struct buf *bp;
1086         struct ext2mount *ump;
1087         int error, start, len;
1088         char *ibp, *loc;
1089
1090         ipref--;        /* to avoid a lot of (ipref -1) */
1091         if (ipref == -1)
1092                 ipref = 0;
1093         fs = ip->i_e2fs;
1094         ump = ip->i_ump;
1095         if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree == 0)
1096                 return (0);
1097         EXT2_UNLOCK(ump);
1098         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs,
1099             fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_i_bitmap),
1100             (int)fs->e2fs_bsize, NOCRED, &bp);
1101         if (error) {
1102                 brelse(bp);
1103                 EXT2_LOCK(ump);
1104                 return (0);
1105         }
1106         if (EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_ROCOMPAT_GDT_CSUM)) {
1107                 if (fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_flags & EXT2_BG_INODE_UNINIT) {
1108                         memset(bp->b_data, 0, fs->e2fs_bsize);
1109                         fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_flags &= ~EXT2_BG_INODE_UNINIT;
1110                 }
1111                 error = ext2_zero_inode_table(ip, cg);
1112                 if (error) {
1113                         brelse(bp);
1114                         EXT2_LOCK(ump);
1115                         return (0);
1116                 }
1117         }
1118         if (fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree == 0) {
1119                 /*
1120                  * Another thread allocated the last i-node in this
1121                  * group while we were waiting for the buffer.
1122                  */
1123                 brelse(bp);
1124                 EXT2_LOCK(ump);
1125                 return (0);
1126         }
1127         ibp = (char *)bp->b_data;
1128         if (ipref) {
1129                 ipref %= fs->e2fs->e2fs_ipg;
1130                 if (isclr(ibp, ipref))
1131                         goto gotit;
1132         }
1133         start = ipref / NBBY;
1134         len = howmany(fs->e2fs->e2fs_ipg - ipref, NBBY);
1135         loc = memcchr(&ibp[start], 0xff, len);
1136         if (loc == NULL) {
1137                 len = start + 1;
1138                 start = 0;
1139                 loc = memcchr(&ibp[start], 0xff, len);
1140                 if (loc == NULL) {
1141                         printf("cg = %d, ipref = %lld, fs = %s\n",
1142                             cg, (long long)ipref, fs->e2fs_fsmnt);
1143                         panic("ext2fs_nodealloccg: map corrupted");
1144                         /* NOTREACHED */
1145                 }
1146         }
1147         ipref = (loc - ibp) * NBBY + ffs(~*loc) - 1;
1148 gotit:
1149         setbit(ibp, ipref);
1150         EXT2_LOCK(ump);
1151         fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree--;
1152         if (EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_ROCOMPAT_GDT_CSUM))
1153                 fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_i_unused--;
1154         fs->e2fs->e2fs_ficount--;
1155         fs->e2fs_fmod = 1;
1156         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1157                 fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_ndirs++;
1158                 fs->e2fs_total_dir++;
1159         }
1160         EXT2_UNLOCK(ump);
1161         bdwrite(bp);
1162         return (cg * fs->e2fs->e2fs_ipg + ipref + 1);
1163 }
1164
1165 /*
1166  * Free a block or fragment.
1167  *
1168  */
1169 void
1170 ext2_blkfree(struct inode *ip, e4fs_daddr_t bno, long size)
1171 {
1172         struct m_ext2fs *fs;
1173         struct buf *bp;
1174         struct ext2mount *ump;
1175         int cg, error;
1176         char *bbp;
1177
1178         fs = ip->i_e2fs;
1179         ump = ip->i_ump;
1180         cg = dtog(fs, bno);
1181         if ((u_int)bno >= fs->e2fs->e2fs_bcount) {
1182                 printf("bad block %lld, ino %ju\n", (long long)bno,
1183                     (uintmax_t)ip->i_number);
1184                 ext2_fserr(fs, ip->i_uid, "bad block");
1185                 return;
1186         }
1187         error = bread(ip->i_devvp,
1188             fsbtodb(fs, fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_b_bitmap),
1189             (int)fs->e2fs_bsize, NOCRED, &bp);
1190         if (error) {
1191                 brelse(bp);
1192                 return;
1193         }
1194         bbp = (char *)bp->b_data;
1195         bno = dtogd(fs, bno);
1196         if (isclr(bbp, bno)) {
1197                 printf("block = %lld, fs = %s\n",
1198                     (long long)bno, fs->e2fs_fsmnt);
1199                 panic("ext2_blkfree: freeing free block");
1200         }
1201         clrbit(bbp, bno);
1202         EXT2_LOCK(ump);
1203         ext2_clusteracct(fs, bbp, cg, bno, 1);
1204         fs->e2fs->e2fs_fbcount++;
1205         fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nbfree++;
1206         fs->e2fs_fmod = 1;
1207         EXT2_UNLOCK(ump);
1208         bdwrite(bp);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Free an inode.
1213  *
1214  */
1215 int
1216 ext2_vfree(struct vnode *pvp, ino_t ino, int mode)
1217 {
1218         struct m_ext2fs *fs;
1219         struct inode *pip;
1220         struct buf *bp;
1221         struct ext2mount *ump;
1222         int error, cg;
1223         char *ibp;
1224
1225         pip = VTOI(pvp);
1226         fs = pip->i_e2fs;
1227         ump = pip->i_ump;
1228         if ((u_int)ino > fs->e2fs_ipg * fs->e2fs_gcount)
1229                 panic("ext2_vfree: range: devvp = %p, ino = %ju, fs = %s",
1230                     pip->i_devvp, (uintmax_t)ino, fs->e2fs_fsmnt);
1231
1232         cg = ino_to_cg(fs, ino);
1233         error = bread(pip->i_devvp,
1234             fsbtodb(fs, fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_i_bitmap),
1235             (int)fs->e2fs_bsize, NOCRED, &bp);
1236         if (error) {
1237                 brelse(bp);
1238                 return (0);
1239         }
1240         ibp = (char *)bp->b_data;
1241         ino = (ino - 1) % fs->e2fs->e2fs_ipg;
1242         if (isclr(ibp, ino)) {
1243                 printf("ino = %llu, fs = %s\n",
1244                     (unsigned long long)ino, fs->e2fs_fsmnt);
1245                 if (fs->e2fs_ronly == 0)
1246                         panic("ext2_vfree: freeing free inode");
1247         }
1248         clrbit(ibp, ino);
1249         EXT2_LOCK(ump);
1250         fs->e2fs->e2fs_ficount++;
1251         fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_nifree++;
1252         if (EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_ROCOMPAT_GDT_CSUM))
1253                 fs->e2fs_gd[cg].ext4bgd_i_unused++;
1254         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1255                 fs->e2fs_gd[cg].ext2bgd_ndirs--;
1256                 fs->e2fs_total_dir--;
1257         }
1258         fs->e2fs_fmod = 1;
1259         EXT2_UNLOCK(ump);
1260         bdwrite(bp);
1261         return (0);
1262 }
1263
1264 /*
1265  * Find a block in the specified cylinder group.
1266  *
1267  * It is a panic if a request is made to find a block if none are
1268  * available.
1269  */
1270 static daddr_t
1271 ext2_mapsearch(struct m_ext2fs *fs, char *bbp, daddr_t bpref)
1272 {
1273         char *loc;
1274         int start, len;
1275
1276         /*
1277          * find the fragment by searching through the free block
1278          * map for an appropriate bit pattern
1279          */
1280         if (bpref)
1281                 start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
1282         else
1283                 start = 0;
1284         len = howmany(fs->e2fs->e2fs_fpg, NBBY) - start;
1285         loc = memcchr(&bbp[start], 0xff, len);
1286         if (loc == NULL) {
1287                 len = start + 1;
1288                 start = 0;
1289                 loc = memcchr(&bbp[start], 0xff, len);
1290                 if (loc == NULL) {
1291                         printf("start = %d, len = %d, fs = %s\n",
1292                             start, len, fs->e2fs_fsmnt);
1293                         panic("ext2_mapsearch: map corrupted");
1294                         /* NOTREACHED */
1295                 }
1296         }
1297         return ((loc - bbp) * NBBY + ffs(~*loc) - 1);
1298 }
1299
1300 /*
1301  * Fserr prints the name of a filesystem with an error diagnostic.
1302  *
1303  * The form of the error message is:
1304  *      fs: error message
1305  */
1306 static void
1307 ext2_fserr(struct m_ext2fs *fs, uid_t uid, char *cp)
1308 {
1309
1310         log(LOG_ERR, "uid %u on %s: %s\n", uid, fs->e2fs_fsmnt, cp);
1311 }
1312
1313 int
1314 ext2_cg_has_sb(struct m_ext2fs *fs, int cg)
1315 {
1316         int a3, a5, a7;
1317
1318         if (cg == 0)
1319                 return (1);
1320
1321         if (EXT2_HAS_COMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_COMPAT_SPARSESUPER2)) {
1322                 if (cg == fs->e2fs->e4fs_backup_bgs[0] ||
1323                     cg == fs->e2fs->e4fs_backup_bgs[1])
1324                         return (1);
1325                 return (0);
1326         }
1327
1328         if ((cg <= 1) ||
1329             !EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(fs, EXT2F_ROCOMPAT_SPARSESUPER))
1330                 return (1);
1331
1332         if (!(cg & 1))
1333                 return (0);
1334
1335         for (a3 = 3, a5 = 5, a7 = 7;
1336             a3 <= cg || a5 <= cg || a7 <= cg;
1337             a3 *= 3, a5 *= 5, a7 *= 7)
1338                 if (cg == a3 || cg == a5 || cg == a7)
1339                         return (1);
1340         return (0);
1341 }