usr.sbin/makefs/ffs/ffs_alloc.c

   1 /*      $NetBSD: ffs_alloc.c,v 1.14 2004/06/20 22:20:18 jmc Exp $       */
   2 /* From: NetBSD: ffs_alloc.c,v 1.50 2001/09/06 02:16:01 lukem Exp */
   3
   4 /*-
   5  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   6  *
   7  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * This software was developed for the FreeBSD Project by Marshall
  11  * Kirk McKusick and Network Associates Laboratories, the Security
  12  * Research Division of Network Associates, Inc. under DARPA/SPAWAR
  13  * contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the DARPA CHATS
  14  * research program
  15  *
  16  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
  17  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  18  *
  19  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  20  * modification, are permitted provided that the following conditions
  21  * are met:
  22  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  24  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  26  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  27  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  28  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  29  *    without specific prior written permission.
  30  *
  31  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  32  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  33  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  34  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  35  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  36  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  37  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  38  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  39  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  40  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  41  * SUCH DAMAGE.
  42  *
  43  *      @(#)ffs_alloc.c 8.19 (Berkeley) 7/13/95
  44  */
  45
  46 #include <sys/cdefs.h>
  47 __FBSDID("$FreeBSD$");
  48
  49 #include <sys/param.h>
  50 #include <sys/time.h>
  51
  52 #include <errno.h>
  53 #include <stdint.h>
  54
  55 #include "makefs.h"
  56
  57 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  58 #include <ufs/ffs/fs.h>
  59
  60 #include "ffs/ufs_bswap.h"
  61 #include "ffs/buf.h"
  62 #include "ffs/ufs_inode.h"
  63 #include "ffs/ffs_extern.h"
  64
  65 static int scanc(u_int, const u_char *, const u_char *, int);
  66
  67 static daddr_t ffs_alloccg(struct inode *, int, daddr_t, int);
  68 static daddr_t ffs_alloccgblk(struct inode *, struct buf *, daddr_t);
  69 static daddr_t ffs_hashalloc(struct inode *, u_int, daddr_t, int,
  70                      daddr_t (*)(struct inode *, int, daddr_t, int));
  71 static int32_t ffs_mapsearch(struct fs *, struct cg *, daddr_t, int);
  72
  73 /*
  74  * Allocate a block in the file system.
  75  *
  76  * The size of the requested block is given, which must be some
  77  * multiple of fs_fsize and <= fs_bsize.
  78  * A preference may be optionally specified. If a preference is given
  79  * the following hierarchy is used to allocate a block:
  80  *   1) allocate the requested block.
  81  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
  82  *   3) allocate a block in the same cylinder group.
  83  *   4) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
  84  *      available block is located.
  85  * If no block preference is given the following hierarchy is used
  86  * to allocate a block:
  87  *   1) allocate a block in the cylinder group that contains the
  88  *      inode for the file.
  89  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
  90  *      available block is located.
  91  */
  92 int
  93 ffs_alloc(struct inode *ip, daddr_t lbn __unused, daddr_t bpref, int size,
  94     daddr_t *bnp)
  95 {
  96         struct fs *fs = ip->i_fs;
  97         daddr_t bno;
  98         int cg;
  99
 100         *bnp = 0;
 101         if (size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
 102                 errx(1, "ffs_alloc: bad size: bsize %d size %d",
 103                     fs->fs_bsize, size);
 104         }
 105         if (size == fs->fs_bsize && fs->fs_cstotal.cs_nbfree == 0)
 106                 goto nospace;
 107         if (bpref >= fs->fs_size)
 108                 bpref = 0;
 109         if (bpref == 0)
 110                 cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 111         else
 112                 cg = dtog(fs, bpref);
 113         bno = ffs_hashalloc(ip, cg, bpref, size, ffs_alloccg);
 114         if (bno > 0) {
 115                 if (ip->i_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 116                         ip->i_ffs1_blocks += size / DEV_BSIZE;
 117                 else
 118                         ip->i_ffs2_blocks += size / DEV_BSIZE;
 119                 *bnp = bno;
 120                 return (0);
 121         }
 122 nospace:
 123         return (ENOSPC);
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Select the desired position for the next block in a file.  The file is
 128  * logically divided into sections. The first section is composed of the
 129  * direct blocks. Each additional section contains fs_maxbpg blocks.
 130  *
 131  * If no blocks have been allocated in the first section, the policy is to
 132  * request a block in the same cylinder group as the inode that describes
 133  * the file. If no blocks have been allocated in any other section, the
 134  * policy is to place the section in a cylinder group with a greater than
 135  * average number of free blocks.  An appropriate cylinder group is found
 136  * by using a rotor that sweeps the cylinder groups. When a new group of
 137  * blocks is needed, the sweep begins in the cylinder group following the
 138  * cylinder group from which the previous allocation was made. The sweep
 139  * continues until a cylinder group with greater than the average number
 140  * of free blocks is found. If the allocation is for the first block in an
 141  * indirect block, the information on the previous allocation is unavailable;
 142  * here a best guess is made based upon the logical block number being
 143  * allocated.
 144  *
 145  * If a section is already partially allocated, the policy is to
 146  * contiguously allocate fs_maxcontig blocks.  The end of one of these
 147  * contiguous blocks and the beginning of the next is physically separated
 148  * so that the disk head will be in transit between them for at least
 149  * fs_rotdelay milliseconds.  This is to allow time for the processor to
 150  * schedule another I/O transfer.
 151  */
 152 /* XXX ondisk32 */
 153 daddr_t
 154 ffs_blkpref_ufs1(struct inode *ip, daddr_t lbn, int indx, int32_t *bap)
 155 {
 156         struct fs *fs;
 157         u_int cg, startcg;
 158         int avgbfree;
 159
 160         fs = ip->i_fs;
 161         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
 162                 if (lbn < UFS_NDADDR + NINDIR(fs)) {
 163                         cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 164                         return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 165                 }
 166                 /*
 167                  * Find a cylinder with greater than average number of
 168                  * unused data blocks.
 169                  */
 170                 if (indx == 0 || bap[indx - 1] == 0)
 171                         startcg =
 172                             ino_to_cg(fs, ip->i_number) + lbn / fs->fs_maxbpg;
 173                 else
 174                         startcg = dtog(fs,
 175                                 ufs_rw32(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + 1);
 176                 startcg %= fs->fs_ncg;
 177                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
 178                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 179                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree)
 180                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 181                 for (cg = 0; cg <= startcg; cg++)
 182                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree)
 183                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 184                 return (0);
 185         }
 186         /*
 187          * We just always try to lay things out contiguously.
 188          */
 189         return ufs_rw32(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + fs->fs_frag;
 190 }
 191
 192 daddr_t
 193 ffs_blkpref_ufs2(struct inode *ip, daddr_t lbn, int indx, int64_t *bap)
 194 {
 195         struct fs *fs;
 196         u_int cg, startcg;
 197         int avgbfree;
 198
 199         fs = ip->i_fs;
 200         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
 201                 if (lbn < UFS_NDADDR + NINDIR(fs)) {
 202                         cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 203                         return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 204                 }
 205                 /*
 206                  * Find a cylinder with greater than average number of
 207                  * unused data blocks.
 208                  */
 209                 if (indx == 0 || bap[indx - 1] == 0)
 210                         startcg =
 211                             ino_to_cg(fs, ip->i_number) + lbn / fs->fs_maxbpg;
 212                 else
 213                         startcg = dtog(fs,
 214                                 ufs_rw64(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + 1);
 215                 startcg %= fs->fs_ncg;
 216                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
 217                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 218                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 219                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 220                         }
 221                 for (cg = 0; cg < startcg; cg++)
 222                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 223                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 224                         }
 225                 return (0);
 226         }
 227         /*
 228          * We just always try to lay things out contiguously.
 229          */
 230         return ufs_rw64(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + fs->fs_frag;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Implement the cylinder overflow algorithm.
 235  *
 236  * The policy implemented by this algorithm is:
 237  *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
 238  *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
 239  *   3) brute force search for a free block.
 240  *
 241  * `size':      size for data blocks, mode for inodes
 242  */
 243 /*VARARGS5*/
 244 static daddr_t
 245 ffs_hashalloc(struct inode *ip, u_int cg, daddr_t pref, int size,
 246     daddr_t (*allocator)(struct inode *, int, daddr_t, int))
 247 {
 248         struct fs *fs;
 249         daddr_t result;
 250         u_int i, icg = cg;
 251
 252         fs = ip->i_fs;
 253         /*
 254          * 1: preferred cylinder group
 255          */
 256         result = (*allocator)(ip, cg, pref, size);
 257         if (result)
 258                 return (result);
 259         /*
 260          * 2: quadratic rehash
 261          */
 262         for (i = 1; i < fs->fs_ncg; i *= 2) {
 263                 cg += i;
 264                 if (cg >= fs->fs_ncg)
 265                         cg -= fs->fs_ncg;
 266                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 267                 if (result)
 268                         return (result);
 269         }
 270         /*
 271          * 3: brute force search
 272          * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
 273          * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
 274          */
 275         cg = (icg + 2) % fs->fs_ncg;
 276         for (i = 2; i < fs->fs_ncg; i++) {
 277                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 278                 if (result)
 279                         return (result);
 280                 cg++;
 281                 if (cg == fs->fs_ncg)
 282                         cg = 0;
 283         }
 284         return (0);
 285 }
 286
 287 /*
 288  * Determine whether a block can be allocated.
 289  *
 290  * Check to see if a block of the appropriate size is available,
 291  * and if it is, allocate it.
 292  */
 293 static daddr_t
 294 ffs_alloccg(struct inode *ip, int cg, daddr_t bpref, int size)
 295 {
 296         struct cg *cgp;
 297         struct buf *bp;
 298         daddr_t bno, blkno;
 299         int error, frags, allocsiz, i;
 300         struct fs *fs = ip->i_fs;
 301         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 302
 303         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
 304                 return (0);
 305         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)), (int)fs->fs_cgsize,
 306             NULL, &bp);
 307         if (error) {
 308                 brelse(bp);
 309                 return (0);
 310         }
 311         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 312         if (!cg_chkmagic_swap(cgp, needswap) ||
 313             (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)) {
 314                 brelse(bp);
 315                 return (0);
 316         }
 317         if (size == fs->fs_bsize) {
 318                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
 319                 bdwrite(bp);
 320                 return (bno);
 321         }
 322         /*
 323          * check to see if any fragments are already available
 324          * allocsiz is the size which will be allocated, hacking
 325          * it down to a smaller size if necessary
 326          */
 327         frags = numfrags(fs, size);
 328         for (allocsiz = frags; allocsiz < fs->fs_frag; allocsiz++)
 329                 if (cgp->cg_frsum[allocsiz] != 0)
 330                         break;
 331         if (allocsiz == fs->fs_frag) {
 332                 /*
 333                  * no fragments were available, so a block will be
 334                  * allocated, and hacked up
 335                  */
 336                 if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 337                         brelse(bp);
 338                         return (0);
 339                 }
 340                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
 341                 bpref = dtogd(fs, bno);
 342                 for (i = frags; i < fs->fs_frag; i++)
 343                         setbit(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bpref + i);
 344                 i = fs->fs_frag - frags;
 345                 ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, i, needswap);
 346                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
 347                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
 348                 fs->fs_fmod = 1;
 349                 ufs_add32(cgp->cg_frsum[i], 1, needswap);
 350                 bdwrite(bp);
 351                 return (bno);
 352         }
 353         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz);
 354         for (i = 0; i < frags; i++)
 355                 clrbit(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bno + i);
 356         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, -frags, needswap);
 357         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= frags;
 358         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= frags;
 359         fs->fs_fmod = 1;
 360         ufs_add32(cgp->cg_frsum[allocsiz], -1, needswap);
 361         if (frags != allocsiz)
 362                 ufs_add32(cgp->cg_frsum[allocsiz - frags], 1, needswap);
 363         blkno = cg * fs->fs_fpg + bno;
 364         bdwrite(bp);
 365         return blkno;
 366 }
 367
 368 /*
 369  * Allocate a block in a cylinder group.
 370  *
 371  * This algorithm implements the following policy:
 372  *   1) allocate the requested block.
 373  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
 374  *   3) allocate the next available block on the block rotor for the
 375  *      specified cylinder group.
 376  * Note that this routine only allocates fs_bsize blocks; these
 377  * blocks may be fragmented by the routine that allocates them.
 378  */
 379 static daddr_t
 380 ffs_alloccgblk(struct inode *ip, struct buf *bp, daddr_t bpref)
 381 {
 382         struct cg *cgp;
 383         daddr_t blkno;
 384         int32_t bno;
 385         struct fs *fs = ip->i_fs;
 386         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 387         u_int8_t *blksfree_swap;
 388
 389         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 390         blksfree_swap = cg_blksfree_swap(cgp, needswap);
 391         if (bpref == 0 || (uint32_t)dtog(fs, bpref) != ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap)) {
 392                 bpref = ufs_rw32(cgp->cg_rotor, needswap);
 393         } else {
 394                 bpref = blknum(fs, bpref);
 395                 bno = dtogd(fs, bpref);
 396                 /*
 397                  * if the requested block is available, use it
 398                  */
 399                 if (ffs_isblock(fs, blksfree_swap, fragstoblks(fs, bno)))
 400                         goto gotit;
 401         }
 402         /*
 403          * Take the next available one in this cylinder group.
 404          */
 405         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, (int)fs->fs_frag);
 406         if (bno < 0)
 407                 return (0);
 408         cgp->cg_rotor = ufs_rw32(bno, needswap);
 409 gotit:
 410         blkno = fragstoblks(fs, bno);
 411         ffs_clrblock(fs, blksfree_swap, (long)blkno);
 412         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
 413         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nbfree, -1, needswap);
 414         fs->fs_cstotal.cs_nbfree--;
 415         fs->fs_cs(fs, ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap)).cs_nbfree--;
 416         fs->fs_fmod = 1;
 417         blkno = ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap) * fs->fs_fpg + bno;
 418         return (blkno);
 419 }
 420
 421 /*
 422  * Free a block or fragment.
 423  *
 424  * The specified block or fragment is placed back in the
 425  * free map. If a fragment is deallocated, a possible
 426  * block reassembly is checked.
 427  */
 428 void
 429 ffs_blkfree(struct inode *ip, daddr_t bno, long size)
 430 {
 431         struct cg *cgp;
 432         struct buf *bp;
 433         int32_t fragno, cgbno;
 434         int i, error, cg, blk, frags, bbase;
 435         struct fs *fs = ip->i_fs;
 436         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 437
 438         if (size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0 ||
 439             fragnum(fs, bno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag) {
 440                 errx(1, "blkfree: bad size: bno %lld bsize %d size %ld",
 441                     (long long)bno, fs->fs_bsize, size);
 442         }
 443         cg = dtog(fs, bno);
 444         if (bno >= fs->fs_size) {
 445                 warnx("bad block %lld, ino %ju", (long long)bno,
 446                     (uintmax_t)ip->i_number);
 447                 return;
 448         }
 449         error = bread(ip->i_devvp, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)), (int)fs->fs_cgsize,
 450             NULL, &bp);
 451         if (error) {
 452                 brelse(bp);
 453                 return;
 454         }
 455         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 456         if (!cg_chkmagic_swap(cgp, needswap)) {
 457                 brelse(bp);
 458                 return;
 459         }
 460         cgbno = dtogd(fs, bno);
 461         if (size == fs->fs_bsize) {
 462                 fragno = fragstoblks(fs, cgbno);
 463                 if (!ffs_isfreeblock(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), fragno)) {
 464                         errx(1, "blkfree: freeing free block %lld",
 465                             (long long)bno);
 466                 }
 467                 ffs_setblock(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), fragno);
 468                 ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
 469                 ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nbfree, 1, needswap);
 470                 fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
 471                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
 472         } else {
 473                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
 474                 /*
 475                  * decrement the counts associated with the old frags
 476                  */
 477                 blk = blkmap(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bbase);
 478                 ffs_fragacct_swap(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1, needswap);
 479                 /*
 480                  * deallocate the fragment
 481                  */
 482                 frags = numfrags(fs, size);
 483                 for (i = 0; i < frags; i++) {
 484                         if (isset(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), cgbno + i)) {
 485                                 errx(1, "blkfree: freeing free frag: block %lld",
 486                                     (long long)(cgbno + i));
 487                         }
 488                         setbit(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), cgbno + i);
 489                 }
 490                 ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, i, needswap);
 491                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
 492                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
 493                 /*
 494                  * add back in counts associated with the new frags
 495                  */
 496                 blk = blkmap(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bbase);
 497                 ffs_fragacct_swap(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1, needswap);
 498                 /*
 499                  * if a complete block has been reassembled, account for it
 500                  */
 501                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
 502                 if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), fragno)) {
 503                         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, -fs->fs_frag, needswap);
 504                         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= fs->fs_frag;
 505                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= fs->fs_frag;
 506                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
 507                         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nbfree, 1, needswap);
 508                         fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
 509                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
 510                 }
 511         }
 512         fs->fs_fmod = 1;
 513         bdwrite(bp);
 514 }
 515
 516
 517 static int
 518 scanc(u_int size, const u_char *cp, const u_char table[], int mask)
 519 {
 520         const u_char *end = &cp[size];
 521
 522         while (cp < end && (table[*cp] & mask) == 0)
 523                 cp++;
 524         return (end - cp);
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Find a block of the specified size in the specified cylinder group.
 529  *
 530  * It is a panic if a request is made to find a block if none are
 531  * available.
 532  */
 533 static int32_t
 534 ffs_mapsearch(struct fs *fs, struct cg *cgp, daddr_t bpref, int allocsiz)
 535 {
 536         int32_t bno;
 537         int start, len, loc, i;
 538         int blk, field, subfield, pos;
 539         int ostart, olen;
 540         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 541
 542         /*
 543          * find the fragment by searching through the free block
 544          * map for an appropriate bit pattern
 545          */
 546         if (bpref)
 547                 start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
 548         else
 549                 start = ufs_rw32(cgp->cg_frotor, needswap) / NBBY;
 550         len = howmany(fs->fs_fpg, NBBY) - start;
 551         ostart = start;
 552         olen = len;
 553         loc = scanc((u_int)len,
 554                 (const u_char *)&cg_blksfree_swap(cgp, needswap)[start],
 555                 (const u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
 556                 (1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
 557         if (loc == 0) {
 558                 len = start + 1;
 559                 start = 0;
 560                 loc = scanc((u_int)len,
 561                         (const u_char *)&cg_blksfree_swap(cgp, needswap)[0],
 562                         (const u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
 563                         (1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
 564                 if (loc == 0) {
 565                         errx(1,
 566     "ffs_alloccg: map corrupted: start %d len %d offset %d %ld",
 567                                 ostart, olen,
 568                                 ufs_rw32(cgp->cg_freeoff, needswap),
 569                                 (long)cg_blksfree_swap(cgp, needswap) - (long)cgp);
 570                         /* NOTREACHED */
 571                 }
 572         }
 573         bno = (start + len - loc) * NBBY;
 574         cgp->cg_frotor = ufs_rw32(bno, needswap);
 575         /*
 576          * found the byte in the map
 577          * sift through the bits to find the selected frag
 578          */
 579         for (i = bno + NBBY; bno < i; bno += fs->fs_frag) {
 580                 blk = blkmap(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bno);
 581                 blk <<= 1;
 582                 field = around[allocsiz];
 583                 subfield = inside[allocsiz];
 584                 for (pos = 0; pos <= fs->fs_frag - allocsiz; pos++) {
 585                         if ((blk & field) == subfield)
 586                                 return (bno + pos);
 587                         field <<= 1;
 588                         subfield <<= 1;
 589                 }
 590         }
 591         errx(1, "ffs_alloccg: block not in map: bno %lld", (long long)bno);
 592         return (-1);
 593 }
 594
 595 /*
 596  * Update the cluster map because of an allocation or free.
 597  *
 598  * Cnt == 1 means free; cnt == -1 means allocating.
 599  */
 600 void
 601 ffs_clusteracct(struct fs *fs, struct cg *cgp, int32_t blkno, int cnt)
 602 {
 603         int32_t *sump;
 604         int32_t *lp;
 605         u_char *freemapp, *mapp;
 606         int i, start, end, forw, back, map, bit;
 607         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 608
 609         if (fs->fs_contigsumsize <= 0)
 610                 return;
 611         freemapp = cg_clustersfree_swap(cgp, needswap);
 612         sump = cg_clustersum_swap(cgp, needswap);
 613         /*
 614          * Allocate or clear the actual block.
 615          */
 616         if (cnt > 0)
 617                 setbit(freemapp, blkno);
 618         else
 619                 clrbit(freemapp, blkno);
 620         /*
 621          * Find the size of the cluster going forward.
 622          */
 623         start = blkno + 1;
 624         end = start + fs->fs_contigsumsize;
 625         if ((unsigned)end >= ufs_rw32(cgp->cg_nclusterblks, needswap))
 626                 end = ufs_rw32(cgp->cg_nclusterblks, needswap);
 627         mapp = &freemapp[start / NBBY];
 628         map = *mapp++;
 629         bit = 1 << (start % NBBY);
 630         for (i = start; i < end; i++) {
 631                 if ((map & bit) == 0)
 632                         break;
 633                 if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
 634                         bit <<= 1;
 635                 } else {
 636                         map = *mapp++;
 637                         bit = 1;
 638                 }
 639         }
 640         forw = i - start;
 641         /*
 642          * Find the size of the cluster going backward.
 643          */
 644         start = blkno - 1;
 645         end = start - fs->fs_contigsumsize;
 646         if (end < 0)
 647                 end = -1;
 648         mapp = &freemapp[start / NBBY];
 649         map = *mapp--;
 650         bit = 1 << (start % NBBY);
 651         for (i = start; i > end; i--) {
 652                 if ((map & bit) == 0)
 653                         break;
 654                 if ((i & (NBBY - 1)) != 0) {
 655                         bit >>= 1;
 656                 } else {
 657                         map = *mapp--;
 658                         bit = 1 << (NBBY - 1);
 659                 }
 660         }
 661         back = start - i;
 662         /*
 663          * Account for old cluster and the possibly new forward and
 664          * back clusters.
 665          */
 666         i = back + forw + 1;
 667         if (i > fs->fs_contigsumsize)
 668                 i = fs->fs_contigsumsize;
 669         ufs_add32(sump[i], cnt, needswap);
 670         if (back > 0)
 671                 ufs_add32(sump[back], -cnt, needswap);
 672         if (forw > 0)
 673                 ufs_add32(sump[forw], -cnt, needswap);
 674
 675         /*
 676          * Update cluster summary information.
 677          */
 678         lp = &sump[fs->fs_contigsumsize];
 679         for (i = fs->fs_contigsumsize; i > 0; i--)
 680                 if (ufs_rw32(*lp--, needswap) > 0)
 681                         break;
 682         fs->fs_maxcluster[ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap)] = i;
 683 }