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 __unused, 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 (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(struct inode *ip, daddr_t lbn, int indx, int64_t *bap)
 191 {
 192         struct fs *fs;
 193         int cg;
 194         int avgbfree, startcg;
 195
 196         fs = ip->i_fs;
 197         if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
 198                 if (lbn < NDADDR + NINDIR(fs)) {
 199                         cg = ino_to_cg(fs, ip->i_number);
 200                         return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 201                 }
 202                 /*
 203                  * Find a cylinder with greater than average number of
 204                  * unused data blocks.
 205                  */
 206                 if (indx == 0 || bap[indx - 1] == 0)
 207                         startcg =
 208                             ino_to_cg(fs, ip->i_number) + lbn / fs->fs_maxbpg;
 209                 else
 210                         startcg = dtog(fs,
 211                                 ufs_rw64(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + 1);
 212                 startcg %= fs->fs_ncg;
 213                 avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
 214                 for (cg = startcg; cg < fs->fs_ncg; cg++)
 215                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 216                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 217                         }
 218                 for (cg = 0; cg < startcg; cg++)
 219                         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
 220                                 return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
 221                         }
 222                 return (0);
 223         }
 224         /*
 225          * We just always try to lay things out contiguously.
 226          */
 227         return ufs_rw64(bap[indx - 1], UFS_FSNEEDSWAP(fs)) + fs->fs_frag;
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Implement the cylinder overflow algorithm.
 232  *
 233  * The policy implemented by this algorithm is:
 234  *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
 235  *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
 236  *   3) brute force search for a free block.
 237  *
 238  * `size':      size for data blocks, mode for inodes
 239  */
 240 /*VARARGS5*/
 241 static daddr_t
 242 ffs_hashalloc(struct inode *ip, int cg, daddr_t pref, int size,
 243     daddr_t (*allocator)(struct inode *, int, daddr_t, int))
 244 {
 245         struct fs *fs;
 246         daddr_t result;
 247         int i, icg = cg;
 248
 249         fs = ip->i_fs;
 250         /*
 251          * 1: preferred cylinder group
 252          */
 253         result = (*allocator)(ip, cg, pref, size);
 254         if (result)
 255                 return (result);
 256         /*
 257          * 2: quadratic rehash
 258          */
 259         for (i = 1; i < fs->fs_ncg; i *= 2) {
 260                 cg += i;
 261                 if (cg >= fs->fs_ncg)
 262                         cg -= fs->fs_ncg;
 263                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 264                 if (result)
 265                         return (result);
 266         }
 267         /*
 268          * 3: brute force search
 269          * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
 270          * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
 271          */
 272         cg = (icg + 2) % fs->fs_ncg;
 273         for (i = 2; i < fs->fs_ncg; i++) {
 274                 result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
 275                 if (result)
 276                         return (result);
 277                 cg++;
 278                 if (cg == fs->fs_ncg)
 279                         cg = 0;
 280         }
 281         return (0);
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Determine whether a block can be allocated.
 286  *
 287  * Check to see if a block of the appropriate size is available,
 288  * and if it is, allocate it.
 289  */
 290 static daddr_t
 291 ffs_alloccg(struct inode *ip, int cg, daddr_t bpref, int size)
 292 {
 293         struct cg *cgp;
 294         struct buf *bp;
 295         daddr_t bno, blkno;
 296         int error, frags, allocsiz, i;
 297         struct fs *fs = ip->i_fs;
 298         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 299
 300         if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
 301                 return (0);
 302         error = bread(ip->i_fd, ip->i_fs, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
 303                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
 304         if (error) {
 305                 brelse(bp);
 306                 return (0);
 307         }
 308         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 309         if (!cg_chkmagic_swap(cgp, needswap) ||
 310             (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)) {
 311                 brelse(bp);
 312                 return (0);
 313         }
 314         if (size == fs->fs_bsize) {
 315                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
 316                 bdwrite(bp);
 317                 return (bno);
 318         }
 319         /*
 320          * check to see if any fragments are already available
 321          * allocsiz is the size which will be allocated, hacking
 322          * it down to a smaller size if necessary
 323          */
 324         frags = numfrags(fs, size);
 325         for (allocsiz = frags; allocsiz < fs->fs_frag; allocsiz++)
 326                 if (cgp->cg_frsum[allocsiz] != 0)
 327                         break;
 328         if (allocsiz == fs->fs_frag) {
 329                 /*
 330                  * no fragments were available, so a block will be
 331                  * allocated, and hacked up
 332                  */
 333                 if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0) {
 334                         brelse(bp);
 335                         return (0);
 336                 }
 337                 bno = ffs_alloccgblk(ip, bp, bpref);
 338                 bpref = dtogd(fs, bno);
 339                 for (i = frags; i < fs->fs_frag; i++)
 340                         setbit(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bpref + i);
 341                 i = fs->fs_frag - frags;
 342                 ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, i, needswap);
 343                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
 344                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
 345                 fs->fs_fmod = 1;
 346                 ufs_add32(cgp->cg_frsum[i], 1, needswap);
 347                 bdwrite(bp);
 348                 return (bno);
 349         }
 350         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz);
 351         for (i = 0; i < frags; i++)
 352                 clrbit(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bno + i);
 353         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, -frags, needswap);
 354         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= frags;
 355         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= frags;
 356         fs->fs_fmod = 1;
 357         ufs_add32(cgp->cg_frsum[allocsiz], -1, needswap);
 358         if (frags != allocsiz)
 359                 ufs_add32(cgp->cg_frsum[allocsiz - frags], 1, needswap);
 360         blkno = cg * fs->fs_fpg + bno;
 361         bdwrite(bp);
 362         return blkno;
 363 }
 364
 365 /*
 366  * Allocate a block in a cylinder group.
 367  *
 368  * This algorithm implements the following policy:
 369  *   1) allocate the requested block.
 370  *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
 371  *   3) allocate the next available block on the block rotor for the
 372  *      specified cylinder group.
 373  * Note that this routine only allocates fs_bsize blocks; these
 374  * blocks may be fragmented by the routine that allocates them.
 375  */
 376 static daddr_t
 377 ffs_alloccgblk(struct inode *ip, struct buf *bp, daddr_t bpref)
 378 {
 379         struct cg *cgp;
 380         daddr_t blkno;
 381         int32_t bno;
 382         struct fs *fs = ip->i_fs;
 383         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 384         u_int8_t *blksfree_swap;
 385
 386         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 387         blksfree_swap = cg_blksfree_swap(cgp, needswap);
 388         if (bpref == 0 || (uint32_t)dtog(fs, bpref) != ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap)) {
 389                 bpref = ufs_rw32(cgp->cg_rotor, needswap);
 390         } else {
 391                 bpref = blknum(fs, bpref);
 392                 bno = dtogd(fs, bpref);
 393                 /*
 394                  * if the requested block is available, use it
 395                  */
 396                 if (ffs_isblock(fs, blksfree_swap, fragstoblks(fs, bno)))
 397                         goto gotit;
 398         }
 399         /*
 400          * Take the next available one in this cylinder group.
 401          */
 402         bno = ffs_mapsearch(fs, cgp, bpref, (int)fs->fs_frag);
 403         if (bno < 0)
 404                 return (0);
 405         cgp->cg_rotor = ufs_rw32(bno, needswap);
 406 gotit:
 407         blkno = fragstoblks(fs, bno);
 408         ffs_clrblock(fs, blksfree_swap, (long)blkno);
 409         ffs_clusteracct(fs, cgp, blkno, -1);
 410         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nbfree, -1, needswap);
 411         fs->fs_cstotal.cs_nbfree--;
 412         fs->fs_cs(fs, ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap)).cs_nbfree--;
 413         fs->fs_fmod = 1;
 414         blkno = ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap) * fs->fs_fpg + bno;
 415         return (blkno);
 416 }
 417
 418 /*
 419  * Free a block or fragment.
 420  *
 421  * The specified block or fragment is placed back in the
 422  * free map. If a fragment is deallocated, a possible
 423  * block reassembly is checked.
 424  */
 425 void
 426 ffs_blkfree(struct inode *ip, daddr_t bno, long size)
 427 {
 428         struct cg *cgp;
 429         struct buf *bp;
 430         int32_t fragno, cgbno;
 431         int i, error, cg, blk, frags, bbase;
 432         struct fs *fs = ip->i_fs;
 433         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 434
 435         if (size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0 ||
 436             fragnum(fs, bno) + numfrags(fs, size) > fs->fs_frag) {
 437                 errx(1, "blkfree: bad size: bno %lld bsize %d size %ld",
 438                     (long long)bno, fs->fs_bsize, size);
 439         }
 440         cg = dtog(fs, bno);
 441         if (bno >= fs->fs_size) {
 442                 warnx("bad block %lld, ino %llu", (long long)bno,
 443                     (unsigned long long)ip->i_number);
 444                 return;
 445         }
 446         error = bread(ip->i_fd, ip->i_fs, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)),
 447                 (int)fs->fs_cgsize, &bp);
 448         if (error) {
 449                 brelse(bp);
 450                 return;
 451         }
 452         cgp = (struct cg *)bp->b_data;
 453         if (!cg_chkmagic_swap(cgp, needswap)) {
 454                 brelse(bp);
 455                 return;
 456         }
 457         cgbno = dtogd(fs, bno);
 458         if (size == fs->fs_bsize) {
 459                 fragno = fragstoblks(fs, cgbno);
 460                 if (!ffs_isfreeblock(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), fragno)) {
 461                         errx(1, "blkfree: freeing free block %lld",
 462                             (long long)bno);
 463                 }
 464                 ffs_setblock(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), fragno);
 465                 ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
 466                 ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nbfree, 1, needswap);
 467                 fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
 468                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
 469         } else {
 470                 bbase = cgbno - fragnum(fs, cgbno);
 471                 /*
 472                  * decrement the counts associated with the old frags
 473                  */
 474                 blk = blkmap(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bbase);
 475                 ffs_fragacct_swap(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1, needswap);
 476                 /*
 477                  * deallocate the fragment
 478                  */
 479                 frags = numfrags(fs, size);
 480                 for (i = 0; i < frags; i++) {
 481                         if (isset(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), cgbno + i)) {
 482                                 errx(1, "blkfree: freeing free frag: block %lld",
 483                                     (long long)(cgbno + i));
 484                         }
 485                         setbit(cg_blksfree_swap(cgp, needswap), cgbno + i);
 486                 }
 487                 ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, i, needswap);
 488                 fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
 489                 fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
 490                 /*
 491                  * add back in counts associated with the new frags
 492                  */
 493                 blk = blkmap(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bbase);
 494                 ffs_fragacct_swap(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1, needswap);
 495                 /*
 496                  * if a complete block has been reassembled, account for it
 497                  */
 498                 fragno = fragstoblks(fs, bbase);
 499                 if (ffs_isblock(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), fragno)) {
 500                         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nffree, -fs->fs_frag, needswap);
 501                         fs->fs_cstotal.cs_nffree -= fs->fs_frag;
 502                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= fs->fs_frag;
 503                         ffs_clusteracct(fs, cgp, fragno, 1);
 504                         ufs_add32(cgp->cg_cs.cs_nbfree, 1, needswap);
 505                         fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
 506                         fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
 507                 }
 508         }
 509         fs->fs_fmod = 1;
 510         bdwrite(bp);
 511 }
 512
 513
 514 static int
 515 scanc(u_int size, const u_char *cp, const u_char table[], int mask)
 516 {
 517         const u_char *end = &cp[size];
 518
 519         while (cp < end && (table[*cp] & mask) == 0)
 520                 cp++;
 521         return (end - cp);
 522 }
 523
 524 /*
 525  * Find a block of the specified size in the specified cylinder group.
 526  *
 527  * It is a panic if a request is made to find a block if none are
 528  * available.
 529  */
 530 static int32_t
 531 ffs_mapsearch(struct fs *fs, struct cg *cgp, daddr_t bpref, int allocsiz)
 532 {
 533         int32_t bno;
 534         int start, len, loc, i;
 535         int blk, field, subfield, pos;
 536         int ostart, olen;
 537         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 538
 539         /*
 540          * find the fragment by searching through the free block
 541          * map for an appropriate bit pattern
 542          */
 543         if (bpref)
 544                 start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
 545         else
 546                 start = ufs_rw32(cgp->cg_frotor, needswap) / NBBY;
 547         len = howmany(fs->fs_fpg, NBBY) - start;
 548         ostart = start;
 549         olen = len;
 550         loc = scanc((u_int)len,
 551                 (const u_char *)&cg_blksfree_swap(cgp, needswap)[start],
 552                 (const u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
 553                 (1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
 554         if (loc == 0) {
 555                 len = start + 1;
 556                 start = 0;
 557                 loc = scanc((u_int)len,
 558                         (const u_char *)&cg_blksfree_swap(cgp, needswap)[0],
 559                         (const u_char *)fragtbl[fs->fs_frag],
 560                         (1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
 561                 if (loc == 0) {
 562                         errx(1,
 563     "ffs_alloccg: map corrupted: start %d len %d offset %d %ld",
 564                                 ostart, olen,
 565                                 ufs_rw32(cgp->cg_freeoff, needswap),
 566                                 (long)cg_blksfree_swap(cgp, needswap) - (long)cgp);
 567                         /* NOTREACHED */
 568                 }
 569         }
 570         bno = (start + len - loc) * NBBY;
 571         cgp->cg_frotor = ufs_rw32(bno, needswap);
 572         /*
 573          * found the byte in the map
 574          * sift through the bits to find the selected frag
 575          */
 576         for (i = bno + NBBY; bno < i; bno += fs->fs_frag) {
 577                 blk = blkmap(fs, cg_blksfree_swap(cgp, needswap), bno);
 578                 blk <<= 1;
 579                 field = around[allocsiz];
 580                 subfield = inside[allocsiz];
 581                 for (pos = 0; pos <= fs->fs_frag - allocsiz; pos++) {
 582                         if ((blk & field) == subfield)
 583                                 return (bno + pos);
 584                         field <<= 1;
 585                         subfield <<= 1;
 586                 }
 587         }
 588         errx(1, "ffs_alloccg: block not in map: bno %lld", (long long)bno);
 589         return (-1);
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Update the cluster map because of an allocation or free.
 594  *
 595  * Cnt == 1 means free; cnt == -1 means allocating.
 596  */
 597 void
 598 ffs_clusteracct(struct fs *fs, struct cg *cgp, int32_t blkno, int cnt)
 599 {
 600         int32_t *sump;
 601         int32_t *lp;
 602         u_char *freemapp, *mapp;
 603         int i, start, end, forw, back, map, bit;
 604         const int needswap = UFS_FSNEEDSWAP(fs);
 605
 606         if (fs->fs_contigsumsize <= 0)
 607                 return;
 608         freemapp = cg_clustersfree_swap(cgp, needswap);
 609         sump = cg_clustersum_swap(cgp, needswap);
 610         /*
 611          * Allocate or clear the actual block.
 612          */
 613         if (cnt > 0)
 614                 setbit(freemapp, blkno);
 615         else
 616                 clrbit(freemapp, blkno);
 617         /*
 618          * Find the size of the cluster going forward.
 619          */
 620         start = blkno + 1;
 621         end = start + fs->fs_contigsumsize;
 622         if ((unsigned)end >= ufs_rw32(cgp->cg_nclusterblks, needswap))
 623                 end = ufs_rw32(cgp->cg_nclusterblks, needswap);
 624         mapp = &freemapp[start / NBBY];
 625         map = *mapp++;
 626         bit = 1 << (start % NBBY);
 627         for (i = start; i < end; i++) {
 628                 if ((map & bit) == 0)
 629                         break;
 630                 if ((i & (NBBY - 1)) != (NBBY - 1)) {
 631                         bit <<= 1;
 632                 } else {
 633                         map = *mapp++;
 634                         bit = 1;
 635                 }
 636         }
 637         forw = i - start;
 638         /*
 639          * Find the size of the cluster going backward.
 640          */
 641         start = blkno - 1;
 642         end = start - fs->fs_contigsumsize;
 643         if (end < 0)
 644                 end = -1;
 645         mapp = &freemapp[start / NBBY];
 646         map = *mapp--;
 647         bit = 1 << (start % NBBY);
 648         for (i = start; i > end; i--) {
 649                 if ((map & bit) == 0)
 650                         break;
 651                 if ((i & (NBBY - 1)) != 0) {
 652                         bit >>= 1;
 653                 } else {
 654                         map = *mapp--;
 655                         bit = 1 << (NBBY - 1);
 656                 }
 657         }
 658         back = start - i;
 659         /*
 660          * Account for old cluster and the possibly new forward and
 661          * back clusters.
 662          */
 663         i = back + forw + 1;
 664         if (i > fs->fs_contigsumsize)
 665                 i = fs->fs_contigsumsize;
 666         ufs_add32(sump[i], cnt, needswap);
 667         if (back > 0)
 668                 ufs_add32(sump[back], -cnt, needswap);
 669         if (forw > 0)
 670                 ufs_add32(sump[forw], -cnt, needswap);
 671
 672         /*
 673          * Update cluster summary information.
 674          */
 675         lp = &sump[fs->fs_contigsumsize];
 676         for (i = fs->fs_contigsumsize; i > 0; i--)
 677                 if (ufs_rw32(*lp--, needswap) > 0)
 678                         break;
 679         fs->fs_maxcluster[ufs_rw32(cgp->cg_cgx, needswap)] = i;
 680 }