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  * Copyright (c) 2002 Networks Associates Technology, Inc.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * This software was developed for the FreeBSD Project by Marshall
   9  * Kirk McKusick and Network Associates Laboratories, the Security
  10  * Research Division of Network Associates, Inc. under DARPA/SPAWAR
  11  * contract N66001-01-C-8035 ("CBOSS"), as part of the DARPA CHATS
  12  * research program
  13  *
  14  * Copyright (c) 1982, 1986, 1989, 1993
  15  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  16  *
  17  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  18  * modification, are permitted provided that the following conditions
  19  * are met:
  20  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  21  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  22  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  23  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  24  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  25  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  26  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  27  *    without specific prior written permission.
  28  *
  29  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  30  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  31  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  32  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  33  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  34  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  35  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  36  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  37  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  38  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  39  * SUCH DAMAGE.
  40  *
  41  *      @(#)ffs_alloc.c 8.19 (Berkeley) 7/13/95
  42  */
  43
  44 #include <sys/cdefs.h>
  45 __FBSDID("$FreeBSD$");
  46
  47 #include <sys/param.h>
  48 #include <sys/time.h>
  49
  50 #include <errno.h>
  51
  52 #include "makefs.h"
  53
  54 #include <ufs/ufs/dinode.h>
  55 #include <ufs/ffs/fs.h>
  56
  57 #include "ffs/ufs_bswap.h"
  58 #include "ffs/buf.h"
  59 #include "ffs/ufs_inode.h"
  60 #include "ffs/ffs_extern.h"
  61
  62 static int scanc(u_int, const u_char *, const u_char *, int);
  63
  64 static daddr_t ffs_alloccg(struct inode *, int, daddr_t, int);
  65 static daddr_t ffs_alloccgblk(struct inode *, struct buf *, daddr_t);
  66 static daddr_t ffs_hashalloc(struct inode *, int, daddr_t, int,
  67                      daddr_t (*)(struct inode *, int, daddr_t, int));
  68 static int32_t ffs_mapsearch(struct fs *, struct cg *, daddr_t, int);
  69
  70 /*
  71  * Allocate a block in the file system.
  72  *
  73  * The size of the requested block is given, which must be some
  74  * multiple of fs_fsize and <= fs_bsize.
  75  * A preference may be optionally specified. If a preference is given
  76  * the following hierarchy is used to allocate a block:
  77  *   1) allocate the requested block.
  78  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
  79  *   3) allocate a block in the same cylinder group.
  80  *   4) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
  81  *      available block is located.
  82  * If no block preference is given the following hierarchy is used
  83  * to allocate a block:
  84  *   1) allocate a block in the cylinder group that contains the
  85  *      inode for the file.
  86  *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
  87  *      available block is located.
  88  */
  89 int
  90 ffs_alloc(struct inode *ip, daddr_t lbn, daddr_t bpref, int size,
  91     daddr_t *bnp)
  92 {
  93         struct fs *fs = ip->i_fs;
  94         daddr_t bno;
  95         int cg;
  96
  97         *bnp = 0;
  98         if ((u_int)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
  99                 errx(1, "ffs_alloc: bad size: bsize %d size %d",
 100                     fs->fs_bsize, size);
 101         }
 102         if (size == fs->fs_bsize && fs->fs_cstotal.cs_nbfree == 0)
 103                 goto nospace;
 104         if (bpref >= fs->fs_size)
 105                 bpref = 0;
 106         if (bpref == 0)
 107                 cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 108         else
 109                 cg = dtog(fs, bpref);
 110         bno = ffs_hashalloc(ip, cg, bpref, size, ffs_alloccg);
 111         if (bno > 0) {
 112                 if (ip->i_fs->fs_magic == FS_UFS1_MAGIC)
 113                         ip->i_ffs1_blocks += size / DEV_BSIZE;
 114                 else
 115                         ip->i_ffs2_blocks += size / DEV_BSIZE;
 116                 *bnp = bno;
 117                 return (0);
 118         }
 119 nospace:
 120         return (ENOSPC);
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Select the desired position for the next block in a file.  The file is
 125  * logically divided into sections. The first section is composed of the
 126  * direct blocks. Each additional section contains fs_maxbpg blocks.
 127  *
 128  * If no blocks have been allocated in the first section, the policy is to
 129  * request a block in the same cylinder group as the inode that describes
 130  * the file. If no blocks have been allocated in any other section, the
 131  * policy is to place the section in a cylinder group with a greater than
 132  * average number of free blocks.  An appropriate cylinder group is found
 133  * by using a rotor that sweeps the cylinder groups. When a new group of
 134  * blocks is needed, the sweep begins in the cylinder group following the
 135  * cylinder group from which the previous allocation was made. The sweep
 136  * continues until a cylinder group with greater than the average number
 137  * of free blocks is found. If the allocation is for the first block in an
 138  * indirect block, the information on the previous allocation is unavailable;
 139  * here a best guess is made based upon the logical block number being
 140  * allocated.
 141  *
 142  * If a section is already partially allocated, the policy is to
 143  * contiguously allocate fs_maxcontig blocks.  The end of one of these
 144  * contiguous blocks and the beginning of the next is physically separated
 145  * so that the disk head will be in transit between them for at least
 146  * fs_rotdelay milliseconds.  This is to allow time for the processor to
 147  * schedule another I/O transfer.
 148  */
 149 /* XXX ondisk32 */
 150 daddr_t
 151 ffs_blkpref_ufs1(struct inode *ip, daddr_t lbn, int indx, int32_t *bap)
 152 {
 153         struct fs *fs;
 154         int cg;
 155         int avgbfree, startcg;
 156
 157         fs = ip->i_fs;
 158         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
 159                 if (lbn < NDADDR + NINDIR(fs)) {
 160                         cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 161                         return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 162                 }
 163                 /*
 164                  * Find a cylinder with greater than average number of
 165                  * unused data blocks.
 166                  */
 167                 if (indx == 0 || bap[indx - 1] == 0)
 168                         startcg =
 169                             ino_to_cg(fs, ip->i_number) + lbn / fs->fs_maxbpg;
 170                 else
 171                         startcg = dtog(fs,
 172                                 ufs_rw32(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + 1);
 173                 startcg %= fs->fs_ncg;
 174                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
 175                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 176                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree)
 177                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 178                 for (cg = 0; cg <= startcg; cg++)
 179                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree)
 180                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 181                 return (0);
 182         }
 183         /*
 184          * We just always try to lay things out contiguously.
 185          */
 186         return ufs_rw32(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + fs->fs_frag;
 187 }
 188
 189 daddr_t
 190 ffs_blkpref_ufs2(ip, lbn, indx, bap)
 191         struct inode *ip;
 192         daddr_t lbn;
 193         int indx;
 194         int64_t *bap;
 195 {
 196         struct fs *fs;
 197         int cg;
 198         int avgbfree, startcg;
 199
 200         fs = ip->i_fs;
 201         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
 202                 if (lbn < NDADDR + NINDIR(fs)) {
 203                         cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 204                         return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 205                 }
 206                 /*
 207                  * Find a cylinder with greater than average number of
 208                  * unused data blocks.
 209                  */
 210                 if (indx == 0 || bap[indx - 1] == 0)
 211                         startcg =
 212                             ino_to_cg(fs, ip->i_number) + lbn / fs->fs_maxbpg;
 213                 else
 214                         startcg = dtog(fs,
 215                                 ufs_rw64(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + 1);
 216                 startcg %= fs->fs_ncg;
 217                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
 218                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 219                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 220                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 221                         }
 222                 for (cg = 0; cg < startcg; cg++)
 223                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 224                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 225                         }
 226                 return (0);
 227         }
 228         /*
 229          * We just always try to lay things out contiguously.
 230          */
 231         return ufs_rw64(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + fs->fs_frag;
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Implement the cylinder overflow algorithm.
 236  *
 237  * The policy implemented by this algorithm is:
 238  *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
 239  *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
 240  *   3) brute force search for a free block.
 241  *
 242  * `size':      size for data blocks, mode for inodes
 243  */
 244 /*VARARGS5*/
 245 static daddr_t
 246 ffs_hashalloc(struct inode *ip, int cg, daddr_t pref, int size,
 247     daddr_t (*allocator)(struct inode *, int, daddr_t, int))
 248 {
 249         struct fs *fs;
 250         daddr_t result;
 251         int i, icg = cg;
 252
 253         fs = ip->i_fs;
 254         /*
 255          * 1: preferred cylinder group
 256          */
 257         result = (*allocator)(ip, cg, pref, size);
 258         if (result)
 259                 return (result);
 260         /*
 261          * 2: quadratic rehash
 262          */
 263         for (i = 1; i < fs->fs_ncg; i *= 2) {
 264                 cg += i;
 265                 if (cg >= fs->fs_ncg)
 266                         cg -= fs->fs_ncg;
 267                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 268                 if (result)
 269                         return (result);
 270         }
 271         /*
 272          * 3: brute force search
 273          * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
 274          * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
 275          */
 276         cg = (icg + 2) % fs->fs_ncg;
 277         for (i = 2; i < fs->fs_ncg; i++) {
 278                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 279                 if (result)
 280                         return (result);
 281                 cg++;
 282                 if (cg == fs->fs_ncg)
 283                         cg = 0;
 284         }
 285         return (0);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * Determine whether a block can be allocated.
 290  *
 291  * Check to see if a block of the appropriate size is available,
 292  * and if it is, allocate it.
 293  */
 294 static daddr_t
 295 ffs_alloccg(struct inode *ip, int cg, daddr_t bpref, int size)
 296 {
 297         struct cg *cgp;
 298         struct buf *bp;
 299         daddr_t bno, blkno;
 300         int error, frags, allocsiz, i;
 301         struct fs *fs = ip->i_fs;
 302         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 303
 304         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
 305                 return (0);
 306         error = bread(ip->i_fd, ip->i_fs, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
 307                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
 308         if (error) {
 309                 brelse(bp);
 310                 return (0);
 311         }
 312         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 313         if (!cg_chkmagic_swap(cgp, needswap) ||
 314             (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)) {
 315                 brelse(bp);
 316                 return (0);
 317         }
 318         if (size == fs->fs_bsize) {
 319                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
 320                 bdwrite(bp);
 321                 return (bno);
 322         }
 323         /*
 324          * check to see if any fragments are already available
 325          * allocsiz is the size which will be allocated, hacking
 326          * it down to a smaller size if necessary
 327          */
 328         frags = numfrags(fs, size);
 329         for (allocsiz = frags; allocsiz < fs->fs_frag; allocsiz++)
 330                 if (cgp->cg_frsum[allocsiz] != 0)
 331                         break;
 332         if (allocsiz == fs->fs_frag) {
 333                 /*
 334                  * no fragments were available, so a block will be
 335                  * allocated, and hacked up
 336                  */
 337                 if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 338                         brelse(bp);
 339                         return (0);
 340                 }
 341                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
 342                 bpref = dtogd(fs, bno);
 343                 for (i = frags; i < fs->fs_frag; i++)
 344                         setbit(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bpref + i);
 345                 i = fs->fs_frag - frags;
 346                 ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, i, needswap);
 347                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
 348                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
 349                 fs->fs_fmod = 1;
 350                 ufs_add32(cgp->cg_frsum[i], 1, needswap);
 351                 bdwrite(bp);
 352                 return (bno);
 353         }
 354         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz);
 355         for (i = 0; i < frags; i++)
 356                 clrbit(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bno + i);
 357         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, -frags, needswap);
 358         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= frags;
 359         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= frags;
 360         fs->fs_fmod = 1;
 361         ufs_add32(cgp->cg_frsum[allocsiz], -1, needswap);
 362         if (frags != allocsiz)
 363                 ufs_add32(cgp->cg_frsum[allocsiz - frags], 1, needswap);
 364         blkno = cg * fs->fs_fpg + bno;
 365         bdwrite(bp);
 366         return blkno;
 367 }
 368
 369 /*
 370  * Allocate a block in a cylinder group.
 371  *
 372  * This algorithm implements the following policy:
 373  *   1) allocate the requested block.
 374  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
 375  *   3) allocate the next available block on the block rotor for the
 376  *      specified cylinder group.
 377  * Note that this routine only allocates fs_bsize blocks; these
 378  * blocks may be fragmented by the routine that allocates them.
 379  */
 380 static daddr_t
 381 ffs_alloccgblk(struct inode *ip, struct buf *bp, daddr_t bpref)
 382 {
 383         struct cg *cgp;
 384         daddr_t blkno;
 385         int32_t bno;
 386         struct fs *fs = ip->i_fs;
 387         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 388         u_int8_t *blksfree;
 389
 390         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 391         blksfree = cg_blksfree_swap(cgp, needswap);
 392         if (bpref == 0 || dtog(fs, bpref) != ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap)) {
 393                 bpref = ufs_rw32(cgp->cg_rotor, needswap);
 394         } else {
 395                 bpref = blknum(fs, bpref);
 396                 bno = dtogd(fs, bpref);
 397                 /*
 398                  * if the requested block is available, use it
 399                  */
 400                 if (ffs_isblock(fs, blksfree, fragstoblks(fs, bno)))
 401                         goto gotit;
 402         }
 403         /*
 404          * Take the next available one in this cylinder group.
 405          */
 406         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, (int)fs->fs_frag);
 407         if (bno < 0)
 408                 return (0);
 409         cgp->cg_rotor = ufs_rw32(bno, needswap);
 410 gotit:
 411         blkno = fragstoblks(fs, bno);
 412         ffs_clrblock(fs, blksfree, (long)blkno);
 413         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
 414         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nbfree, -1, needswap);
 415         fs->fs_cstotal.cs_nbfree--;
 416         fs->fs_cs(fs, ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap)).cs_nbfree--;
 417         fs->fs_fmod = 1;
 418         blkno = ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap) * fs->fs_fpg + bno;
 419         return (blkno);
 420 }
 421
 422 /*
 423  * Free a block or fragment.
 424  *
 425  * The specified block or fragment is placed back in the
 426  * free map. If a fragment is deallocated, a possible
 427  * block reassembly is checked.
 428  */
 429 void
 430 ffs_blkfree(struct inode *ip, daddr_t bno, long size)
 431 {
 432         struct cg *cgp;
 433         struct buf *bp;
 434         int32_t fragno, cgbno;
 435         int i, error, cg, blk, frags, bbase;
 436         struct fs *fs = ip->i_fs;
 437         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 438
 439         if ((u_int)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0 ||
 440             fragnum(fs, bno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag) {
 441                 errx(1, "blkfree: bad size: bno %lld bsize %d size %ld",
 442                     (long long)bno, fs->fs_bsize, size);
 443         }
 444         cg = dtog(fs, bno);
 445         if (bno >= fs->fs_size) {
 446                 warnx("bad block %lld, ino %d", (long long)bno, ip->i_number);
 447                 return;
 448         }
 449         error = bread(ip->i_fd, ip->i_fs, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
 450                 (int)fs->fs_cgsize, &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 (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 }