]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/ufs/ffs/ffs_alloc.c
Import lib9p 7ddb1164407da19b9b1afb83df83ae65a71a9a66.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / ufs / ffs / ffs_alloc.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: (BSD-2-Clause-FreeBSD AND BSD-3-Clause)
3  *
4  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
5  * All rights reserved.
6  *
7  * This software was developed for the FreeBSD Project by Marshall
8  * Kirk McKusick and Network Associates Laboratories, the Security
9  * Research Division of Network Associates, Inc. under DARPA/SPAWAR
10  * contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the DARPA CHATS
11  * research program
12  *
13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
14  * modification, are permitted provided that the following conditions
15  * are met:
16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
21  *
22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
32  * SUCH DAMAGE.
33  *
34  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
35  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
36  *
37  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
38  * modification, are permitted provided that the following conditions
39  * are met:
40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
42  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
43  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
44  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
45  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
46  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
47  *    without specific prior written permission.
48  *
49  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
50  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
51  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
52  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
53  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
54  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
55  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
56  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
57  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
58  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
59  * SUCH DAMAGE.
60  *
61  *      @(#)ffs_alloc.c 8.18 (Berkeley) 5/26/95
62  */
63
64 #include <sys/cdefs.h>
65 __FBSDID("$FreeBSD$");
66
67 #include "opt_quota.h"
68
69 #include <sys/param.h>
70 #include <sys/capsicum.h>
71 #include <sys/gsb_crc32.h>
72 #include <sys/systm.h>
73 #include <sys/bio.h>
74 #include <sys/buf.h>
75 #include <sys/conf.h>
76 #include <sys/fcntl.h>
77 #include <sys/file.h>
78 #include <sys/filedesc.h>
79 #include <sys/priv.h>
80 #include <sys/proc.h>
81 #include <sys/vnode.h>
82 #include <sys/mount.h>
83 #include <sys/kernel.h>
84 #include <sys/syscallsubr.h>
85 #include <sys/sysctl.h>
86 #include <sys/syslog.h>
87 #include <sys/taskqueue.h>
88
89 #include <security/audit/audit.h>
90
91 #include <geom/geom.h>
92 #include <geom/geom_vfs.h>
93
94 #include <ufs/ufs/dir.h>
95 #include <ufs/ufs/extattr.h>
96 #include <ufs/ufs/quota.h>
97 #include <ufs/ufs/inode.h>
98 #include <ufs/ufs/ufs_extern.h>
99 #include <ufs/ufs/ufsmount.h>
100
101 #include <ufs/ffs/fs.h>
102 #include <ufs/ffs/ffs_extern.h>
103 #include <ufs/ffs/softdep.h>
104
105 typedef ufs2_daddr_t allocfcn_t(struct inode *ip, u_int cg, ufs2_daddr_t bpref,
106                                   int size, int rsize);
107
108 static ufs2_daddr_t ffs_alloccg(struct inode *, u_int, ufs2_daddr_t, int, int);
109 static ufs2_daddr_t
110               ffs_alloccgblk(struct inode *, struct buf *, ufs2_daddr_t, int);
111 static void     ffs_blkfree_cg(struct ufsmount *, struct fs *,
112                     struct vnode *, ufs2_daddr_t, long, ino_t,
113                     struct workhead *);
114 #ifdef INVARIANTS
115 static int      ffs_checkblk(struct inode *, ufs2_daddr_t, long);
116 #endif
117 static ufs2_daddr_t ffs_clusteralloc(struct inode *, u_int, ufs2_daddr_t, int);
118 static ino_t    ffs_dirpref(struct inode *);
119 static ufs2_daddr_t ffs_fragextend(struct inode *, u_int, ufs2_daddr_t,
120                     int, int);
121 static ufs2_daddr_t     ffs_hashalloc
122                 (struct inode *, u_int, ufs2_daddr_t, int, int, allocfcn_t *);
123 static ufs2_daddr_t ffs_nodealloccg(struct inode *, u_int, ufs2_daddr_t, int,
124                     int);
125 static ufs1_daddr_t ffs_mapsearch(struct fs *, struct cg *, ufs2_daddr_t, int);
126 static int      ffs_reallocblks_ufs1(struct vop_reallocblks_args *);
127 static int      ffs_reallocblks_ufs2(struct vop_reallocblks_args *);
128 static void     ffs_ckhash_cg(struct buf *);
129
130 /*
131  * Allocate a block in the filesystem.
132  *
133  * The size of the requested block is given, which must be some
134  * multiple of fs_fsize and <= fs_bsize.
135  * A preference may be optionally specified. If a preference is given
136  * the following hierarchy is used to allocate a block:
137  *   1) allocate the requested block.
138  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
139  *   3) allocate a block in the same cylinder group.
140  *   4) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
141  *      available block is located.
142  * If no block preference is given the following hierarchy is used
143  * to allocate a block:
144  *   1) allocate a block in the cylinder group that contains the
145  *      inode for the file.
146  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
147  *      available block is located.
148  */
149 int
150 ffs_alloc(ip, lbn, bpref, size, flags, cred, bnp)
151         struct inode *ip;
152         ufs2_daddr_t lbn, bpref;
153         int size, flags;
154         struct ucred *cred;
155         ufs2_daddr_t *bnp;
156 {
157         struct fs *fs;
158         struct ufsmount *ump;
159         ufs2_daddr_t bno;
160         u_int cg, reclaimed;
161         int64_t delta;
162 #ifdef QUOTA
163         int error;
164 #endif
165
166         *bnp = 0;
167         ump = ITOUMP(ip);
168         fs = ump->um_fs;
169         mtx_assert(UFS_MTX(ump), MA_OWNED);
170 #ifdef INVARIANTS
171         if ((u_int)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
172                 printf("dev = %s, bsize = %ld, size = %d, fs = %s\n",
173                     devtoname(ump->um_dev), (long)fs->fs_bsize, size,
174                     fs->fs_fsmnt);
175                 panic("ffs_alloc: bad size");
176         }
177         if (cred == NOCRED)
178                 panic("ffs_alloc: missing credential");
179 #endif /* INVARIANTS */
180         reclaimed = 0;
181 retry:
182 #ifdef QUOTA
183         UFS_UNLOCK(ump);
184         error = chkdq(ip, btodb(size), cred, 0);
185         if (error)
186                 return (error);
187         UFS_LOCK(ump);
188 #endif
189         if (size == fs->fs_bsize && fs->fs_cstotal.cs_nbfree == 0)
190                 goto nospace;
191         if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_BLOCKRESERVE) &&
192             freespace(fs, fs->fs_minfree) - numfrags(fs, size) < 0)
193                 goto nospace;
194         if (bpref >= fs->fs_size)
195                 bpref = 0;
196         if (bpref == 0)
197                 cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
198         else
199                 cg = dtog(fs, bpref);
200         bno = ffs_hashalloc(ip, cg, bpref, size, size, ffs_alloccg);
201         if (bno > 0) {
202                 delta = btodb(size);
203                 DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) + delta);
204                 if (flags & IO_EXT)
205                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
206                 else
207                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
208                 *bnp = bno;
209                 return (0);
210         }
211 nospace:
212 #ifdef QUOTA
213         UFS_UNLOCK(ump);
214         /*
215          * Restore user's disk quota because allocation failed.
216          */
217         (void) chkdq(ip, -btodb(size), cred, FORCE);
218         UFS_LOCK(ump);
219 #endif
220         if (reclaimed == 0 && (flags & IO_BUFLOCKED) == 0) {
221                 reclaimed = 1;
222                 softdep_request_cleanup(fs, ITOV(ip), cred, FLUSH_BLOCKS_WAIT);
223                 goto retry;
224         }
225         if (reclaimed > 0 &&
226             ppsratecheck(&ump->um_last_fullmsg, &ump->um_secs_fullmsg, 1)) {
227                 UFS_UNLOCK(ump);
228                 ffs_fserr(fs, ip->i_number, "filesystem full");
229                 uprintf("\n%s: write failed, filesystem is full\n",
230                     fs->fs_fsmnt);
231         } else {
232                 UFS_UNLOCK(ump);
233         }
234         return (ENOSPC);
235 }
236
237 /*
238  * Reallocate a fragment to a bigger size
239  *
240  * The number and size of the old block is given, and a preference
241  * and new size is also specified. The allocator attempts to extend
242  * the original block. Failing that, the regular block allocator is
243  * invoked to get an appropriate block.
244  */
245 int
246 ffs_realloccg(ip, lbprev, bprev, bpref, osize, nsize, flags, cred, bpp)
247         struct inode *ip;
248         ufs2_daddr_t lbprev;
249         ufs2_daddr_t bprev;
250         ufs2_daddr_t bpref;
251         int osize, nsize, flags;
252         struct ucred *cred;
253         struct buf **bpp;
254 {
255         struct vnode *vp;
256         struct fs *fs;
257         struct buf *bp;
258         struct ufsmount *ump;
259         u_int cg, request, reclaimed;
260         int error, gbflags;
261         ufs2_daddr_t bno;
262         int64_t delta;
263
264         vp = ITOV(ip);
265         ump = ITOUMP(ip);
266         fs = ump->um_fs;
267         bp = NULL;
268         gbflags = (flags & BA_UNMAPPED) != 0 ? GB_UNMAPPED : 0;
269
270         mtx_assert(UFS_MTX(ump), MA_OWNED);
271 #ifdef INVARIANTS
272         if (vp->v_mount->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED)
273                 panic("ffs_realloccg: allocation on suspended filesystem");
274         if ((u_int)osize > fs->fs_bsize || fragoff(fs, osize) != 0 ||
275             (u_int)nsize > fs->fs_bsize || fragoff(fs, nsize) != 0) {
276                 printf(
277                 "dev = %s, bsize = %ld, osize = %d, nsize = %d, fs = %s\n",
278                     devtoname(ump->um_dev), (long)fs->fs_bsize, osize,
279                     nsize, fs->fs_fsmnt);
280                 panic("ffs_realloccg: bad size");
281         }
282         if (cred == NOCRED)
283                 panic("ffs_realloccg: missing credential");
284 #endif /* INVARIANTS */
285         reclaimed = 0;
286 retry:
287         if (priv_check_cred(cred, PRIV_VFS_BLOCKRESERVE) &&
288             freespace(fs, fs->fs_minfree) -  numfrags(fs, nsize - osize) < 0) {
289                 goto nospace;
290         }
291         if (bprev == 0) {
292                 printf("dev = %s, bsize = %ld, bprev = %jd, fs = %s\n",
293                     devtoname(ump->um_dev), (long)fs->fs_bsize, (intmax_t)bprev,
294                     fs->fs_fsmnt);
295                 panic("ffs_realloccg: bad bprev");
296         }
297         UFS_UNLOCK(ump);
298         /*
299          * Allocate the extra space in the buffer.
300          */
301         error = bread_gb(vp, lbprev, osize, NOCRED, gbflags, &bp);
302         if (error) {
303                 return (error);
304         }
305
306         if (bp->b_blkno == bp->b_lblkno) {
307                 if (lbprev >= UFS_NDADDR)
308                         panic("ffs_realloccg: lbprev out of range");
309                 bp->b_blkno = fsbtodb(fs, bprev);
310         }
311
312 #ifdef QUOTA
313         error = chkdq(ip, btodb(nsize - osize), cred, 0);
314         if (error) {
315                 brelse(bp);
316                 return (error);
317         }
318 #endif
319         /*
320          * Check for extension in the existing location.
321          */
322         *bpp = NULL;
323         cg = dtog(fs, bprev);
324         UFS_LOCK(ump);
325         bno = ffs_fragextend(ip, cg, bprev, osize, nsize);
326         if (bno) {
327                 if (bp->b_blkno != fsbtodb(fs, bno))
328                         panic("ffs_realloccg: bad blockno");
329                 delta = btodb(nsize - osize);
330                 DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) + delta);
331                 if (flags & IO_EXT)
332                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
333                 else
334                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
335                 allocbuf(bp, nsize);
336                 bp->b_flags |= B_DONE;
337                 vfs_bio_bzero_buf(bp, osize, nsize - osize);
338                 if ((bp->b_flags & (B_MALLOC | B_VMIO)) == B_VMIO)
339                         vfs_bio_set_valid(bp, osize, nsize - osize);
340                 *bpp = bp;
341                 return (0);
342         }
343         /*
344          * Allocate a new disk location.
345          */
346         if (bpref >= fs->fs_size)
347                 bpref = 0;
348         switch ((int)fs->fs_optim) {
349         case FS_OPTSPACE:
350                 /*
351                  * Allocate an exact sized fragment. Although this makes
352                  * best use of space, we will waste time relocating it if
353                  * the file continues to grow. If the fragmentation is
354                  * less than half of the minimum free reserve, we choose
355                  * to begin optimizing for time.
356                  */
357                 request = nsize;
358                 if (fs->fs_minfree <= 5 ||
359                     fs->fs_cstotal.cs_nffree >
360                     (off_t)fs->fs_dsize * fs->fs_minfree / (2 * 100))
361                         break;
362                 log(LOG_NOTICE, "%s: optimization changed from SPACE to TIME\n",
363                         fs->fs_fsmnt);
364                 fs->fs_optim = FS_OPTTIME;
365                 break;
366         case FS_OPTTIME:
367                 /*
368                  * At this point we have discovered a file that is trying to
369                  * grow a small fragment to a larger fragment. To save time,
370                  * we allocate a full sized block, then free the unused portion.
371                  * If the file continues to grow, the `ffs_fragextend' call
372                  * above will be able to grow it in place without further
373                  * copying. If aberrant programs cause disk fragmentation to
374                  * grow within 2% of the free reserve, we choose to begin
375                  * optimizing for space.
376                  */
377                 request = fs->fs_bsize;
378                 if (fs->fs_cstotal.cs_nffree <
379                     (off_t)fs->fs_dsize * (fs->fs_minfree - 2) / 100)
380                         break;
381                 log(LOG_NOTICE, "%s: optimization changed from TIME to SPACE\n",
382                         fs->fs_fsmnt);
383                 fs->fs_optim = FS_OPTSPACE;
384                 break;
385         default:
386                 printf("dev = %s, optim = %ld, fs = %s\n",
387                     devtoname(ump->um_dev), (long)fs->fs_optim, fs->fs_fsmnt);
388                 panic("ffs_realloccg: bad optim");
389                 /* NOTREACHED */
390         }
391         bno = ffs_hashalloc(ip, cg, bpref, request, nsize, ffs_alloccg);
392         if (bno > 0) {
393                 bp->b_blkno = fsbtodb(fs, bno);
394                 if (!DOINGSOFTDEP(vp))
395                         /*
396                          * The usual case is that a smaller fragment that
397                          * was just allocated has been replaced with a bigger
398                          * fragment or a full-size block. If it is marked as
399                          * B_DELWRI, the current contents have not been written
400                          * to disk. It is possible that the block was written
401                          * earlier, but very uncommon. If the block has never
402                          * been written, there is no need to send a BIO_DELETE
403                          * for it when it is freed. The gain from avoiding the
404                          * TRIMs for the common case of unwritten blocks far
405                          * exceeds the cost of the write amplification for the
406                          * uncommon case of failing to send a TRIM for a block
407                          * that had been written.
408                          */
409                         ffs_blkfree(ump, fs, ump->um_devvp, bprev, (long)osize,
410                             ip->i_number, vp->v_type, NULL,
411                             (bp->b_flags & B_DELWRI) != 0 ?
412                             NOTRIM_KEY : SINGLETON_KEY);
413                 delta = btodb(nsize - osize);
414                 DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) + delta);
415                 if (flags & IO_EXT)
416                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE);
417                 else
418                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
419                 allocbuf(bp, nsize);
420                 bp->b_flags |= B_DONE;
421                 vfs_bio_bzero_buf(bp, osize, nsize - osize);
422                 if ((bp->b_flags & (B_MALLOC | B_VMIO)) == B_VMIO)
423                         vfs_bio_set_valid(bp, osize, nsize - osize);
424                 *bpp = bp;
425                 return (0);
426         }
427 #ifdef QUOTA
428         UFS_UNLOCK(ump);
429         /*
430          * Restore user's disk quota because allocation failed.
431          */
432         (void) chkdq(ip, -btodb(nsize - osize), cred, FORCE);
433         UFS_LOCK(ump);
434 #endif
435 nospace:
436         /*
437          * no space available
438          */
439         if (reclaimed == 0 && (flags & IO_BUFLOCKED) == 0) {
440                 reclaimed = 1;
441                 UFS_UNLOCK(ump);
442                 if (bp) {
443                         brelse(bp);
444                         bp = NULL;
445                 }
446                 UFS_LOCK(ump);
447                 softdep_request_cleanup(fs, vp, cred, FLUSH_BLOCKS_WAIT);
448                 goto retry;
449         }
450         if (reclaimed > 0 &&
451             ppsratecheck(&ump->um_last_fullmsg, &ump->um_secs_fullmsg, 1)) {
452                 UFS_UNLOCK(ump);
453                 ffs_fserr(fs, ip->i_number, "filesystem full");
454                 uprintf("\n%s: write failed, filesystem is full\n",
455                     fs->fs_fsmnt);
456         } else {
457                 UFS_UNLOCK(ump);
458         }
459         if (bp)
460                 brelse(bp);
461         return (ENOSPC);
462 }
463
464 /*
465  * Reallocate a sequence of blocks into a contiguous sequence of blocks.
466  *
467  * The vnode and an array of buffer pointers for a range of sequential
468  * logical blocks to be made contiguous is given. The allocator attempts
469  * to find a range of sequential blocks starting as close as possible
470  * from the end of the allocation for the logical block immediately
471  * preceding the current range. If successful, the physical block numbers
472  * in the buffer pointers and in the inode are changed to reflect the new
473  * allocation. If unsuccessful, the allocation is left unchanged. The
474  * success in doing the reallocation is returned. Note that the error
475  * return is not reflected back to the user. Rather the previous block
476  * allocation will be used.
477  */
478
479 SYSCTL_NODE(_vfs, OID_AUTO, ffs, CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
480     "FFS filesystem");
481
482 static int doasyncfree = 1;
483 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, doasyncfree, CTLFLAG_RW, &doasyncfree, 0,
484 "do not force synchronous writes when blocks are reallocated");
485
486 static int doreallocblks = 1;
487 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, doreallocblks, CTLFLAG_RW, &doreallocblks, 0,
488 "enable block reallocation");
489
490 static int dotrimcons = 1;
491 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, dotrimcons, CTLFLAG_RWTUN, &dotrimcons, 0,
492 "enable BIO_DELETE / TRIM consolidation");
493
494 static int maxclustersearch = 10;
495 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, maxclustersearch, CTLFLAG_RW, &maxclustersearch,
496 0, "max number of cylinder group to search for contigous blocks");
497
498 #ifdef DIAGNOSTIC
499 static int prtrealloc = 0;
500 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, ffs_prtrealloc, CTLFLAG_RW, &prtrealloc, 0,
501         "print out FFS filesystem block reallocation operations");
502 #endif
503
504 int
505 ffs_reallocblks(ap)
506         struct vop_reallocblks_args /* {
507                 struct vnode *a_vp;
508                 struct cluster_save *a_buflist;
509         } */ *ap;
510 {
511         struct ufsmount *ump;
512
513         /*
514          * We used to skip reallocating the blocks of a file into a
515          * contiguous sequence if the underlying flash device requested
516          * BIO_DELETE notifications, because devices that benefit from
517          * BIO_DELETE also benefit from not moving the data. However,
518          * the destination for the data is usually moved before the data
519          * is written to the initially allocated location, so we rarely
520          * suffer the penalty of extra writes. With the addition of the
521          * consolidation of contiguous blocks into single BIO_DELETE
522          * operations, having fewer but larger contiguous blocks reduces
523          * the number of (slow and expensive) BIO_DELETE operations. So
524          * when doing BIO_DELETE consolidation, we do block reallocation.
525          *
526          * Skip if reallocblks has been disabled globally.
527          */
528         ump = ap->a_vp->v_mount->mnt_data;
529         if ((((ump->um_flags) & UM_CANDELETE) != 0 && dotrimcons == 0) ||
530             doreallocblks == 0)
531                 return (ENOSPC);
532
533         /*
534          * We can't wait in softdep prealloc as it may fsync and recurse
535          * here.  Instead we simply fail to reallocate blocks if this
536          * rare condition arises.
537          */
538         if (DOINGSOFTDEP(ap->a_vp))
539                 if (softdep_prealloc(ap->a_vp, MNT_NOWAIT) != 0)
540                         return (ENOSPC);
541         if (ump->um_fstype == UFS1)
542                 return (ffs_reallocblks_ufs1(ap));
543         return (ffs_reallocblks_ufs2(ap));
544 }
545         
546 static int
547 ffs_reallocblks_ufs1(ap)
548         struct vop_reallocblks_args /* {
549                 struct vnode *a_vp;
550                 struct cluster_save *a_buflist;
551         } */ *ap;
552 {
553         struct fs *fs;
554         struct inode *ip;
555         struct vnode *vp;
556         struct buf *sbp, *ebp, *bp;
557         ufs1_daddr_t *bap, *sbap, *ebap;
558         struct cluster_save *buflist;
559         struct ufsmount *ump;
560         ufs_lbn_t start_lbn, end_lbn;
561         ufs1_daddr_t soff, newblk, blkno;
562         ufs2_daddr_t pref;
563         struct indir start_ap[UFS_NIADDR + 1], end_ap[UFS_NIADDR + 1], *idp;
564         int i, cg, len, start_lvl, end_lvl, ssize;
565
566         vp = ap->a_vp;
567         ip = VTOI(vp);
568         ump = ITOUMP(ip);
569         fs = ump->um_fs;
570         /*
571          * If we are not tracking block clusters or if we have less than 4%
572          * free blocks left, then do not attempt to cluster. Running with
573          * less than 5% free block reserve is not recommended and those that
574          * choose to do so do not expect to have good file layout.
575          */
576         if (fs->fs_contigsumsize <= 0 || freespace(fs, 4) < 0)
577                 return (ENOSPC);
578         buflist = ap->a_buflist;
579         len = buflist->bs_nchildren;
580         start_lbn = buflist->bs_children[0]->b_lblkno;
581         end_lbn = start_lbn + len - 1;
582 #ifdef INVARIANTS
583         for (i = 0; i < len; i++)
584                 if (!ffs_checkblk(ip,
585                    dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno), fs->fs_bsize))
586                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 1");
587         for (i = 1; i < len; i++)
588                 if (buflist->bs_children[i]->b_lblkno != start_lbn + i)
589                         panic("ffs_reallocblks: non-logical cluster");
590         blkno = buflist->bs_children[0]->b_blkno;
591         ssize = fsbtodb(fs, fs->fs_frag);
592         for (i = 1; i < len - 1; i++)
593                 if (buflist->bs_children[i]->b_blkno != blkno + (i * ssize))
594                         panic("ffs_reallocblks: non-physical cluster %d", i);
595 #endif
596         /*
597          * If the cluster crosses the boundary for the first indirect
598          * block, leave space for the indirect block. Indirect blocks
599          * are initially laid out in a position after the last direct
600          * block. Block reallocation would usually destroy locality by
601          * moving the indirect block out of the way to make room for
602          * data blocks if we didn't compensate here. We should also do
603          * this for other indirect block boundaries, but it is only
604          * important for the first one.
605          */
606         if (start_lbn < UFS_NDADDR && end_lbn >= UFS_NDADDR)
607                 return (ENOSPC);
608         /*
609          * If the latest allocation is in a new cylinder group, assume that
610          * the filesystem has decided to move and do not force it back to
611          * the previous cylinder group.
612          */
613         if (dtog(fs, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[0]->b_blkno)) !=
614             dtog(fs, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[len - 1]->b_blkno)))
615                 return (ENOSPC);
616         if (ufs_getlbns(vp, start_lbn, start_ap, &start_lvl) ||
617             ufs_getlbns(vp, end_lbn, end_ap, &end_lvl))
618                 return (ENOSPC);
619         /*
620          * Get the starting offset and block map for the first block.
621          */
622         if (start_lvl == 0) {
623                 sbap = &ip->i_din1->di_db[0];
624                 soff = start_lbn;
625         } else {
626                 idp = &start_ap[start_lvl - 1];
627                 if (bread(vp, idp->in_lbn, (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &sbp)) {
628                         brelse(sbp);
629                         return (ENOSPC);
630                 }
631                 sbap = (ufs1_daddr_t *)sbp->b_data;
632                 soff = idp->in_off;
633         }
634         /*
635          * If the block range spans two block maps, get the second map.
636          */
637         ebap = NULL;
638         if (end_lvl == 0 || (idp = &end_ap[end_lvl - 1])->in_off + 1 >= len) {
639                 ssize = len;
640         } else {
641 #ifdef INVARIANTS
642                 if (start_lvl > 0 &&
643                     start_ap[start_lvl - 1].in_lbn == idp->in_lbn)
644                         panic("ffs_reallocblk: start == end");
645 #endif
646                 ssize = len - (idp->in_off + 1);
647                 if (bread(vp, idp->in_lbn, (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &ebp))
648                         goto fail;
649                 ebap = (ufs1_daddr_t *)ebp->b_data;
650         }
651         /*
652          * Find the preferred location for the cluster. If we have not
653          * previously failed at this endeavor, then follow our standard
654          * preference calculation. If we have failed at it, then pick up
655          * where we last ended our search.
656          */
657         UFS_LOCK(ump);
658         if (ip->i_nextclustercg == -1)
659                 pref = ffs_blkpref_ufs1(ip, start_lbn, soff, sbap);
660         else
661                 pref = cgdata(fs, ip->i_nextclustercg);
662         /*
663          * Search the block map looking for an allocation of the desired size.
664          * To avoid wasting too much time, we limit the number of cylinder
665          * groups that we will search.
666          */
667         cg = dtog(fs, pref);
668         for (i = min(maxclustersearch, fs->fs_ncg); i > 0; i--) {
669                 if ((newblk = ffs_clusteralloc(ip, cg, pref, len)) != 0)
670                         break;
671                 cg += 1;
672                 if (cg >= fs->fs_ncg)
673                         cg = 0;
674         }
675         /*
676          * If we have failed in our search, record where we gave up for
677          * next time. Otherwise, fall back to our usual search citerion.
678          */
679         if (newblk == 0) {
680                 ip->i_nextclustercg = cg;
681                 UFS_UNLOCK(ump);
682                 goto fail;
683         }
684         ip->i_nextclustercg = -1;
685         /*
686          * We have found a new contiguous block.
687          *
688          * First we have to replace the old block pointers with the new
689          * block pointers in the inode and indirect blocks associated
690          * with the file.
691          */
692 #ifdef DIAGNOSTIC
693         if (prtrealloc)
694                 printf("realloc: ino %ju, lbns %jd-%jd\n\told:",
695                     (uintmax_t)ip->i_number,
696                     (intmax_t)start_lbn, (intmax_t)end_lbn);
697 #endif
698         blkno = newblk;
699         for (bap = &sbap[soff], i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
700                 if (i == ssize) {
701                         bap = ebap;
702                         soff = -i;
703                 }
704 #ifdef INVARIANTS
705                 if (!ffs_checkblk(ip,
706                    dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno), fs->fs_bsize))
707                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 2");
708                 if (dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno) != *bap)
709                         panic("ffs_reallocblks: alloc mismatch");
710 #endif
711 #ifdef DIAGNOSTIC
712                 if (prtrealloc)
713                         printf(" %d,", *bap);
714 #endif
715                 if (DOINGSOFTDEP(vp)) {
716                         if (sbap == &ip->i_din1->di_db[0] && i < ssize)
717                                 softdep_setup_allocdirect(ip, start_lbn + i,
718                                     blkno, *bap, fs->fs_bsize, fs->fs_bsize,
719                                     buflist->bs_children[i]);
720                         else
721                                 softdep_setup_allocindir_page(ip, start_lbn + i,
722                                     i < ssize ? sbp : ebp, soff + i, blkno,
723                                     *bap, buflist->bs_children[i]);
724                 }
725                 *bap++ = blkno;
726         }
727         /*
728          * Next we must write out the modified inode and indirect blocks.
729          * For strict correctness, the writes should be synchronous since
730          * the old block values may have been written to disk. In practise
731          * they are almost never written, but if we are concerned about
732          * strict correctness, the `doasyncfree' flag should be set to zero.
733          *
734          * The test on `doasyncfree' should be changed to test a flag
735          * that shows whether the associated buffers and inodes have
736          * been written. The flag should be set when the cluster is
737          * started and cleared whenever the buffer or inode is flushed.
738          * We can then check below to see if it is set, and do the
739          * synchronous write only when it has been cleared.
740          */
741         if (sbap != &ip->i_din1->di_db[0]) {
742                 if (doasyncfree)
743                         bdwrite(sbp);
744                 else
745                         bwrite(sbp);
746         } else {
747                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
748                 if (!doasyncfree)
749                         ffs_update(vp, 1);
750         }
751         if (ssize < len) {
752                 if (doasyncfree)
753                         bdwrite(ebp);
754                 else
755                         bwrite(ebp);
756         }
757         /*
758          * Last, free the old blocks and assign the new blocks to the buffers.
759          */
760 #ifdef DIAGNOSTIC
761         if (prtrealloc)
762                 printf("\n\tnew:");
763 #endif
764         for (blkno = newblk, i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
765                 bp = buflist->bs_children[i];
766                 if (!DOINGSOFTDEP(vp))
767                         /*
768                          * The usual case is that a set of N-contiguous blocks
769                          * that was just allocated has been replaced with a
770                          * set of N+1-contiguous blocks. If they are marked as
771                          * B_DELWRI, the current contents have not been written
772                          * to disk. It is possible that the blocks were written
773                          * earlier, but very uncommon. If the blocks have never
774                          * been written, there is no need to send a BIO_DELETE
775                          * for them when they are freed. The gain from avoiding
776                          * the TRIMs for the common case of unwritten blocks
777                          * far exceeds the cost of the write amplification for
778                          * the uncommon case of failing to send a TRIM for the
779                          * blocks that had been written.
780                          */
781                         ffs_blkfree(ump, fs, ump->um_devvp,
782                             dbtofsb(fs, bp->b_blkno),
783                             fs->fs_bsize, ip->i_number, vp->v_type, NULL,
784                             (bp->b_flags & B_DELWRI) != 0 ?
785                             NOTRIM_KEY : SINGLETON_KEY);
786                 bp->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
787 #ifdef INVARIANTS
788                 if (!ffs_checkblk(ip, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), fs->fs_bsize))
789                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 3");
790 #endif
791 #ifdef DIAGNOSTIC
792                 if (prtrealloc)
793                         printf(" %d,", blkno);
794 #endif
795         }
796 #ifdef DIAGNOSTIC
797         if (prtrealloc) {
798                 prtrealloc--;
799                 printf("\n");
800         }
801 #endif
802         return (0);
803
804 fail:
805         if (ssize < len)
806                 brelse(ebp);
807         if (sbap != &ip->i_din1->di_db[0])
808                 brelse(sbp);
809         return (ENOSPC);
810 }
811
812 static int
813 ffs_reallocblks_ufs2(ap)
814         struct vop_reallocblks_args /* {
815                 struct vnode *a_vp;
816                 struct cluster_save *a_buflist;
817         } */ *ap;
818 {
819         struct fs *fs;
820         struct inode *ip;
821         struct vnode *vp;
822         struct buf *sbp, *ebp, *bp;
823         ufs2_daddr_t *bap, *sbap, *ebap;
824         struct cluster_save *buflist;
825         struct ufsmount *ump;
826         ufs_lbn_t start_lbn, end_lbn;
827         ufs2_daddr_t soff, newblk, blkno, pref;
828         struct indir start_ap[UFS_NIADDR + 1], end_ap[UFS_NIADDR + 1], *idp;
829         int i, cg, len, start_lvl, end_lvl, ssize;
830
831         vp = ap->a_vp;
832         ip = VTOI(vp);
833         ump = ITOUMP(ip);
834         fs = ump->um_fs;
835         /*
836          * If we are not tracking block clusters or if we have less than 4%
837          * free blocks left, then do not attempt to cluster. Running with
838          * less than 5% free block reserve is not recommended and those that
839          * choose to do so do not expect to have good file layout.
840          */
841         if (fs->fs_contigsumsize <= 0 || freespace(fs, 4) < 0)
842                 return (ENOSPC);
843         buflist = ap->a_buflist;
844         len = buflist->bs_nchildren;
845         start_lbn = buflist->bs_children[0]->b_lblkno;
846         end_lbn = start_lbn + len - 1;
847 #ifdef INVARIANTS
848         for (i = 0; i < len; i++)
849                 if (!ffs_checkblk(ip,
850                    dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno), fs->fs_bsize))
851                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 1");
852         for (i = 1; i < len; i++)
853                 if (buflist->bs_children[i]->b_lblkno != start_lbn + i)
854                         panic("ffs_reallocblks: non-logical cluster");
855         blkno = buflist->bs_children[0]->b_blkno;
856         ssize = fsbtodb(fs, fs->fs_frag);
857         for (i = 1; i < len - 1; i++)
858                 if (buflist->bs_children[i]->b_blkno != blkno + (i * ssize))
859                         panic("ffs_reallocblks: non-physical cluster %d", i);
860 #endif
861         /*
862          * If the cluster crosses the boundary for the first indirect
863          * block, do not move anything in it. Indirect blocks are
864          * usually initially laid out in a position between the data
865          * blocks. Block reallocation would usually destroy locality by
866          * moving the indirect block out of the way to make room for
867          * data blocks if we didn't compensate here. We should also do
868          * this for other indirect block boundaries, but it is only
869          * important for the first one.
870          */
871         if (start_lbn < UFS_NDADDR && end_lbn >= UFS_NDADDR)
872                 return (ENOSPC);
873         /*
874          * If the latest allocation is in a new cylinder group, assume that
875          * the filesystem has decided to move and do not force it back to
876          * the previous cylinder group.
877          */
878         if (dtog(fs, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[0]->b_blkno)) !=
879             dtog(fs, dbtofsb(fs, buflist->bs_children[len - 1]->b_blkno)))
880                 return (ENOSPC);
881         if (ufs_getlbns(vp, start_lbn, start_ap, &start_lvl) ||
882             ufs_getlbns(vp, end_lbn, end_ap, &end_lvl))
883                 return (ENOSPC);
884         /*
885          * Get the starting offset and block map for the first block.
886          */
887         if (start_lvl == 0) {
888                 sbap = &ip->i_din2->di_db[0];
889                 soff = start_lbn;
890         } else {
891                 idp = &start_ap[start_lvl - 1];
892                 if (bread(vp, idp->in_lbn, (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &sbp)) {
893                         brelse(sbp);
894                         return (ENOSPC);
895                 }
896                 sbap = (ufs2_daddr_t *)sbp->b_data;
897                 soff = idp->in_off;
898         }
899         /*
900          * If the block range spans two block maps, get the second map.
901          */
902         ebap = NULL;
903         if (end_lvl == 0 || (idp = &end_ap[end_lvl - 1])->in_off + 1 >= len) {
904                 ssize = len;
905         } else {
906 #ifdef INVARIANTS
907                 if (start_lvl > 0 &&
908                     start_ap[start_lvl - 1].in_lbn == idp->in_lbn)
909                         panic("ffs_reallocblk: start == end");
910 #endif
911                 ssize = len - (idp->in_off + 1);
912                 if (bread(vp, idp->in_lbn, (int)fs->fs_bsize, NOCRED, &ebp))
913                         goto fail;
914                 ebap = (ufs2_daddr_t *)ebp->b_data;
915         }
916         /*
917          * Find the preferred location for the cluster. If we have not
918          * previously failed at this endeavor, then follow our standard
919          * preference calculation. If we have failed at it, then pick up
920          * where we last ended our search.
921          */
922         UFS_LOCK(ump);
923         if (ip->i_nextclustercg == -1)
924                 pref = ffs_blkpref_ufs2(ip, start_lbn, soff, sbap);
925         else
926                 pref = cgdata(fs, ip->i_nextclustercg);
927         /*
928          * Search the block map looking for an allocation of the desired size.
929          * To avoid wasting too much time, we limit the number of cylinder
930          * groups that we will search.
931          */
932         cg = dtog(fs, pref);
933         for (i = min(maxclustersearch, fs->fs_ncg); i > 0; i--) {
934                 if ((newblk = ffs_clusteralloc(ip, cg, pref, len)) != 0)
935                         break;
936                 cg += 1;
937                 if (cg >= fs->fs_ncg)
938                         cg = 0;
939         }
940         /*
941          * If we have failed in our search, record where we gave up for
942          * next time. Otherwise, fall back to our usual search citerion.
943          */
944         if (newblk == 0) {
945                 ip->i_nextclustercg = cg;
946                 UFS_UNLOCK(ump);
947                 goto fail;
948         }
949         ip->i_nextclustercg = -1;
950         /*
951          * We have found a new contiguous block.
952          *
953          * First we have to replace the old block pointers with the new
954          * block pointers in the inode and indirect blocks associated
955          * with the file.
956          */
957 #ifdef DIAGNOSTIC
958         if (prtrealloc)
959                 printf("realloc: ino %ju, lbns %jd-%jd\n\told:", (uintmax_t)ip->i_number,
960                     (intmax_t)start_lbn, (intmax_t)end_lbn);
961 #endif
962         blkno = newblk;
963         for (bap = &sbap[soff], i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
964                 if (i == ssize) {
965                         bap = ebap;
966                         soff = -i;
967                 }
968 #ifdef INVARIANTS
969                 if (!ffs_checkblk(ip,
970                    dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno), fs->fs_bsize))
971                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 2");
972                 if (dbtofsb(fs, buflist->bs_children[i]->b_blkno) != *bap)
973                         panic("ffs_reallocblks: alloc mismatch");
974 #endif
975 #ifdef DIAGNOSTIC
976                 if (prtrealloc)
977                         printf(" %jd,", (intmax_t)*bap);
978 #endif
979                 if (DOINGSOFTDEP(vp)) {
980                         if (sbap == &ip->i_din2->di_db[0] && i < ssize)
981                                 softdep_setup_allocdirect(ip, start_lbn + i,
982                                     blkno, *bap, fs->fs_bsize, fs->fs_bsize,
983                                     buflist->bs_children[i]);
984                         else
985                                 softdep_setup_allocindir_page(ip, start_lbn + i,
986                                     i < ssize ? sbp : ebp, soff + i, blkno,
987                                     *bap, buflist->bs_children[i]);
988                 }
989                 *bap++ = blkno;
990         }
991         /*
992          * Next we must write out the modified inode and indirect blocks.
993          * For strict correctness, the writes should be synchronous since
994          * the old block values may have been written to disk. In practise
995          * they are almost never written, but if we are concerned about
996          * strict correctness, the `doasyncfree' flag should be set to zero.
997          *
998          * The test on `doasyncfree' should be changed to test a flag
999          * that shows whether the associated buffers and inodes have
1000          * been written. The flag should be set when the cluster is
1001          * started and cleared whenever the buffer or inode is flushed.
1002          * We can then check below to see if it is set, and do the
1003          * synchronous write only when it has been cleared.
1004          */
1005         if (sbap != &ip->i_din2->di_db[0]) {
1006                 if (doasyncfree)
1007                         bdwrite(sbp);
1008                 else
1009                         bwrite(sbp);
1010         } else {
1011                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_UPDATE);
1012                 if (!doasyncfree)
1013                         ffs_update(vp, 1);
1014         }
1015         if (ssize < len) {
1016                 if (doasyncfree)
1017                         bdwrite(ebp);
1018                 else
1019                         bwrite(ebp);
1020         }
1021         /*
1022          * Last, free the old blocks and assign the new blocks to the buffers.
1023          */
1024 #ifdef DIAGNOSTIC
1025         if (prtrealloc)
1026                 printf("\n\tnew:");
1027 #endif
1028         for (blkno = newblk, i = 0; i < len; i++, blkno += fs->fs_frag) {
1029                 bp = buflist->bs_children[i];
1030                 if (!DOINGSOFTDEP(vp))
1031                         /*
1032                          * The usual case is that a set of N-contiguous blocks
1033                          * that was just allocated has been replaced with a
1034                          * set of N+1-contiguous blocks. If they are marked as
1035                          * B_DELWRI, the current contents have not been written
1036                          * to disk. It is possible that the blocks were written
1037                          * earlier, but very uncommon. If the blocks have never
1038                          * been written, there is no need to send a BIO_DELETE
1039                          * for them when they are freed. The gain from avoiding
1040                          * the TRIMs for the common case of unwritten blocks
1041                          * far exceeds the cost of the write amplification for
1042                          * the uncommon case of failing to send a TRIM for the
1043                          * blocks that had been written.
1044                          */
1045                         ffs_blkfree(ump, fs, ump->um_devvp,
1046                             dbtofsb(fs, bp->b_blkno),
1047                             fs->fs_bsize, ip->i_number, vp->v_type, NULL,
1048                             (bp->b_flags & B_DELWRI) != 0 ?
1049                             NOTRIM_KEY : SINGLETON_KEY);
1050                 bp->b_blkno = fsbtodb(fs, blkno);
1051 #ifdef INVARIANTS
1052                 if (!ffs_checkblk(ip, dbtofsb(fs, bp->b_blkno), fs->fs_bsize))
1053                         panic("ffs_reallocblks: unallocated block 3");
1054 #endif
1055 #ifdef DIAGNOSTIC
1056                 if (prtrealloc)
1057                         printf(" %jd,", (intmax_t)blkno);
1058 #endif
1059         }
1060 #ifdef DIAGNOSTIC
1061         if (prtrealloc) {
1062                 prtrealloc--;
1063                 printf("\n");
1064         }
1065 #endif
1066         return (0);
1067
1068 fail:
1069         if (ssize < len)
1070                 brelse(ebp);
1071         if (sbap != &ip->i_din2->di_db[0])
1072                 brelse(sbp);
1073         return (ENOSPC);
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Allocate an inode in the filesystem.
1078  *
1079  * If allocating a directory, use ffs_dirpref to select the inode.
1080  * If allocating in a directory, the following hierarchy is followed:
1081  *   1) allocate the preferred inode.
1082  *   2) allocate an inode in the same cylinder group.
1083  *   3) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
1084  *      available inode is located.
1085  * If no inode preference is given the following hierarchy is used
1086  * to allocate an inode:
1087  *   1) allocate an inode in cylinder group 0.
1088  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
1089  *      available inode is located.
1090  */
1091 int
1092 ffs_valloc(pvp, mode, cred, vpp)
1093         struct vnode *pvp;
1094         int mode;
1095         struct ucred *cred;
1096         struct vnode **vpp;
1097 {
1098         struct inode *pip;
1099         struct fs *fs;
1100         struct inode *ip;
1101         struct timespec ts;
1102         struct ufsmount *ump;
1103         ino_t ino, ipref;
1104         u_int cg;
1105         int error, error1, reclaimed;
1106
1107         *vpp = NULL;
1108         pip = VTOI(pvp);
1109         ump = ITOUMP(pip);
1110         fs = ump->um_fs;
1111
1112         UFS_LOCK(ump);
1113         reclaimed = 0;
1114 retry:
1115         if (fs->fs_cstotal.cs_nifree == 0)
1116                 goto noinodes;
1117
1118         if ((mode & IFMT) == IFDIR)
1119                 ipref = ffs_dirpref(pip);
1120         else
1121                 ipref = pip->i_number;
1122         if (ipref >= fs->fs_ncg * fs->fs_ipg)
1123                 ipref = 0;
1124         cg = ino_to_cg(fs, ipref);
1125         /*
1126          * Track number of dirs created one after another
1127          * in a same cg without intervening by files.
1128          */
1129         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
1130                 if (fs->fs_contigdirs[cg] < 255)
1131                         fs->fs_contigdirs[cg]++;
1132         } else {
1133                 if (fs->fs_contigdirs[cg] > 0)
1134                         fs->fs_contigdirs[cg]--;
1135         }
1136         ino = (ino_t)ffs_hashalloc(pip, cg, ipref, mode, 0,
1137                                         (allocfcn_t *)ffs_nodealloccg);
1138         if (ino == 0)
1139                 goto noinodes;
1140
1141         /*
1142          * Get rid of the cached old vnode, force allocation of a new vnode
1143          * for this inode.
1144          */
1145         error = ffs_vgetf(pvp->v_mount, ino, LK_EXCLUSIVE, vpp, FFSV_REPLACE);
1146         if (error) {
1147                 error1 = ffs_vgetf(pvp->v_mount, ino, LK_EXCLUSIVE, vpp,
1148                     FFSV_FORCEINSMQ | FFSV_REPLACE);
1149                 ffs_vfree(pvp, ino, mode);
1150                 if (error1 == 0) {
1151                         ip = VTOI(*vpp);
1152                         if (ip->i_mode)
1153                                 goto dup_alloc;
1154                         UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_MODIFIED);
1155                         vput(*vpp);
1156                 }
1157                 return (error);
1158         }
1159         ip = VTOI(*vpp);
1160         if (ip->i_mode) {
1161 dup_alloc:
1162                 printf("mode = 0%o, inum = %ju, fs = %s\n",
1163                     ip->i_mode, (uintmax_t)ip->i_number, fs->fs_fsmnt);
1164                 panic("ffs_valloc: dup alloc");
1165         }
1166         if (DIP(ip, i_blocks) && (fs->fs_flags & FS_UNCLEAN) == 0) {  /* XXX */
1167                 printf("free inode %s/%lu had %ld blocks\n",
1168                     fs->fs_fsmnt, (u_long)ino, (long)DIP(ip, i_blocks));
1169                 DIP_SET(ip, i_blocks, 0);
1170         }
1171         ip->i_flags = 0;
1172         DIP_SET(ip, i_flags, 0);
1173         /*
1174          * Set up a new generation number for this inode.
1175          */
1176         while (ip->i_gen == 0 || ++ip->i_gen == 0)
1177                 ip->i_gen = arc4random();
1178         DIP_SET(ip, i_gen, ip->i_gen);
1179         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC) {
1180                 vfs_timestamp(&ts);
1181                 ip->i_din2->di_birthtime = ts.tv_sec;
1182                 ip->i_din2->di_birthnsec = ts.tv_nsec;
1183         }
1184         ip->i_flag = 0;
1185         (*vpp)->v_vflag = 0;
1186         (*vpp)->v_type = VNON;
1187         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC) {
1188                 (*vpp)->v_op = &ffs_vnodeops2;
1189                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_UFS2);
1190         } else {
1191                 (*vpp)->v_op = &ffs_vnodeops1;
1192         }
1193         return (0);
1194 noinodes:
1195         if (reclaimed == 0) {
1196                 reclaimed = 1;
1197                 softdep_request_cleanup(fs, pvp, cred, FLUSH_INODES_WAIT);
1198                 goto retry;
1199         }
1200         if (ppsratecheck(&ump->um_last_fullmsg, &ump->um_secs_fullmsg, 1)) {
1201                 UFS_UNLOCK(ump);
1202                 ffs_fserr(fs, pip->i_number, "out of inodes");
1203                 uprintf("\n%s: create/symlink failed, no inodes free\n",
1204                     fs->fs_fsmnt);
1205         } else {
1206                 UFS_UNLOCK(ump);
1207         }
1208         return (ENOSPC);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Find a cylinder group to place a directory.
1213  *
1214  * The policy implemented by this algorithm is to allocate a
1215  * directory inode in the same cylinder group as its parent
1216  * directory, but also to reserve space for its files inodes
1217  * and data. Restrict the number of directories which may be
1218  * allocated one after another in the same cylinder group
1219  * without intervening allocation of files.
1220  *
1221  * If we allocate a first level directory then force allocation
1222  * in another cylinder group.
1223  */
1224 static ino_t
1225 ffs_dirpref(pip)
1226         struct inode *pip;
1227 {
1228         struct fs *fs;
1229         int cg, prefcg, dirsize, cgsize;
1230         u_int avgifree, avgbfree, avgndir, curdirsize;
1231         u_int minifree, minbfree, maxndir;
1232         u_int mincg, minndir;
1233         u_int maxcontigdirs;
1234
1235         mtx_assert(UFS_MTX(ITOUMP(pip)), MA_OWNED);
1236         fs = ITOFS(pip);
1237
1238         avgifree = fs->fs_cstotal.cs_nifree / fs->fs_ncg;
1239         avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
1240         avgndir = fs->fs_cstotal.cs_ndir / fs->fs_ncg;
1241
1242         /*
1243          * Force allocation in another cg if creating a first level dir.
1244          */
1245         ASSERT_VOP_LOCKED(ITOV(pip), "ffs_dirpref");
1246         if (ITOV(pip)->v_vflag & VV_ROOT) {
1247                 prefcg = arc4random() % fs->fs_ncg;
1248                 mincg = prefcg;
1249                 minndir = fs->fs_ipg;
1250                 for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
1251                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
1252                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree &&
1253                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
1254                                 mincg = cg;
1255                                 minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
1256                         }
1257                 for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
1258                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
1259                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree &&
1260                             fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
1261                                 mincg = cg;
1262                                 minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
1263                         }
1264                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * mincg));
1265         }
1266
1267         /*
1268          * Count various limits which used for
1269          * optimal allocation of a directory inode.
1270          */
1271         maxndir = min(avgndir + fs->fs_ipg / 16, fs->fs_ipg);
1272         minifree = avgifree - avgifree / 4;
1273         if (minifree < 1)
1274                 minifree = 1;
1275         minbfree = avgbfree - avgbfree / 4;
1276         if (minbfree < 1)
1277                 minbfree = 1;
1278         cgsize = fs->fs_fsize * fs->fs_fpg;
1279         dirsize = fs->fs_avgfilesize * fs->fs_avgfpdir;
1280         curdirsize = avgndir ? (cgsize - avgbfree * fs->fs_bsize) / avgndir : 0;
1281         if (dirsize < curdirsize)
1282                 dirsize = curdirsize;
1283         if (dirsize <= 0)
1284                 maxcontigdirs = 0;              /* dirsize overflowed */
1285         else
1286                 maxcontigdirs = min((avgbfree * fs->fs_bsize) / dirsize, 255);
1287         if (fs->fs_avgfpdir > 0)
1288                 maxcontigdirs = min(maxcontigdirs,
1289                                     fs->fs_ipg / fs->fs_avgfpdir);
1290         if (maxcontigdirs == 0)
1291                 maxcontigdirs = 1;
1292
1293         /*
1294          * Limit number of dirs in one cg and reserve space for 
1295          * regular files, but only if we have no deficit in
1296          * inodes or space.
1297          *
1298          * We are trying to find a suitable cylinder group nearby
1299          * our preferred cylinder group to place a new directory.
1300          * We scan from our preferred cylinder group forward looking
1301          * for a cylinder group that meets our criterion. If we get
1302          * to the final cylinder group and do not find anything,
1303          * we start scanning forwards from the beginning of the
1304          * filesystem. While it might seem sensible to start scanning
1305          * backwards or even to alternate looking forward and backward,
1306          * this approach fails badly when the filesystem is nearly full.
1307          * Specifically, we first search all the areas that have no space
1308          * and finally try the one preceding that. We repeat this on
1309          * every request and in the case of the final block end up
1310          * searching the entire filesystem. By jumping to the front
1311          * of the filesystem, our future forward searches always look
1312          * in new cylinder groups so finds every possible block after
1313          * one pass over the filesystem.
1314          */
1315         prefcg = ino_to_cg(fs, pip->i_number);
1316         for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
1317                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < maxndir &&
1318                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= minifree &&
1319                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= minbfree) {
1320                         if (fs->fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
1321                                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
1322                 }
1323         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
1324                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < maxndir &&
1325                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= minifree &&
1326                     fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= minbfree) {
1327                         if (fs->fs_contigdirs[cg] < maxcontigdirs)
1328                                 return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
1329                 }
1330         /*
1331          * This is a backstop when we have deficit in space.
1332          */
1333         for (cg = prefcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
1334                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree)
1335                         return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
1336         for (cg = 0; cg < prefcg; cg++)
1337                 if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree)
1338                         break;
1339         return ((ino_t)(fs->fs_ipg * cg));
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Select the desired position for the next block in a file.  The file is
1344  * logically divided into sections. The first section is composed of the
1345  * direct blocks and the next fs_maxbpg blocks. Each additional section
1346  * contains fs_maxbpg blocks.
1347  *
1348  * If no blocks have been allocated in the first section, the policy is to
1349  * request a block in the same cylinder group as the inode that describes
1350  * the file. The first indirect is allocated immediately following the last
1351  * direct block and the data blocks for the first indirect immediately
1352  * follow it.
1353  *
1354  * If no blocks have been allocated in any other section, the indirect 
1355  * block(s) are allocated in the same cylinder group as its inode in an
1356  * area reserved immediately following the inode blocks. The policy for
1357  * the data blocks is to place them in a cylinder group with a greater than
1358  * average number of free blocks. An appropriate cylinder group is found
1359  * by using a rotor that sweeps the cylinder groups. When a new group of
1360  * blocks is needed, the sweep begins in the cylinder group following the
1361  * cylinder group from which the previous allocation was made. The sweep
1362  * continues until a cylinder group with greater than the average number
1363  * of free blocks is found. If the allocation is for the first block in an
1364  * indirect block or the previous block is a hole, then the information on
1365  * the previous allocation is unavailable; here a best guess is made based
1366  * on the logical block number being allocated.
1367  *
1368  * If a section is already partially allocated, the policy is to
1369  * allocate blocks contiguously within the section if possible.
1370  */
1371 ufs2_daddr_t
1372 ffs_blkpref_ufs1(ip, lbn, indx, bap)
1373         struct inode *ip;
1374         ufs_lbn_t lbn;
1375         int indx;
1376         ufs1_daddr_t *bap;
1377 {
1378         struct fs *fs;
1379         u_int cg, inocg;
1380         u_int avgbfree, startcg;
1381         ufs2_daddr_t pref, prevbn;
1382
1383         KASSERT(indx <= 0 || bap != NULL, ("need non-NULL bap"));
1384         mtx_assert(UFS_MTX(ITOUMP(ip)), MA_OWNED);
1385         fs = ITOFS(ip);
1386         /*
1387          * Allocation of indirect blocks is indicated by passing negative
1388          * values in indx: -1 for single indirect, -2 for double indirect,
1389          * -3 for triple indirect. As noted below, we attempt to allocate
1390          * the first indirect inline with the file data. For all later
1391          * indirect blocks, the data is often allocated in other cylinder
1392          * groups. However to speed random file access and to speed up
1393          * fsck, the filesystem reserves the first fs_metaspace blocks
1394          * (typically half of fs_minfree) of the data area of each cylinder
1395          * group to hold these later indirect blocks.
1396          */
1397         inocg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
1398         if (indx < 0) {
1399                 /*
1400                  * Our preference for indirect blocks is the zone at the
1401                  * beginning of the inode's cylinder group data area that
1402                  * we try to reserve for indirect blocks.
1403                  */
1404                 pref = cgmeta(fs, inocg);
1405                 /*
1406                  * If we are allocating the first indirect block, try to
1407                  * place it immediately following the last direct block.
1408                  */
1409                 if (indx == -1 && lbn < UFS_NDADDR + NINDIR(fs) &&
1410                     ip->i_din1->di_db[UFS_NDADDR - 1] != 0)
1411                         pref = ip->i_din1->di_db[UFS_NDADDR - 1] + fs->fs_frag;
1412                 return (pref);
1413         }
1414         /*
1415          * If we are allocating the first data block in the first indirect
1416          * block and the indirect has been allocated in the data block area,
1417          * try to place it immediately following the indirect block.
1418          */
1419         if (lbn == UFS_NDADDR) {
1420                 pref = ip->i_din1->di_ib[0];
1421                 if (pref != 0 && pref >= cgdata(fs, inocg) &&
1422                     pref < cgbase(fs, inocg + 1))
1423                         return (pref + fs->fs_frag);
1424         }
1425         /*
1426          * If we are at the beginning of a file, or we have already allocated
1427          * the maximum number of blocks per cylinder group, or we do not
1428          * have a block allocated immediately preceding us, then we need
1429          * to decide where to start allocating new blocks.
1430          */
1431         if (indx ==  0) {
1432                 prevbn = 0;
1433         } else {
1434                 prevbn = bap[indx - 1];
1435                 if (UFS_CHECK_BLKNO(ITOVFS(ip), ip->i_number, prevbn,
1436                     fs->fs_bsize) != 0)
1437                         prevbn = 0;
1438         }
1439         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || prevbn == 0) {
1440                 /*
1441                  * If we are allocating a directory data block, we want
1442                  * to place it in the metadata area.
1443                  */
1444                 if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
1445                         return (cgmeta(fs, inocg));
1446                 /*
1447                  * Until we fill all the direct and all the first indirect's
1448                  * blocks, we try to allocate in the data area of the inode's
1449                  * cylinder group.
1450                  */
1451                 if (lbn < UFS_NDADDR + NINDIR(fs))
1452                         return (cgdata(fs, inocg));
1453                 /*
1454                  * Find a cylinder with greater than average number of
1455                  * unused data blocks.
1456                  */
1457                 if (indx == 0 || prevbn == 0)
1458                         startcg = inocg + lbn / fs->fs_maxbpg;
1459                 else
1460                         startcg = dtog(fs, prevbn) + 1;
1461                 startcg %= fs->fs_ncg;
1462                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
1463                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
1464                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
1465                                 fs->fs_cgrotor = cg;
1466                                 return (cgdata(fs, cg));
1467                         }
1468                 for (cg = 0; cg <= startcg; cg++)
1469                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
1470                                 fs->fs_cgrotor = cg;
1471                                 return (cgdata(fs, cg));
1472                         }
1473                 return (0);
1474         }
1475         /*
1476          * Otherwise, we just always try to lay things out contiguously.
1477          */
1478         return (prevbn + fs->fs_frag);
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Same as above, but for UFS2
1483  */
1484 ufs2_daddr_t
1485 ffs_blkpref_ufs2(ip, lbn, indx, bap)
1486         struct inode *ip;
1487         ufs_lbn_t lbn;
1488         int indx;
1489         ufs2_daddr_t *bap;
1490 {
1491         struct fs *fs;
1492         u_int cg, inocg;
1493         u_int avgbfree, startcg;
1494         ufs2_daddr_t pref, prevbn;
1495
1496         KASSERT(indx <= 0 || bap != NULL, ("need non-NULL bap"));
1497         mtx_assert(UFS_MTX(ITOUMP(ip)), MA_OWNED);
1498         fs = ITOFS(ip);
1499         /*
1500          * Allocation of indirect blocks is indicated by passing negative
1501          * values in indx: -1 for single indirect, -2 for double indirect,
1502          * -3 for triple indirect. As noted below, we attempt to allocate
1503          * the first indirect inline with the file data. For all later
1504          * indirect blocks, the data is often allocated in other cylinder
1505          * groups. However to speed random file access and to speed up
1506          * fsck, the filesystem reserves the first fs_metaspace blocks
1507          * (typically half of fs_minfree) of the data area of each cylinder
1508          * group to hold these later indirect blocks.
1509          */
1510         inocg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
1511         if (indx < 0) {
1512                 /*
1513                  * Our preference for indirect blocks is the zone at the
1514                  * beginning of the inode's cylinder group data area that
1515                  * we try to reserve for indirect blocks.
1516                  */
1517                 pref = cgmeta(fs, inocg);
1518                 /*
1519                  * If we are allocating the first indirect block, try to
1520                  * place it immediately following the last direct block.
1521                  */
1522                 if (indx == -1 && lbn < UFS_NDADDR + NINDIR(fs) &&
1523                     ip->i_din2->di_db[UFS_NDADDR - 1] != 0)
1524                         pref = ip->i_din2->di_db[UFS_NDADDR - 1] + fs->fs_frag;
1525                 return (pref);
1526         }
1527         /*
1528          * If we are allocating the first data block in the first indirect
1529          * block and the indirect has been allocated in the data block area,
1530          * try to place it immediately following the indirect block.
1531          */
1532         if (lbn == UFS_NDADDR) {
1533                 pref = ip->i_din2->di_ib[0];
1534                 if (pref != 0 && pref >= cgdata(fs, inocg) &&
1535                     pref < cgbase(fs, inocg + 1))
1536                         return (pref + fs->fs_frag);
1537         }
1538         /*
1539          * If we are at the beginning of a file, or we have already allocated
1540          * the maximum number of blocks per cylinder group, or we do not
1541          * have a block allocated immediately preceding us, then we need
1542          * to decide where to start allocating new blocks.
1543          */
1544         if (indx ==  0) {
1545                 prevbn = 0;
1546         } else {
1547                 prevbn = bap[indx - 1];
1548                 if (UFS_CHECK_BLKNO(ITOVFS(ip), ip->i_number, prevbn,
1549                     fs->fs_bsize) != 0)
1550                         prevbn = 0;
1551         }
1552         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || prevbn == 0) {
1553                 /*
1554                  * If we are allocating a directory data block, we want
1555                  * to place it in the metadata area.
1556                  */
1557                 if ((ip->i_mode & IFMT) == IFDIR)
1558                         return (cgmeta(fs, inocg));
1559                 /*
1560                  * Until we fill all the direct and all the first indirect's
1561                  * blocks, we try to allocate in the data area of the inode's
1562                  * cylinder group.
1563                  */
1564                 if (lbn < UFS_NDADDR + NINDIR(fs))
1565                         return (cgdata(fs, inocg));
1566                 /*
1567                  * Find a cylinder with greater than average number of
1568                  * unused data blocks.
1569                  */
1570                 if (indx == 0 || prevbn == 0)
1571                         startcg = inocg + lbn / fs->fs_maxbpg;
1572                 else
1573                         startcg = dtog(fs, prevbn) + 1;
1574                 startcg %= fs->fs_ncg;
1575                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
1576                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
1577                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
1578                                 fs->fs_cgrotor = cg;
1579                                 return (cgdata(fs, cg));
1580                         }
1581                 for (cg = 0; cg <= startcg; cg++)
1582                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
1583                                 fs->fs_cgrotor = cg;
1584                                 return (cgdata(fs, cg));
1585                         }
1586                 return (0);
1587         }
1588         /*
1589          * Otherwise, we just always try to lay things out contiguously.
1590          */
1591         return (prevbn + fs->fs_frag);
1592 }
1593
1594 /*
1595  * Implement the cylinder overflow algorithm.
1596  *
1597  * The policy implemented by this algorithm is:
1598  *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
1599  *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
1600  *   3) brute force search for a free block.
1601  *
1602  * Must be called with the UFS lock held.  Will release the lock on success
1603  * and return with it held on failure.
1604  */
1605 /*VARARGS5*/
1606 static ufs2_daddr_t
1607 ffs_hashalloc(ip, cg, pref, size, rsize, allocator)
1608         struct inode *ip;
1609         u_int cg;
1610         ufs2_daddr_t pref;
1611         int size;       /* Search size for data blocks, mode for inodes */
1612         int rsize;      /* Real allocated size. */
1613         allocfcn_t *allocator;
1614 {
1615         struct fs *fs;
1616         ufs2_daddr_t result;
1617         u_int i, icg = cg;
1618
1619         mtx_assert(UFS_MTX(ITOUMP(ip)), MA_OWNED);
1620 #ifdef INVARIANTS
1621         if (ITOV(ip)->v_mount->mnt_kern_flag & MNTK_SUSPENDED)
1622                 panic("ffs_hashalloc: allocation on suspended filesystem");
1623 #endif
1624         fs = ITOFS(ip);
1625         /*
1626          * 1: preferred cylinder group
1627          */
1628         result = (*allocator)(ip, cg, pref, size, rsize);
1629         if (result)
1630                 return (result);
1631         /*
1632          * 2: quadratic rehash
1633          */
1634         for (i = 1; i < fs->fs_ncg; i *= 2) {
1635                 cg += i;
1636                 if (cg >= fs->fs_ncg)
1637                         cg -= fs->fs_ncg;
1638                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size, rsize);
1639                 if (result)
1640                         return (result);
1641         }
1642         /*
1643          * 3: brute force search
1644          * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
1645          * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
1646          */
1647         cg = (icg + 2) % fs->fs_ncg;
1648         for (i = 2; i < fs->fs_ncg; i++) {
1649                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size, rsize);
1650                 if (result)
1651                         return (result);
1652                 cg++;
1653                 if (cg == fs->fs_ncg)
1654                         cg = 0;
1655         }
1656         return (0);
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Determine whether a fragment can be extended.
1661  *
1662  * Check to see if the necessary fragments are available, and
1663  * if they are, allocate them.
1664  */
1665 static ufs2_daddr_t
1666 ffs_fragextend(ip, cg, bprev, osize, nsize)
1667         struct inode *ip;
1668         u_int cg;
1669         ufs2_daddr_t bprev;
1670         int osize, nsize;
1671 {
1672         struct fs *fs;
1673         struct cg *cgp;
1674         struct buf *bp;
1675         struct ufsmount *ump;
1676         int nffree;
1677         long bno;
1678         int frags, bbase;
1679         int i, error;
1680         u_int8_t *blksfree;
1681
1682         ump = ITOUMP(ip);
1683         fs = ump->um_fs;
1684         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree < numfrags(fs, nsize - osize))
1685                 return (0);
1686         frags = numfrags(fs, nsize);
1687         bbase = fragnum(fs, bprev);
1688         if (bbase > fragnum(fs, (bprev + frags - 1))) {
1689                 /* cannot extend across a block boundary */
1690                 return (0);
1691         }
1692         UFS_UNLOCK(ump);
1693         if ((error = ffs_getcg(fs, ump->um_devvp, cg, 0, &bp, &cgp)) != 0)
1694                 goto fail;
1695         bno = dtogd(fs, bprev);
1696         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1697         for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++)
1698                 if (isclr(blksfree, bno + i))
1699                         goto fail;
1700         /*
1701          * the current fragment can be extended
1702          * deduct the count on fragment being extended into
1703          * increase the count on the remaining fragment (if any)
1704          * allocate the extended piece
1705          */
1706         for (i = frags; i < fs->fs_frag - bbase; i++)
1707                 if (isclr(blksfree, bno + i))
1708                         break;
1709         cgp->cg_frsum[i - numfrags(fs, osize)]--;
1710         if (i != frags)
1711                 cgp->cg_frsum[i - frags]++;
1712         for (i = numfrags(fs, osize), nffree = 0; i < frags; i++) {
1713                 clrbit(blksfree, bno + i);
1714                 cgp->cg_cs.cs_nffree--;
1715                 nffree++;
1716         }
1717         UFS_LOCK(ump);
1718         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= nffree;
1719         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= nffree;
1720         fs->fs_fmod = 1;
1721         ACTIVECLEAR(fs, cg);
1722         UFS_UNLOCK(ump);
1723         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1724                 softdep_setup_blkmapdep(bp, UFSTOVFS(ump), bprev,
1725                     frags, numfrags(fs, osize));
1726         bdwrite(bp);
1727         return (bprev);
1728
1729 fail:
1730         brelse(bp);
1731         UFS_LOCK(ump);
1732         return (0);
1733
1734 }
1735
1736 /*
1737  * Determine whether a block can be allocated.
1738  *
1739  * Check to see if a block of the appropriate size is available,
1740  * and if it is, allocate it.
1741  */
1742 static ufs2_daddr_t
1743 ffs_alloccg(ip, cg, bpref, size, rsize)
1744         struct inode *ip;
1745         u_int cg;
1746         ufs2_daddr_t bpref;
1747         int size;
1748         int rsize;
1749 {
1750         struct fs *fs;
1751         struct cg *cgp;
1752         struct buf *bp;
1753         struct ufsmount *ump;
1754         ufs1_daddr_t bno;
1755         ufs2_daddr_t blkno;
1756         int i, allocsiz, error, frags;
1757         u_int8_t *blksfree;
1758
1759         ump = ITOUMP(ip);
1760         fs = ump->um_fs;
1761         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
1762                 return (0);
1763         UFS_UNLOCK(ump);
1764         if ((error = ffs_getcg(fs, ump->um_devvp, cg, 0, &bp, &cgp)) != 0 ||
1765            (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize))
1766                 goto fail;
1767         if (size == fs->fs_bsize) {
1768                 UFS_LOCK(ump);
1769                 blkno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref, rsize);
1770                 ACTIVECLEAR(fs, cg);
1771                 UFS_UNLOCK(ump);
1772                 bdwrite(bp);
1773                 return (blkno);
1774         }
1775         /*
1776          * check to see if any fragments are already available
1777          * allocsiz is the size which will be allocated, hacking
1778          * it down to a smaller size if necessary
1779          */
1780         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1781         frags = numfrags(fs, size);
1782         for (allocsiz = frags; allocsiz < fs->fs_frag; allocsiz++)
1783                 if (cgp->cg_frsum[allocsiz] != 0)
1784                         break;
1785         if (allocsiz == fs->fs_frag) {
1786                 /*
1787                  * no fragments were available, so a block will be
1788                  * allocated, and hacked up
1789                  */
1790                 if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0)
1791                         goto fail;
1792                 UFS_LOCK(ump);
1793                 blkno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref, rsize);
1794                 ACTIVECLEAR(fs, cg);
1795                 UFS_UNLOCK(ump);
1796                 bdwrite(bp);
1797                 return (blkno);
1798         }
1799         KASSERT(size == rsize,
1800             ("ffs_alloccg: size(%d) != rsize(%d)", size, rsize));
1801         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz);
1802         if (bno < 0)
1803                 goto fail;
1804         for (i = 0; i < frags; i++)
1805                 clrbit(blksfree, bno + i);
1806         cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
1807         cgp->cg_frsum[allocsiz]--;
1808         if (frags != allocsiz)
1809                 cgp->cg_frsum[allocsiz - frags]++;
1810         UFS_LOCK(ump);
1811         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= frags;
1812         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= frags;
1813         fs->fs_fmod = 1;
1814         blkno = cgbase(fs, cg) + bno;
1815         ACTIVECLEAR(fs, cg);
1816         UFS_UNLOCK(ump);
1817         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1818                 softdep_setup_blkmapdep(bp, UFSTOVFS(ump), blkno, frags, 0);
1819         bdwrite(bp);
1820         return (blkno);
1821
1822 fail:
1823         brelse(bp);
1824         UFS_LOCK(ump);
1825         return (0);
1826 }
1827
1828 /*
1829  * Allocate a block in a cylinder group.
1830  *
1831  * This algorithm implements the following policy:
1832  *   1) allocate the requested block.
1833  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
1834  *   3) allocate the next available block on the block rotor for the
1835  *      specified cylinder group.
1836  * Note that this routine only allocates fs_bsize blocks; these
1837  * blocks may be fragmented by the routine that allocates them.
1838  */
1839 static ufs2_daddr_t
1840 ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref, size)
1841         struct inode *ip;
1842         struct buf *bp;
1843         ufs2_daddr_t bpref;
1844         int size;
1845 {
1846         struct fs *fs;
1847         struct cg *cgp;
1848         struct ufsmount *ump;
1849         ufs1_daddr_t bno;
1850         ufs2_daddr_t blkno;
1851         u_int8_t *blksfree;
1852         int i, cgbpref;
1853
1854         ump = ITOUMP(ip);
1855         fs = ump->um_fs;
1856         mtx_assert(UFS_MTX(ump), MA_OWNED);
1857         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
1858         blksfree = cg_blksfree(cgp);
1859         if (bpref == 0) {
1860                 bpref = cgbase(fs, cgp->cg_cgx) + cgp->cg_rotor + fs->fs_frag;
1861         } else if ((cgbpref = dtog(fs, bpref)) != cgp->cg_cgx) {
1862                 /* map bpref to correct zone in this cg */
1863                 if (bpref < cgdata(fs, cgbpref))
1864                         bpref = cgmeta(fs, cgp->cg_cgx);
1865                 else
1866                         bpref = cgdata(fs, cgp->cg_cgx);
1867         }
1868         /*
1869          * if the requested block is available, use it
1870          */
1871         bno = dtogd(fs, blknum(fs, bpref));
1872         if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, bno)))
1873                 goto gotit;
1874         /*
1875          * Take the next available block in this cylinder group.
1876          */
1877         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, (int)fs->fs_frag);
1878         if (bno < 0)
1879                 return (0);
1880         /* Update cg_rotor only if allocated from the data zone */
1881         if (bno >= dtogd(fs, cgdata(fs, cgp->cg_cgx)))
1882                 cgp->cg_rotor = bno;
1883 gotit:
1884         blkno = fragstoblks(fs, bno);
1885         ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
1886         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
1887         cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
1888         fs->fs_cstotal.cs_nbfree--;
1889         fs->fs_cs(fs, cgp->cg_cgx).cs_nbfree--;
1890         fs->fs_fmod = 1;
1891         blkno = cgbase(fs, cgp->cg_cgx) + bno;
1892         /*
1893          * If the caller didn't want the whole block free the frags here.
1894          */
1895         size = numfrags(fs, size);
1896         if (size != fs->fs_frag) {
1897                 bno = dtogd(fs, blkno);
1898                 for (i = size; i < fs->fs_frag; i++)
1899                         setbit(blksfree, bno + i);
1900                 i = fs->fs_frag - size;
1901                 cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
1902                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
1903                 fs->fs_cs(fs, cgp->cg_cgx).cs_nffree += i;
1904                 fs->fs_fmod = 1;
1905                 cgp->cg_frsum[i]++;
1906         }
1907         /* XXX Fixme. */
1908         UFS_UNLOCK(ump);
1909         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
1910                 softdep_setup_blkmapdep(bp, UFSTOVFS(ump), blkno, size, 0);
1911         UFS_LOCK(ump);
1912         return (blkno);
1913 }
1914
1915 /*
1916  * Determine whether a cluster can be allocated.
1917  *
1918  * We do not currently check for optimal rotational layout if there
1919  * are multiple choices in the same cylinder group. Instead we just
1920  * take the first one that we find following bpref.
1921  */
1922 static ufs2_daddr_t
1923 ffs_clusteralloc(ip, cg, bpref, len)
1924         struct inode *ip;
1925         u_int cg;
1926         ufs2_daddr_t bpref;
1927         int len;
1928 {
1929         struct fs *fs;
1930         struct cg *cgp;
1931         struct buf *bp;
1932         struct ufsmount *ump;
1933         int i, run, bit, map, got, error;
1934         ufs2_daddr_t bno;
1935         u_char *mapp;
1936         int32_t *lp;
1937         u_int8_t *blksfree;
1938
1939         ump = ITOUMP(ip);
1940         fs = ump->um_fs;
1941         if (fs->fs_maxcluster[cg] < len)
1942                 return (0);
1943         UFS_UNLOCK(ump);
1944         if ((error = ffs_getcg(fs, ump->um_devvp, cg, 0, &bp, &cgp)) != 0) {
1945                 UFS_LOCK(ump);
1946                 return (0);
1947         }
1948         /*
1949          * Check to see if a cluster of the needed size (or bigger) is
1950          * available in this cylinder group.
1951          */
1952         lp = &cg_clustersum(cgp)[len];
1953         for (i = len; i <= fs->fs_contigsumsize; i++)
1954                 if (*lp++ > 0)
1955                         break;
1956         if (i > fs->fs_contigsumsize) {
1957                 /*
1958                  * This is the first time looking for a cluster in this
1959                  * cylinder group. Update the cluster summary information
1960                  * to reflect the true maximum sized cluster so that
1961                  * future cluster allocation requests can avoid reading
1962                  * the cylinder group map only to find no clusters.
1963                  */
1964                 lp = &cg_clustersum(cgp)[len - 1];
1965                 for (i = len - 1; i > 0; i--)
1966                         if (*lp-- > 0)
1967                                 break;
1968                 UFS_LOCK(ump);
1969                 fs->fs_maxcluster[cg] = i;
1970                 brelse(bp);
1971                 return (0);
1972         }
1973         /*
1974          * Search the cluster map to find a big enough cluster.
1975          * We take the first one that we find, even if it is larger
1976          * than we need as we prefer to get one close to the previous
1977          * block allocation. We do not search before the current
1978          * preference point as we do not want to allocate a block
1979          * that is allocated before the previous one (as we will
1980          * then have to wait for another pass of the elevator
1981          * algorithm before it will be read). We prefer to fail and
1982          * be recalled to try an allocation in the next cylinder group.
1983          */
1984         if (dtog(fs, bpref) != cg)
1985                 bpref = cgdata(fs, cg);
1986         else
1987                 bpref = blknum(fs, bpref);
1988         bpref = fragstoblks(fs, dtogd(fs, bpref));
1989         mapp = &cg_clustersfree(cgp)[bpref / NBBY];
1990         map = *mapp++;
1991         bit = 1 << (bpref % NBBY);
1992         for (run = 0, got = bpref; got < cgp->cg_nclusterblks; got++) {
1993                 if ((map & bit) == 0) {
1994                         run = 0;
1995                 } else {
1996                         run++;
1997                         if (run == len)
1998                                 break;
1999                 }
2000                 if ((got & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
2001                         bit <<= 1;
2002                 } else {
2003                         map = *mapp++;
2004                         bit = 1;
2005                 }
2006         }
2007         if (got >= cgp->cg_nclusterblks) {
2008                 UFS_LOCK(ump);
2009                 brelse(bp);
2010                 return (0);
2011         }
2012         /*
2013          * Allocate the cluster that we have found.
2014          */
2015         blksfree = cg_blksfree(cgp);
2016         for (i = 1; i <= len; i++)
2017                 if (!ffs_isblock(fs, blksfree, got - run + i))
2018                         panic("ffs_clusteralloc: map mismatch");
2019         bno = cgbase(fs, cg) + blkstofrags(fs, got - run + 1);
2020         if (dtog(fs, bno) != cg)
2021                 panic("ffs_clusteralloc: allocated out of group");
2022         len = blkstofrags(fs, len);
2023         UFS_LOCK(ump);
2024         for (i = 0; i < len; i += fs->fs_frag)
2025                 if (ffs_alloccgblk(ip, bp, bno + i, fs->fs_bsize) != bno + i)
2026                         panic("ffs_clusteralloc: lost block");
2027         ACTIVECLEAR(fs, cg);
2028         UFS_UNLOCK(ump);
2029         bdwrite(bp);
2030         return (bno);
2031 }
2032
2033 static inline struct buf *
2034 getinobuf(struct inode *ip, u_int cg, u_int32_t cginoblk, int gbflags)
2035 {
2036         struct fs *fs;
2037
2038         fs = ITOFS(ip);
2039         return (getblk(ITODEVVP(ip), fsbtodb(fs, ino_to_fsba(fs,
2040             cg * fs->fs_ipg + cginoblk)), (int)fs->fs_bsize, 0, 0,
2041             gbflags));
2042 }
2043
2044 /*
2045  * Synchronous inode initialization is needed only when barrier writes do not
2046  * work as advertised, and will impose a heavy cost on file creation in a newly
2047  * created filesystem.
2048  */
2049 static int doasyncinodeinit = 1;
2050 SYSCTL_INT(_vfs_ffs, OID_AUTO, doasyncinodeinit, CTLFLAG_RWTUN,
2051     &doasyncinodeinit, 0,
2052     "Perform inode block initialization using asynchronous writes");
2053
2054 /*
2055  * Determine whether an inode can be allocated.
2056  *
2057  * Check to see if an inode is available, and if it is,
2058  * allocate it using the following policy:
2059  *   1) allocate the requested inode.
2060  *   2) allocate the next available inode after the requested
2061  *      inode in the specified cylinder group.
2062  */
2063 static ufs2_daddr_t
2064 ffs_nodealloccg(ip, cg, ipref, mode, unused)
2065         struct inode *ip;
2066         u_int cg;
2067         ufs2_daddr_t ipref;
2068         int mode;
2069         int unused;
2070 {
2071         struct fs *fs;
2072         struct cg *cgp;
2073         struct buf *bp, *ibp;
2074         struct ufsmount *ump;
2075         u_int8_t *inosused, *loc;
2076         struct ufs2_dinode *dp2;
2077         int error, start, len, i;
2078         u_int32_t old_initediblk;
2079
2080         ump = ITOUMP(ip);
2081         fs = ump->um_fs;
2082 check_nifree:
2083         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree == 0)
2084                 return (0);
2085         UFS_UNLOCK(ump);
2086         if ((error = ffs_getcg(fs, ump->um_devvp, cg, 0, &bp, &cgp)) != 0) {
2087                 UFS_LOCK(ump);
2088                 return (0);
2089         }
2090 restart:
2091         if (cgp->cg_cs.cs_nifree == 0) {
2092                 brelse(bp);
2093                 UFS_LOCK(ump);
2094                 return (0);
2095         }
2096         inosused = cg_inosused(cgp);
2097         if (ipref) {
2098                 ipref %= fs->fs_ipg;
2099                 if (isclr(inosused, ipref))
2100                         goto gotit;
2101         }
2102         start = cgp->cg_irotor / NBBY;
2103         len = howmany(fs->fs_ipg - cgp->cg_irotor, NBBY);
2104         loc = memcchr(&inosused[start], 0xff, len);
2105         if (loc == NULL) {
2106                 len = start + 1;
2107                 start = 0;
2108                 loc = memcchr(&inosused[start], 0xff, len);
2109                 if (loc == NULL) {
2110                         printf("cg = %d, irotor = %ld, fs = %s\n",
2111                             cg, (long)cgp->cg_irotor, fs->fs_fsmnt);
2112                         panic("ffs_nodealloccg: map corrupted");
2113                         /* NOTREACHED */
2114                 }
2115         }
2116         ipref = (loc - inosused) * NBBY + ffs(~*loc) - 1;
2117 gotit:
2118         /*
2119          * Check to see if we need to initialize more inodes.
2120          */
2121         if (fs->fs_magic == FS_UFS2_MAGIC &&
2122             ipref + INOPB(fs) > cgp->cg_initediblk &&
2123             cgp->cg_initediblk < cgp->cg_niblk) {
2124                 old_initediblk = cgp->cg_initediblk;
2125
2126                 /*
2127                  * Free the cylinder group lock before writing the
2128                  * initialized inode block.  Entering the
2129                  * babarrierwrite() with the cylinder group lock
2130                  * causes lock order violation between the lock and
2131                  * snaplk.
2132                  *
2133                  * Another thread can decide to initialize the same
2134                  * inode block, but whichever thread first gets the
2135                  * cylinder group lock after writing the newly
2136                  * allocated inode block will update it and the other
2137                  * will realize that it has lost and leave the
2138                  * cylinder group unchanged.
2139                  */
2140                 ibp = getinobuf(ip, cg, old_initediblk, GB_LOCK_NOWAIT);
2141                 brelse(bp);
2142                 if (ibp == NULL) {
2143                         /*
2144                          * The inode block buffer is already owned by
2145                          * another thread, which must initialize it.
2146                          * Wait on the buffer to allow another thread
2147                          * to finish the updates, with dropped cg
2148                          * buffer lock, then retry.
2149                          */
2150                         ibp = getinobuf(ip, cg, old_initediblk, 0);
2151                         brelse(ibp);
2152                         UFS_LOCK(ump);
2153                         goto check_nifree;
2154                 }
2155                 bzero(ibp->b_data, (int)fs->fs_bsize);
2156                 dp2 = (struct ufs2_dinode *)(ibp->b_data);
2157                 for (i = 0; i < INOPB(fs); i++) {
2158                         while (dp2->di_gen == 0)
2159                                 dp2->di_gen = arc4random();
2160                         dp2++;
2161                 }
2162
2163                 /*
2164                  * Rather than adding a soft updates dependency to ensure
2165                  * that the new inode block is written before it is claimed
2166                  * by the cylinder group map, we just do a barrier write
2167                  * here. The barrier write will ensure that the inode block
2168                  * gets written before the updated cylinder group map can be
2169                  * written. The barrier write should only slow down bulk
2170                  * loading of newly created filesystems.
2171                  */
2172                 if (doasyncinodeinit)
2173                         babarrierwrite(ibp);
2174                 else
2175                         bwrite(ibp);
2176
2177                 /*
2178                  * After the inode block is written, try to update the
2179                  * cg initediblk pointer.  If another thread beat us
2180                  * to it, then leave it unchanged as the other thread
2181                  * has already set it correctly.
2182                  */
2183                 error = ffs_getcg(fs, ump->um_devvp, cg, 0, &bp, &cgp);
2184                 UFS_LOCK(ump);
2185                 ACTIVECLEAR(fs, cg);
2186                 UFS_UNLOCK(ump);
2187                 if (error != 0)
2188                         return (error);
2189                 if (cgp->cg_initediblk == old_initediblk)
2190                         cgp->cg_initediblk += INOPB(fs);
2191                 goto restart;
2192         }
2193         cgp->cg_irotor = ipref;
2194         UFS_LOCK(ump);
2195         ACTIVECLEAR(fs, cg);
2196         setbit(inosused, ipref);
2197         cgp->cg_cs.cs_nifree--;
2198         fs->fs_cstotal.cs_nifree--;
2199         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree--;
2200         fs->fs_fmod = 1;
2201         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
2202                 cgp->cg_cs.cs_ndir++;
2203                 fs->fs_cstotal.cs_ndir++;
2204                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir++;
2205         }
2206         UFS_UNLOCK(ump);
2207         if (DOINGSOFTDEP(ITOV(ip)))
2208                 softdep_setup_inomapdep(bp, ip, cg * fs->fs_ipg + ipref, mode);
2209         bdwrite(bp);
2210         return ((ino_t)(cg * fs->fs_ipg + ipref));
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Free a block or fragment.
2215  *
2216  * The specified block or fragment is placed back in the
2217  * free map. If a fragment is deallocated, a possible
2218  * block reassembly is checked.
2219  */
2220 static void
2221 ffs_blkfree_cg(ump, fs, devvp, bno, size, inum, dephd)
2222         struct ufsmount *ump;
2223         struct fs *fs;
2224         struct vnode *devvp;
2225         ufs2_daddr_t bno;
2226         long size;
2227         ino_t inum;
2228         struct workhead *dephd;
2229 {
2230         struct mount *mp;
2231         struct cg *cgp;
2232         struct buf *bp;
2233         ufs1_daddr_t fragno, cgbno;
2234         int i, blk, frags, bbase, error;
2235         u_int cg;
2236         u_int8_t *blksfree;
2237         struct cdev *dev;
2238
2239         cg = dtog(fs, bno);
2240         if (devvp->v_type == VREG) {
2241                 /* devvp is a snapshot */
2242                 MPASS(devvp->v_mount->mnt_data == ump);
2243                 dev = ump->um_devvp->v_rdev;
2244         } else if (devvp->v_type == VCHR) {
2245                 /* devvp is a normal disk device */
2246                 dev = devvp->v_rdev;
2247                 ASSERT_VOP_LOCKED(devvp, "ffs_blkfree_cg");
2248         } else
2249                 return;
2250 #ifdef INVARIANTS
2251         if ((u_int)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0 ||
2252             fragnum(fs, bno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag) {
2253                 printf("dev=%s, bno = %jd, bsize = %ld, size = %ld, fs = %s\n",
2254                     devtoname(dev), (intmax_t)bno, (long)fs->fs_bsize,
2255                     size, fs->fs_fsmnt);
2256                 panic("ffs_blkfree_cg: bad size");
2257         }
2258 #endif
2259         if ((u_int)bno >= fs->fs_size) {
2260                 printf("bad block %jd, ino %lu\n", (intmax_t)bno,
2261                     (u_long)inum);
2262                 ffs_fserr(fs, inum, "bad block");
2263                 return;
2264         }
2265         if ((error = ffs_getcg(fs, devvp, cg, 0, &bp, &cgp)) != 0)
2266                 return;
2267         cgbno = dtogd(fs, bno);
2268         blksfree = cg_blksfree(cgp);
2269         UFS_LOCK(ump);
2270         if (size == fs->fs_bsize) {
2271                 fragno = fragstoblks(fs, cgbno);
2272                 if (!ffs_isfreeblock(fs, blksfree, fragno)) {
2273                         if (devvp->v_type == VREG) {
2274                                 UFS_UNLOCK(ump);
2275                                 /* devvp is a snapshot */
2276                                 brelse(bp);
2277                                 return;
2278                         }
2279                         printf("dev = %s, block = %jd, fs = %s\n",
2280                             devtoname(dev), (intmax_t)bno, fs->fs_fsmnt);
2281                         panic("ffs_blkfree_cg: freeing free block");
2282                 }
2283                 ffs_setblock(fs, blksfree, fragno);
2284                 ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
2285                 cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
2286                 fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
2287                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
2288         } else {
2289                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
2290                 /*
2291                  * decrement the counts associated with the old frags
2292                  */
2293                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
2294                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
2295                 /*
2296                  * deallocate the fragment
2297                  */
2298                 frags = numfrags(fs, size);
2299                 for (i = 0; i < frags; i++) {
2300                         if (isset(blksfree, cgbno + i)) {
2301                                 printf("dev = %s, block = %jd, fs = %s\n",
2302                                     devtoname(dev), (intmax_t)(bno + i),
2303                                     fs->fs_fsmnt);
2304                                 panic("ffs_blkfree_cg: freeing free frag");
2305                         }
2306                         setbit(blksfree, cgbno + i);
2307                 }
2308                 cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
2309                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
2310                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
2311                 /*
2312                  * add back in counts associated with the new frags
2313                  */
2314                 blk = blkmap(fs, blksfree, bbase);
2315                 ffs_fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
2316                 /*
2317                  * if a complete block has been reassembled, account for it
2318                  */
2319                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
2320                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragno)) {
2321                         cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
2322                         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= fs->fs_frag;
2323                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= fs->fs_frag;
2324                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
2325                         cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
2326                         fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
2327                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
2328                 }
2329         }
2330         fs->fs_fmod = 1;
2331         ACTIVECLEAR(fs, cg);
2332         UFS_UNLOCK(ump);
2333         mp = UFSTOVFS(ump);
2334         if (MOUNTEDSOFTDEP(mp) && devvp->v_type == VCHR)
2335                 softdep_setup_blkfree(UFSTOVFS(ump), bp, bno,
2336                     numfrags(fs, size), dephd);
2337         bdwrite(bp);
2338 }
2339
2340 /*
2341  * Structures and routines associated with trim management.
2342  *
2343  * The following requests are passed to trim_lookup to indicate
2344  * the actions that should be taken.
2345  */
2346 #define NEW     1       /* if found, error else allocate and hash it */
2347 #define OLD     2       /* if not found, error, else return it */
2348 #define REPLACE 3       /* if not found, error else unhash and reallocate it */
2349 #define DONE    4       /* if not found, error else unhash and return it */
2350 #define SINGLE  5       /* don't look up, just allocate it and don't hash it */
2351
2352 MALLOC_DEFINE(M_TRIM, "ufs_trim", "UFS trim structures");
2353
2354 #define TRIMLIST_HASH(ump, key) \
2355         (&(ump)->um_trimhash[(key) & (ump)->um_trimlisthashsize])
2356
2357 /*
2358  * These structures describe each of the block free requests aggregated
2359  * together to make up a trim request.
2360  */
2361 struct trim_blkreq {
2362         TAILQ_ENTRY(trim_blkreq) blkreqlist;
2363         ufs2_daddr_t bno;
2364         long size;
2365         struct workhead *pdephd;
2366         struct workhead dephd;
2367 };
2368
2369 /*
2370  * Description of a trim request.
2371  */
2372 struct ffs_blkfree_trim_params {
2373         TAILQ_HEAD(, trim_blkreq) blklist;
2374         LIST_ENTRY(ffs_blkfree_trim_params) hashlist;
2375         struct task task;
2376         struct ufsmount *ump;
2377         struct vnode *devvp;
2378         ino_t inum;
2379         ufs2_daddr_t bno;
2380         long size;
2381         long key;
2382 };
2383
2384 static void     ffs_blkfree_trim_completed(struct buf *);
2385 static void     ffs_blkfree_trim_task(void *ctx, int pending __unused);
2386 static struct   ffs_blkfree_trim_params *trim_lookup(struct ufsmount *,
2387                     struct vnode *, ufs2_daddr_t, long, ino_t, u_long, int);
2388 static void     ffs_blkfree_sendtrim(struct ffs_blkfree_trim_params *);
2389
2390 /*
2391  * Called on trim completion to start a task to free the associated block(s).
2392  */
2393 static void
2394 ffs_blkfree_trim_completed(bp)
2395         struct buf *bp;
2396 {
2397         struct ffs_blkfree_trim_params *tp;
2398
2399         tp = bp->b_fsprivate1;
2400         free(bp, M_TRIM);
2401         TASK_INIT(&tp->task, 0, ffs_blkfree_trim_task, tp);
2402         taskqueue_enqueue(tp->ump->um_trim_tq, &tp->task);
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Trim completion task that free associated block(s).
2407  */
2408 static void
2409 ffs_blkfree_trim_task(ctx, pending)
2410         void *ctx;
2411         int pending;
2412 {
2413         struct ffs_blkfree_trim_params *tp;
2414         struct trim_blkreq *blkelm;
2415         struct ufsmount *ump;
2416
2417         tp = ctx;
2418         ump = tp->ump;
2419         while ((blkelm = TAILQ_FIRST(&tp->blklist)) != NULL) {
2420                 ffs_blkfree_cg(ump, ump->um_fs, tp->devvp, blkelm->bno,
2421                     blkelm->size, tp->inum, blkelm->pdephd);
2422                 TAILQ_REMOVE(&tp->blklist, blkelm, blkreqlist);
2423                 free(blkelm, M_TRIM);
2424         }
2425         vn_finished_secondary_write(UFSTOVFS(ump));
2426         UFS_LOCK(ump);
2427         ump->um_trim_inflight -= 1;
2428         ump->um_trim_inflight_blks -= numfrags(ump->um_fs, tp->size);
2429         UFS_UNLOCK(ump);
2430         free(tp, M_TRIM);
2431 }
2432
2433 /*
2434  * Lookup a trim request by inode number.
2435  * Allocate if requested (NEW, REPLACE, SINGLE).
2436  */
2437 static struct ffs_blkfree_trim_params *
2438 trim_lookup(ump, devvp, bno, size, inum, key, alloctype)
2439         struct ufsmount *ump;
2440         struct vnode *devvp;
2441         ufs2_daddr_t bno;
2442         long size;
2443         ino_t inum;
2444         u_long key;
2445         int alloctype;
2446 {
2447         struct trimlist_hashhead *tphashhead;
2448         struct ffs_blkfree_trim_params *tp, *ntp;
2449
2450         ntp = malloc(sizeof(struct ffs_blkfree_trim_params), M_TRIM, M_WAITOK);
2451         if (alloctype != SINGLE) {
2452                 KASSERT(key >= FIRST_VALID_KEY, ("trim_lookup: invalid key"));
2453                 UFS_LOCK(ump);
2454                 tphashhead = TRIMLIST_HASH(ump, key);
2455                 LIST_FOREACH(tp, tphashhead, hashlist)
2456                         if (key == tp->key)
2457                                 break;
2458         }
2459         switch (alloctype) {
2460         case NEW:
2461                 KASSERT(tp == NULL, ("trim_lookup: found trim"));
2462                 break;
2463         case OLD:
2464                 KASSERT(tp != NULL,
2465                     ("trim_lookup: missing call to ffs_blkrelease_start()"));
2466                 UFS_UNLOCK(ump);
2467                 free(ntp, M_TRIM);
2468                 return (tp);
2469         case REPLACE:
2470                 KASSERT(tp != NULL, ("trim_lookup: missing REPLACE trim"));
2471                 LIST_REMOVE(tp, hashlist);
2472                 /* tp will be freed by caller */
2473                 break;
2474         case DONE:
2475                 KASSERT(tp != NULL, ("trim_lookup: missing DONE trim"));
2476                 LIST_REMOVE(tp, hashlist);
2477                 UFS_UNLOCK(ump);
2478                 free(ntp, M_TRIM);
2479                 return (tp);
2480         }
2481         TAILQ_INIT(&ntp->blklist);
2482         ntp->ump = ump;
2483         ntp->devvp = devvp;
2484         ntp->bno = bno;
2485         ntp->size = size;
2486         ntp->inum = inum;
2487         ntp->key = key;
2488         if (alloctype != SINGLE) {
2489                 LIST_INSERT_HEAD(tphashhead, ntp, hashlist);
2490                 UFS_UNLOCK(ump);
2491         }
2492         return (ntp);
2493 }
2494
2495 /*
2496  * Dispatch a trim request.
2497  */
2498 static void
2499 ffs_blkfree_sendtrim(tp)
2500         struct ffs_blkfree_trim_params *tp;
2501 {
2502         struct ufsmount *ump;
2503         struct mount *mp;
2504         struct buf *bp;
2505
2506         /*
2507          * Postpone the set of the free bit in the cg bitmap until the
2508          * BIO_DELETE is completed.  Otherwise, due to disk queue
2509          * reordering, TRIM might be issued after we reuse the block
2510          * and write some new data into it.
2511          */
2512         ump = tp->ump;
2513         bp = malloc(sizeof(*bp), M_TRIM, M_WAITOK | M_ZERO);
2514         bp->b_iocmd = BIO_DELETE;
2515         bp->b_iooffset = dbtob(fsbtodb(ump->um_fs, tp->bno));
2516         bp->b_iodone = ffs_blkfree_trim_completed;
2517         bp->b_bcount = tp->size;
2518         bp->b_fsprivate1 = tp;
2519         UFS_LOCK(ump);
2520         ump->um_trim_total += 1;
2521         ump->um_trim_inflight += 1;
2522         ump->um_trim_inflight_blks += numfrags(ump->um_fs, tp->size);
2523         ump->um_trim_total_blks += numfrags(ump->um_fs, tp->size);
2524         UFS_UNLOCK(ump);
2525
2526         mp = UFSTOVFS(ump);
2527         vn_start_secondary_write(NULL, &mp, 0);
2528         g_vfs_strategy(ump->um_bo, bp);
2529 }
2530
2531 /*
2532  * Allocate a new key to use to identify a range of blocks.
2533  */
2534 u_long
2535 ffs_blkrelease_start(ump, devvp, inum)
2536         struct ufsmount *ump;
2537         struct vnode *devvp;
2538         ino_t inum;
2539 {
2540         static u_long masterkey;
2541         u_long key;
2542
2543         if (((ump->um_flags & UM_CANDELETE) == 0) || dotrimcons == 0)
2544                 return (SINGLETON_KEY);
2545         do {
2546                 key = atomic_fetchadd_long(&masterkey, 1);
2547         } while (key < FIRST_VALID_KEY);
2548         (void) trim_lookup(ump, devvp, 0, 0, inum, key, NEW);
2549         return (key);
2550 }
2551
2552 /*
2553  * Deallocate a key that has been used to identify a range of blocks.
2554  */
2555 void
2556 ffs_blkrelease_finish(ump, key)
2557         struct ufsmount *ump;
2558         u_long key;
2559 {
2560         struct ffs_blkfree_trim_params *tp;
2561
2562         if (((ump->um_flags & UM_CANDELETE) == 0) || dotrimcons == 0)
2563                 return;
2564         /*
2565          * If the vfs.ffs.dotrimcons sysctl option is enabled while
2566          * a file deletion is active, specifically after a call
2567          * to ffs_blkrelease_start() but before the call to
2568          * ffs_blkrelease_finish(), ffs_blkrelease_start() will
2569          * have handed out SINGLETON_KEY rather than starting a
2570          * collection sequence. Thus if we get a SINGLETON_KEY
2571          * passed to ffs_blkrelease_finish(), we just return rather
2572          * than trying to finish the nonexistent sequence.
2573          */
2574         if (key == SINGLETON_KEY) {
2575 #ifdef INVARIANTS
2576                 printf("%s: vfs.ffs.dotrimcons enabled on active filesystem\n",
2577                     ump->um_mountp->mnt_stat.f_mntonname);
2578 #endif
2579                 return;
2580         }
2581         /*
2582          * We are done with sending blocks using this key. Look up the key
2583          * using the DONE alloctype (in tp) to request that it be unhashed
2584          * as we will not be adding to it. If the key has never been used,
2585          * tp->size will be zero, so we can just free tp. Otherwise the call
2586          * to ffs_blkfree_sendtrim(tp) causes the block range described by
2587          * tp to be issued (and then tp to be freed).
2588          */
2589         tp = trim_lookup(ump, NULL, 0, 0, 0, key, DONE);
2590         if (tp->size == 0)
2591                 free(tp, M_TRIM);
2592         else
2593                 ffs_blkfree_sendtrim(tp);
2594 }
2595
2596 /*
2597  * Setup to free a block or fragment.
2598  *
2599  * Check for snapshots that might want to claim the block.
2600  * If trims are requested, prepare a trim request. Attempt to
2601  * aggregate consecutive blocks into a single trim request.
2602  */
2603 void
2604 ffs_blkfree(ump, fs, devvp, bno, size, inum, vtype, dephd, key)
2605         struct ufsmount *ump;
2606         struct fs *fs;
2607         struct vnode *devvp;
2608         ufs2_daddr_t bno;
2609         long size;
2610         ino_t inum;
2611         enum vtype vtype;
2612         struct workhead *dephd;
2613         u_long key;
2614 {
2615         struct ffs_blkfree_trim_params *tp, *ntp;
2616         struct trim_blkreq *blkelm;
2617
2618         /*
2619          * Check to see if a snapshot wants to claim the block.
2620          * Check that devvp is a normal disk device, not a snapshot,
2621          * it has a snapshot(s) associated with it, and one of the
2622          * snapshots wants to claim the block.
2623          */
2624         if (devvp->v_type == VCHR &&
2625             (devvp->v_vflag & VV_COPYONWRITE) &&
2626             ffs_snapblkfree(fs, devvp, bno, size, inum, vtype, dephd)) {
2627                 return;
2628         }
2629         /*
2630          * Nothing to delay if TRIM is not required for this block or TRIM
2631          * is disabled or the operation is performed on a snapshot.
2632          */
2633         if (key == NOTRIM_KEY || ((ump->um_flags & UM_CANDELETE) == 0) ||
2634             devvp->v_type == VREG) {
2635                 ffs_blkfree_cg(ump, fs, devvp, bno, size, inum, dephd);
2636                 return;
2637         }
2638         blkelm = malloc(sizeof(struct trim_blkreq), M_TRIM, M_WAITOK);
2639         blkelm->bno = bno;
2640         blkelm->size = size;
2641         if (dephd == NULL) {
2642                 blkelm->pdephd = NULL;
2643         } else {
2644                 LIST_INIT(&blkelm->dephd);
2645                 LIST_SWAP(dephd, &blkelm->dephd, worklist, wk_list);
2646                 blkelm->pdephd = &blkelm->dephd;
2647         }
2648         if (key == SINGLETON_KEY) {
2649                 /*
2650                  * Just a single non-contiguous piece. Use the SINGLE
2651                  * alloctype to return a trim request that will not be
2652                  * hashed for future lookup.
2653                  */
2654                 tp = trim_lookup(ump, devvp, bno, size, inum, key, SINGLE);
2655                 TAILQ_INSERT_HEAD(&tp->blklist, blkelm, blkreqlist);
2656                 ffs_blkfree_sendtrim(tp);
2657                 return;
2658         }
2659         /*
2660          * The callers of this function are not tracking whether or not
2661          * the blocks are contiguous. They are just saying that they
2662          * are freeing a set of blocks. It is this code that determines
2663          * the pieces of that range that are actually contiguous.
2664          *
2665          * Calling ffs_blkrelease_start() will have created an entry
2666          * that we will use.
2667          */
2668         tp = trim_lookup(ump, devvp, bno, size, inum, key, OLD);
2669         if (tp->size == 0) {
2670                 /*
2671                  * First block of a potential range, set block and size
2672                  * for the trim block.
2673                  */
2674                 tp->bno = bno;
2675                 tp->size = size;
2676                 TAILQ_INSERT_HEAD(&tp->blklist, blkelm, blkreqlist);
2677                 return;
2678         }
2679         /*
2680          * If this block is a continuation of the range (either
2681          * follows at the end or preceeds in the front) then we
2682          * add it to the front or back of the list and return.
2683          *
2684          * If it is not a continuation of the trim that we were
2685          * building, using the REPLACE alloctype, we request that
2686          * the old trim request (still in tp) be unhashed and a
2687          * new range started (in ntp). The ffs_blkfree_sendtrim(tp)
2688          * call causes the block range described by tp to be issued
2689          * (and then tp to be freed).
2690          */
2691         if (bno + numfrags(fs, size) == tp->bno) {
2692                 TAILQ_INSERT_HEAD(&tp->blklist, blkelm, blkreqlist);
2693                 tp->bno = bno;
2694                 tp->size += size;
2695                 return;
2696         } else if (bno == tp->bno + numfrags(fs, tp->size)) {
2697                 TAILQ_INSERT_TAIL(&tp->blklist, blkelm, blkreqlist);
2698                 tp->size += size;
2699                 return;
2700         }
2701         ntp = trim_lookup(ump, devvp, bno, size, inum, key, REPLACE);
2702         TAILQ_INSERT_HEAD(&ntp->blklist, blkelm, blkreqlist);
2703         ffs_blkfree_sendtrim(tp);
2704 }
2705
2706 #ifdef INVARIANTS
2707 /*
2708  * Verify allocation of a block or fragment. Returns true if block or
2709  * fragment is allocated, false if it is free.
2710  */
2711 static int
2712 ffs_checkblk(ip, bno, size)
2713         struct inode *ip;
2714         ufs2_daddr_t bno;
2715         long size;
2716 {
2717         struct fs *fs;
2718         struct cg *cgp;
2719         struct buf *bp;
2720         ufs1_daddr_t cgbno;
2721         int i, error, frags, free;
2722         u_int8_t *blksfree;
2723
2724         fs = ITOFS(ip);
2725         if ((u_int)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
2726                 printf("bsize = %ld, size = %ld, fs = %s\n",
2727                     (long)fs->fs_bsize, size, fs->fs_fsmnt);
2728                 panic("ffs_checkblk: bad size");
2729         }
2730         if ((u_int)bno >= fs->fs_size)
2731                 panic("ffs_checkblk: bad block %jd", (intmax_t)bno);
2732         error = ffs_getcg(fs, ITODEVVP(ip), dtog(fs, bno), 0, &bp, &cgp);
2733         if (error)
2734                 panic("ffs_checkblk: cylinder group read failed");
2735         blksfree = cg_blksfree(cgp);
2736         cgbno = dtogd(fs, bno);
2737         if (size == fs->fs_bsize) {
2738                 free = ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, cgbno));
2739         } else {
2740                 frags = numfrags(fs, size);
2741                 for (free = 0, i = 0; i < frags; i++)
2742                         if (isset(blksfree, cgbno + i))
2743                                 free++;
2744                 if (free != 0 && free != frags)
2745                         panic("ffs_checkblk: partially free fragment");
2746         }
2747         brelse(bp);
2748         return (!free);
2749 }
2750 #endif /* INVARIANTS */
2751
2752 /*
2753  * Free an inode.
2754  */
2755 int
2756 ffs_vfree(pvp, ino, mode)
2757         struct vnode *pvp;
2758         ino_t ino;
2759         int mode;
2760 {
2761         struct ufsmount *ump;
2762
2763         if (DOINGSOFTDEP(pvp)) {
2764                 softdep_freefile(pvp, ino, mode);
2765                 return (0);
2766         }
2767         ump = VFSTOUFS(pvp->v_mount);
2768         return (ffs_freefile(ump, ump->um_fs, ump->um_devvp, ino, mode, NULL));
2769 }
2770
2771 /*
2772  * Do the actual free operation.
2773  * The specified inode is placed back in the free map.
2774  */
2775 int
2776 ffs_freefile(ump, fs, devvp, ino, mode, wkhd)
2777         struct ufsmount *ump;
2778         struct fs *fs;
2779         struct vnode *devvp;
2780         ino_t ino;
2781         int mode;
2782         struct workhead *wkhd;
2783 {
2784         struct cg *cgp;
2785         struct buf *bp;
2786         int error;
2787         u_int cg;
2788         u_int8_t *inosused;
2789         struct cdev *dev;
2790         ino_t cgino;
2791
2792         cg = ino_to_cg(fs, ino);
2793         if (devvp->v_type == VREG) {
2794                 /* devvp is a snapshot */
2795                 MPASS(devvp->v_mount->mnt_data == ump);
2796                 dev = ump->um_devvp->v_rdev;
2797         } else if (devvp->v_type == VCHR) {
2798                 /* devvp is a normal disk device */
2799                 dev = devvp->v_rdev;
2800         } else {
2801                 bp = NULL;
2802                 return (0);
2803         }
2804         if (ino >= fs->fs_ipg * fs->fs_ncg)
2805                 panic("ffs_freefile: range: dev = %s, ino = %ju, fs = %s",
2806                     devtoname(dev), (uintmax_t)ino, fs->fs_fsmnt);
2807         if ((error = ffs_getcg(fs, devvp, cg, 0, &bp, &cgp)) != 0)
2808                 return (error);
2809         inosused = cg_inosused(cgp);
2810         cgino = ino % fs->fs_ipg;
2811         if (isclr(inosused, cgino)) {
2812                 printf("dev = %s, ino = %ju, fs = %s\n", devtoname(dev),
2813                     (uintmax_t)ino, fs->fs_fsmnt);
2814                 if (fs->fs_ronly == 0)
2815                         panic("ffs_freefile: freeing free inode");
2816         }
2817         clrbit(inosused, cgino);
2818         if (cgino < cgp->cg_irotor)
2819                 cgp->cg_irotor = cgino;
2820         cgp->cg_cs.cs_nifree++;
2821         UFS_LOCK(ump);
2822         fs->fs_cstotal.cs_nifree++;
2823         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree++;
2824         if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
2825                 cgp->cg_cs.cs_ndir--;
2826                 fs->fs_cstotal.cs_ndir--;
2827                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir--;
2828         }
2829         fs->fs_fmod = 1;
2830         ACTIVECLEAR(fs, cg);
2831         UFS_UNLOCK(ump);
2832         if (MOUNTEDSOFTDEP(UFSTOVFS(ump)) && devvp->v_type == VCHR)
2833                 softdep_setup_inofree(UFSTOVFS(ump), bp, ino, wkhd);
2834         bdwrite(bp);
2835         return (0);
2836 }
2837
2838 /*
2839  * Check to see if a file is free.
2840  * Used to check for allocated files in snapshots.
2841  */
2842 int
2843 ffs_checkfreefile(fs, devvp, ino)
2844         struct fs *fs;
2845         struct vnode *devvp;
2846         ino_t ino;
2847 {
2848         struct cg *cgp;
2849         struct buf *bp;
2850         int ret, error;
2851         u_int cg;
2852         u_int8_t *inosused;
2853
2854         cg = ino_to_cg(fs, ino);
2855         if ((devvp->v_type != VREG) && (devvp->v_type != VCHR))
2856                 return (1);
2857         if (ino >= fs->fs_ipg * fs->fs_ncg)
2858                 return (1);
2859         if ((error = ffs_getcg(fs, devvp, cg, 0, &bp, &cgp)) != 0)
2860                 return (1);
2861         inosused = cg_inosused(cgp);
2862         ino %= fs->fs_ipg;
2863         ret = isclr(inosused, ino);
2864         brelse(bp);
2865         return (ret);
2866 }
2867
2868 /*
2869  * Find a block of the specified size in the specified cylinder group.
2870  *
2871  * It is a panic if a request is made to find a block if none are
2872  * available.
2873  */
2874 static ufs1_daddr_t
2875 ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz)
2876         struct fs *fs;
2877         struct cg *cgp;
2878         ufs2_daddr_t bpref;
2879         int allocsiz;
2880 {
2881         ufs1_daddr_t bno;
2882         int start, len, loc, i;
2883         int blk, field, subfield, pos;
2884         u_int8_t *blksfree;
2885
2886         /*
2887          * find the fragment by searching through the free block
2888          * map for an appropriate bit pattern
2889          */
2890         if (bpref)
2891                 start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
2892         else
2893                 start = cgp->cg_frotor / NBBY;
2894         blksfree = cg_blksfree(cgp);
2895         len = howmany(fs->fs_fpg, NBBY) - start;
2896         loc = scanc((u_int)len, (u_char *)&blksfree[start],
2897                 fragtbl[fs->fs_frag],
2898                 (u_char)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
2899         if (loc == 0) {
2900                 len = start + 1;
2901                 start = 0;
2902                 loc = scanc((u_int)len, (u_char *)&blksfree[0],
2903                         fragtbl[fs->fs_frag],
2904                         (u_char)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
2905                 if (loc == 0) {
2906                         printf("start = %d, len = %d, fs = %s\n",
2907                             start, len, fs->fs_fsmnt);
2908                         panic("ffs_alloccg: map corrupted");
2909                         /* NOTREACHED */
2910                 }
2911         }
2912         bno = (start + len - loc) * NBBY;
2913         cgp->cg_frotor = bno;
2914         /*
2915          * found the byte in the map
2916          * sift through the bits to find the selected frag
2917          */
2918         for (i = bno + NBBY; bno < i; bno += fs->fs_frag) {
2919                 blk = blkmap(fs, blksfree, bno);
2920                 blk <<= 1;
2921                 field = around[allocsiz];
2922                 subfield = inside[allocsiz];
2923                 for (pos = 0; pos <= fs->fs_frag - allocsiz; pos++) {
2924                         if ((blk & field) == subfield)
2925                                 return (bno + pos);
2926                         field <<= 1;
2927                         subfield <<= 1;
2928                 }
2929         }
2930         printf("bno = %lu, fs = %s\n", (u_long)bno, fs->fs_fsmnt);
2931         panic("ffs_alloccg: block not in map");
2932         return (-1);
2933 }
2934
2935 static const struct statfs *
2936 ffs_getmntstat(struct vnode *devvp)
2937 {
2938
2939         if (devvp->v_type == VCHR)
2940                 return (&devvp->v_rdev->si_mountpt->mnt_stat);
2941         return (ffs_getmntstat(VFSTOUFS(devvp->v_mount)->um_devvp));
2942 }
2943
2944 /*
2945  * Fetch and verify a cylinder group.
2946  */
2947 int
2948 ffs_getcg(fs, devvp, cg, flags, bpp, cgpp)
2949         struct fs *fs;
2950         struct vnode *devvp;
2951         u_int cg;
2952         int flags;
2953         struct buf **bpp;
2954         struct cg **cgpp;
2955 {
2956         struct buf *bp;
2957         struct cg *cgp;
2958         const struct statfs *sfs;
2959         daddr_t blkno;
2960         int error;
2961
2962         *bpp = NULL;
2963         *cgpp = NULL;
2964         if ((fs->fs_metackhash & CK_CYLGRP) != 0)
2965                 flags |= GB_CKHASH;
2966         if (devvp->v_type == VREG)
2967                 blkno = fragstoblks(fs, cgtod(fs, cg));
2968         else
2969                 blkno = fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg));
2970         error = breadn_flags(devvp, blkno, blkno, (int)fs->fs_cgsize, NULL,
2971             NULL, 0, NOCRED, flags, ffs_ckhash_cg, &bp);
2972         if (error != 0)
2973                 return (error);
2974         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
2975         if ((fs->fs_metackhash & CK_CYLGRP) != 0 &&
2976             (bp->b_flags & B_CKHASH) != 0 &&
2977             cgp->cg_ckhash != bp->b_ckhash) {
2978                 sfs = ffs_getmntstat(devvp);
2979                 printf("UFS %s%s (%s) cylinder checksum failed: cg %u, cgp: "
2980                     "0x%x != bp: 0x%jx\n",
2981                     devvp->v_type == VCHR ? "" : "snapshot of ",
2982                     sfs->f_mntfromname, sfs->f_mntonname,
2983                     cg, cgp->cg_ckhash, (uintmax_t)bp->b_ckhash);
2984                 bp->b_flags &= ~B_CKHASH;
2985                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
2986                 brelse(bp);
2987                 return (EIO);
2988         }
2989         if (!cg_chkmagic(cgp) || cgp->cg_cgx != cg) {
2990                 sfs = ffs_getmntstat(devvp);
2991                 printf("UFS %s%s (%s)",
2992                     devvp->v_type == VCHR ? "" : "snapshot of ",
2993                     sfs->f_mntfromname, sfs->f_mntonname);
2994                 if (!cg_chkmagic(cgp))
2995                         printf(" cg %u: bad magic number 0x%x should be 0x%x\n",
2996                             cg, cgp->cg_magic, CG_MAGIC);
2997                 else
2998                         printf(": wrong cylinder group cg %u != cgx %u\n", cg,
2999                             cgp->cg_cgx);
3000                 bp->b_flags &= ~B_CKHASH;
3001                 bp->b_flags |= B_INVAL | B_NOCACHE;
3002                 brelse(bp);
3003                 return (EIO);
3004         }
3005         bp->b_flags &= ~B_CKHASH;
3006         bp->b_xflags |= BX_BKGRDWRITE;
3007         /*
3008          * If we are using check hashes on the cylinder group then we want
3009          * to limit changing the cylinder group time to when we are actually
3010          * going to write it to disk so that its check hash remains correct
3011          * in memory. If the CK_CYLGRP flag is set the time is updated in
3012          * ffs_bufwrite() as the buffer is queued for writing. Otherwise we
3013          * update the time here as we have done historically.
3014          */
3015         if ((fs->fs_metackhash & CK_CYLGRP) != 0)
3016                 bp->b_xflags |= BX_CYLGRP;
3017         else
3018                 cgp->cg_old_time = cgp->cg_time = time_second;
3019         *bpp = bp;
3020         *cgpp = cgp;
3021         return (0);
3022 }
3023
3024 static void
3025 ffs_ckhash_cg(bp)
3026         struct buf *bp;
3027 {
3028         uint32_t ckhash;
3029         struct cg *cgp;
3030
3031         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
3032         ckhash = cgp->cg_ckhash;
3033         cgp->cg_ckhash = 0;
3034         bp->b_ckhash = calculate_crc32c(~0L, bp->b_data, bp->b_bcount);
3035         cgp->cg_ckhash = ckhash;
3036 }
3037
3038 /*
3039  * Fserr prints the name of a filesystem with an error diagnostic.
3040  *
3041  * The form of the error message is:
3042  *      fs: error message
3043  */
3044 void
3045 ffs_fserr(fs, inum, cp)
3046         struct fs *fs;
3047         ino_t inum;
3048         char *cp;
3049 {
3050         struct thread *td = curthread;  /* XXX */
3051         struct proc *p = td->td_proc;
3052
3053         log(LOG_ERR, "pid %d (%s), uid %d inumber %ju on %s: %s\n",
3054             p->p_pid, p->p_comm, td->td_ucred->cr_uid, (uintmax_t)inum,
3055             fs->fs_fsmnt, cp);
3056 }
3057
3058 /*
3059  * This function provides the capability for the fsck program to
3060  * update an active filesystem. Fourteen operations are provided:
3061  *
3062  * adjrefcnt(inode, amt) - adjusts the reference count on the
3063  *      specified inode by the specified amount. Under normal
3064  *      operation the count should always go down. Decrementing
3065  *      the count to zero will cause the inode to be freed.
3066  * adjblkcnt(inode, amt) - adjust the number of blocks used by the
3067  *      inode by the specified amount.
3068  * adjsize(inode, size) - set the size of the inode to the
3069  *      specified size.
3070  * adjndir, adjbfree, adjifree, adjffree, adjnumclusters(amt) -
3071  *      adjust the superblock summary.
3072  * freedirs(inode, count) - directory inodes [inode..inode + count - 1]
3073  *      are marked as free. Inodes should never have to be marked
3074  *      as in use.
3075  * freefiles(inode, count) - file inodes [inode..inode + count - 1]
3076  *      are marked as free. Inodes should never have to be marked
3077  *      as in use.
3078  * freeblks(blockno, size) - blocks [blockno..blockno + size - 1]
3079  *      are marked as free. Blocks should never have to be marked
3080  *      as in use.
3081  * setflags(flags, set/clear) - the fs_flags field has the specified
3082  *      flags set (second parameter +1) or cleared (second parameter -1).
3083  * setcwd(dirinode) - set the current directory to dirinode in the
3084  *      filesystem associated with the snapshot.
3085  * setdotdot(oldvalue, newvalue) - Verify that the inode number for ".."
3086  *      in the current directory is oldvalue then change it to newvalue.
3087  * unlink(nameptr, oldvalue) - Verify that the inode number associated
3088  *      with nameptr in the current directory is oldvalue then unlink it.
3089  */
3090
3091 static int sysctl_ffs_fsck(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
3092
3093 SYSCTL_PROC(_vfs_ffs, FFS_ADJ_REFCNT, adjrefcnt,
3094     CTLFLAG_WR | CTLTYPE_STRUCT | CTLFLAG_NEEDGIANT,
3095     0, 0, sysctl_ffs_fsck, "S,fsck",
3096     "Adjust Inode Reference Count");
3097
3098 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_ADJ_BLKCNT, adjblkcnt,
3099     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3100     "Adjust Inode Used Blocks Count");
3101
3102 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_SET_SIZE, setsize,
3103     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3104     "Set the inode size");
3105
3106 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_ADJ_NDIR, adjndir,
3107     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3108     "Adjust number of directories");
3109
3110 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_ADJ_NBFREE, adjnbfree,
3111     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3112     "Adjust number of free blocks");
3113
3114 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_ADJ_NIFREE, adjnifree,
3115     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3116     "Adjust number of free inodes");
3117
3118 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_ADJ_NFFREE, adjnffree,
3119     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3120     "Adjust number of free frags");
3121
3122 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_ADJ_NUMCLUSTERS, adjnumclusters,
3123     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3124     "Adjust number of free clusters");
3125
3126 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_DIR_FREE, freedirs,
3127     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3128     "Free Range of Directory Inodes");
3129
3130 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_FILE_FREE, freefiles,
3131     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3132     "Free Range of File Inodes");
3133
3134 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_BLK_FREE, freeblks,
3135     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3136     "Free Range of Blocks");
3137
3138 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_SET_FLAGS, setflags,
3139     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3140     "Change Filesystem Flags");
3141
3142 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_SET_CWD, setcwd,
3143     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3144     "Set Current Working Directory");
3145
3146 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_SET_DOTDOT, setdotdot,
3147     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3148     "Change Value of .. Entry");
3149
3150 static SYSCTL_NODE(_vfs_ffs, FFS_UNLINK, unlink,
3151     CTLFLAG_WR | CTLFLAG_NEEDGIANT, sysctl_ffs_fsck,
3152     "Unlink a Duplicate Name");
3153
3154 #ifdef DIAGNOSTIC
3155 static int fsckcmds = 0;
3156 SYSCTL_INT(_debug, OID_AUTO, ffs_fsckcmds, CTLFLAG_RW, &fsckcmds, 0,
3157         "print out fsck_ffs-based filesystem update commands");
3158 #endif /* DIAGNOSTIC */
3159
3160 static int
3161 sysctl_ffs_fsck(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3162 {
3163         struct thread *td = curthread;
3164         struct fsck_cmd cmd;
3165         struct ufsmount *ump;
3166         struct vnode *vp, *dvp, *fdvp;
3167         struct inode *ip, *dp;
3168         struct mount *mp;
3169         struct fs *fs;
3170         struct pwd *pwd;
3171         ufs2_daddr_t blkno;
3172         long blkcnt, blksize;
3173         u_long key;
3174         struct file *fp;
3175         cap_rights_t rights;
3176         int filetype, error;
3177
3178         if (req->newlen > sizeof cmd)
3179                 return (EBADRPC);
3180         if ((error = SYSCTL_IN(req, &cmd, sizeof cmd)) != 0)
3181                 return (error);
3182         if (cmd.version != FFS_CMD_VERSION)
3183                 return (ERPCMISMATCH);
3184         if ((error = getvnode(td, cmd.handle,
3185             cap_rights_init(&rights, CAP_FSCK), &fp)) != 0)
3186                 return (error);
3187         vp = fp->f_data;
3188         if (vp->v_type != VREG && vp->v_type != VDIR) {
3189                 fdrop(fp, td);
3190                 return (EINVAL);
3191         }
3192         vn_start_write(vp, &mp, V_WAIT);
3193         if (mp == NULL ||
3194             strncmp(mp->mnt_stat.f_fstypename, "ufs", MFSNAMELEN)) {
3195                 vn_finished_write(mp);
3196                 fdrop(fp, td);
3197                 return (EINVAL);
3198         }
3199         ump = VFSTOUFS(mp);
3200         if ((mp->mnt_flag & MNT_RDONLY) &&
3201             ump->um_fsckpid != td->td_proc->p_pid) {
3202                 vn_finished_write(mp);
3203                 fdrop(fp, td);
3204                 return (EROFS);
3205         }
3206         fs = ump->um_fs;
3207         filetype = IFREG;
3208
3209         switch (oidp->oid_number) {
3210
3211         case FFS_SET_FLAGS:
3212 #ifdef DIAGNOSTIC
3213                 if (fsckcmds)
3214                         printf("%s: %s flags\n", mp->mnt_stat.f_mntonname,
3215                             cmd.size > 0 ? "set" : "clear");
3216 #endif /* DIAGNOSTIC */
3217                 if (cmd.size > 0)
3218                         fs->fs_flags |= (long)cmd.value;
3219                 else
3220                         fs->fs_flags &= ~(long)cmd.value;
3221                 break;
3222
3223         case FFS_ADJ_REFCNT:
3224 #ifdef DIAGNOSTIC
3225                 if (fsckcmds) {
3226                         printf("%s: adjust inode %jd link count by %jd\n",
3227                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value,
3228                             (intmax_t)cmd.size);
3229                 }
3230 #endif /* DIAGNOSTIC */
3231                 if ((error = ffs_vget(mp, (ino_t)cmd.value, LK_EXCLUSIVE, &vp)))
3232                         break;
3233                 ip = VTOI(vp);
3234                 ip->i_nlink += cmd.size;
3235                 DIP_SET(ip, i_nlink, ip->i_nlink);
3236                 ip->i_effnlink += cmd.size;
3237                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_MODIFIED);
3238                 error = ffs_update(vp, 1);
3239                 if (DOINGSOFTDEP(vp))
3240                         softdep_change_linkcnt(ip);
3241                 vput(vp);
3242                 break;
3243
3244         case FFS_ADJ_BLKCNT:
3245 #ifdef DIAGNOSTIC
3246                 if (fsckcmds) {
3247                         printf("%s: adjust inode %jd block count by %jd\n",
3248                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value,
3249                             (intmax_t)cmd.size);
3250                 }
3251 #endif /* DIAGNOSTIC */
3252                 if ((error = ffs_vget(mp, (ino_t)cmd.value, LK_EXCLUSIVE, &vp)))
3253                         break;
3254                 ip = VTOI(vp);
3255                 DIP_SET(ip, i_blocks, DIP(ip, i_blocks) + cmd.size);
3256                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_MODIFIED);
3257                 error = ffs_update(vp, 1);
3258                 vput(vp);
3259                 break;
3260
3261         case FFS_SET_SIZE:
3262 #ifdef DIAGNOSTIC
3263                 if (fsckcmds) {
3264                         printf("%s: set inode %jd size to %jd\n",
3265                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value,
3266                             (intmax_t)cmd.size);
3267                 }
3268 #endif /* DIAGNOSTIC */
3269                 if ((error = ffs_vget(mp, (ino_t)cmd.value, LK_EXCLUSIVE, &vp)))
3270                         break;
3271                 ip = VTOI(vp);
3272                 DIP_SET(ip, i_size, cmd.size);
3273                 UFS_INODE_SET_FLAG(ip, IN_CHANGE | IN_MODIFIED);
3274                 error = ffs_update(vp, 1);
3275                 vput(vp);
3276                 break;
3277
3278         case FFS_DIR_FREE:
3279                 filetype = IFDIR;
3280                 /* fall through */
3281
3282         case FFS_FILE_FREE:
3283 #ifdef DIAGNOSTIC
3284                 if (fsckcmds) {
3285                         if (cmd.size == 1)
3286                                 printf("%s: free %s inode %ju\n",
3287                                     mp->mnt_stat.f_mntonname,
3288                                     filetype == IFDIR ? "directory" : "file",
3289                                     (uintmax_t)cmd.value);
3290                         else
3291                                 printf("%s: free %s inodes %ju-%ju\n",
3292                                     mp->mnt_stat.f_mntonname,
3293                                     filetype == IFDIR ? "directory" : "file",
3294                                     (uintmax_t)cmd.value,
3295                                     (uintmax_t)(cmd.value + cmd.size - 1));
3296                 }
3297 #endif /* DIAGNOSTIC */
3298                 while (cmd.size > 0) {
3299                         if ((error = ffs_freefile(ump, fs, ump->um_devvp,
3300                             cmd.value, filetype, NULL)))
3301                                 break;
3302                         cmd.size -= 1;
3303                         cmd.value += 1;
3304                 }
3305                 break;
3306
3307         case FFS_BLK_FREE:
3308 #ifdef DIAGNOSTIC
3309                 if (fsckcmds) {
3310                         if (cmd.size == 1)
3311                                 printf("%s: free block %jd\n",
3312                                     mp->mnt_stat.f_mntonname,
3313                                     (intmax_t)cmd.value);
3314                         else
3315                                 printf("%s: free blocks %jd-%jd\n",
3316                                     mp->mnt_stat.f_mntonname, 
3317                                     (intmax_t)cmd.value,
3318                                     (intmax_t)cmd.value + cmd.size - 1);
3319                 }
3320 #endif /* DIAGNOSTIC */
3321                 blkno = cmd.value;
3322                 blkcnt = cmd.size;
3323                 blksize = fs->fs_frag - (blkno % fs->fs_frag);
3324                 key = ffs_blkrelease_start(ump, ump->um_devvp, UFS_ROOTINO);
3325                 while (blkcnt > 0) {
3326                         if (blkcnt < blksize)
3327                                 blksize = blkcnt;
3328                         ffs_blkfree(ump, fs, ump->um_devvp, blkno,
3329                             blksize * fs->fs_fsize, UFS_ROOTINO, 
3330                             VDIR, NULL, key);
3331                         blkno += blksize;
3332                         blkcnt -= blksize;
3333                         blksize = fs->fs_frag;
3334                 }
3335                 ffs_blkrelease_finish(ump, key);
3336                 break;
3337
3338         /*
3339          * Adjust superblock summaries.  fsck(8) is expected to
3340          * submit deltas when necessary.
3341          */
3342         case FFS_ADJ_NDIR:
3343 #ifdef DIAGNOSTIC
3344                 if (fsckcmds) {
3345                         printf("%s: adjust number of directories by %jd\n",
3346                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value);
3347                 }
3348 #endif /* DIAGNOSTIC */
3349                 fs->fs_cstotal.cs_ndir += cmd.value;
3350                 break;
3351
3352         case FFS_ADJ_NBFREE:
3353 #ifdef DIAGNOSTIC
3354                 if (fsckcmds) {
3355                         printf("%s: adjust number of free blocks by %+jd\n",
3356                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value);
3357                 }
3358 #endif /* DIAGNOSTIC */
3359                 fs->fs_cstotal.cs_nbfree += cmd.value;
3360                 break;
3361
3362         case FFS_ADJ_NIFREE:
3363 #ifdef DIAGNOSTIC
3364                 if (fsckcmds) {
3365                         printf("%s: adjust number of free inodes by %+jd\n",
3366                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value);
3367                 }
3368 #endif /* DIAGNOSTIC */
3369                 fs->fs_cstotal.cs_nifree += cmd.value;
3370                 break;
3371
3372         case FFS_ADJ_NFFREE:
3373 #ifdef DIAGNOSTIC
3374                 if (fsckcmds) {
3375                         printf("%s: adjust number of free frags by %+jd\n",
3376                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value);
3377                 }
3378 #endif /* DIAGNOSTIC */
3379                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += cmd.value;
3380                 break;
3381
3382         case FFS_ADJ_NUMCLUSTERS:
3383 #ifdef DIAGNOSTIC
3384                 if (fsckcmds) {
3385                         printf("%s: adjust number of free clusters by %+jd\n",
3386                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value);
3387                 }
3388 #endif /* DIAGNOSTIC */
3389                 fs->fs_cstotal.cs_numclusters += cmd.value;
3390                 break;
3391
3392         case FFS_SET_CWD:
3393 #ifdef DIAGNOSTIC
3394                 if (fsckcmds) {
3395                         printf("%s: set current directory to inode %jd\n",
3396                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value);
3397                 }
3398 #endif /* DIAGNOSTIC */
3399                 if ((error = ffs_vget(mp, (ino_t)cmd.value, LK_SHARED, &vp)))
3400                         break;
3401                 AUDIT_ARG_VNODE1(vp);
3402                 if ((error = change_dir(vp, td)) != 0) {
3403                         vput(vp);
3404                         break;
3405                 }
3406                 VOP_UNLOCK(vp);
3407                 pwd_chdir(td, vp);
3408                 break;
3409
3410         case FFS_SET_DOTDOT:
3411 #ifdef DIAGNOSTIC
3412                 if (fsckcmds) {
3413                         printf("%s: change .. in cwd from %jd to %jd\n",
3414                             mp->mnt_stat.f_mntonname, (intmax_t)cmd.value,
3415                             (intmax_t)cmd.size);
3416                 }
3417 #endif /* DIAGNOSTIC */
3418                 /*
3419                  * First we have to get and lock the parent directory
3420                  * to which ".." points.
3421                  */
3422                 error = ffs_vget(mp, (ino_t)cmd.value, LK_EXCLUSIVE, &fdvp);
3423                 if (error)
3424                         break;
3425                 /*
3426                  * Now we get and lock the child directory containing "..".
3427                  */
3428                 pwd = pwd_hold(td);
3429                 dvp = pwd->pwd_cdir;
3430                 if ((error = vget(dvp, LK_EXCLUSIVE, td)) != 0) {
3431                         vput(fdvp);
3432                         pwd_drop(pwd);
3433                         break;
3434                 }
3435                 dp = VTOI(dvp);
3436                 dp->i_offset = 12;      /* XXX mastertemplate.dot_reclen */
3437                 error = ufs_dirrewrite(dp, VTOI(fdvp), (ino_t)cmd.size,
3438                     DT_DIR, 0);
3439                 cache_purge(fdvp);
3440                 cache_purge(dvp);
3441                 vput(dvp);
3442                 vput(fdvp);
3443                 pwd_drop(pwd);
3444                 break;
3445
3446         case FFS_UNLINK:
3447 #ifdef DIAGNOSTIC
3448                 if (fsckcmds) {
3449                         char buf[32];
3450
3451                         if (copyinstr((char *)(intptr_t)cmd.value, buf,32,NULL))
3452                                 strncpy(buf, "Name_too_long", 32);
3453                         printf("%s: unlink %s (inode %jd)\n",
3454                             mp->mnt_stat.f_mntonname, buf, (intmax_t)cmd.size);
3455                 }
3456 #endif /* DIAGNOSTIC */
3457                 /*
3458                  * kern_funlinkat will do its own start/finish writes and
3459                  * they do not nest, so drop ours here. Setting mp == NULL
3460                  * indicates that vn_finished_write is not needed down below.
3461                  */
3462                 vn_finished_write(mp);
3463                 mp = NULL;
3464                 error = kern_funlinkat(td, AT_FDCWD,
3465                     (char *)(intptr_t)cmd.value, FD_NONE, UIO_USERSPACE,
3466                     0, (ino_t)cmd.size);
3467                 break;
3468
3469         default:
3470 #ifdef DIAGNOSTIC
3471                 if (fsckcmds) {
3472                         printf("Invalid request %d from fsck\n",
3473                             oidp->oid_number);
3474                 }
3475 #endif /* DIAGNOSTIC */
3476                 error = EINVAL;
3477                 break;
3478
3479         }
3480         fdrop(fp, td);
3481         vn_finished_write(mp);
3482         return (error);
3483 }