Home | History | Annotate | Line # | Download | only in msdosfs
msdosfs_fat.c revision 1.23
      1  1.23   hannken /*	$NetBSD: msdosfs_fat.c,v 1.23 2012/12/20 11:44:39 hannken Exp $	*/
      2   1.1  jdolecek 
      3   1.1  jdolecek /*-
      4   1.1  jdolecek  * Copyright (C) 1994, 1995, 1997 Wolfgang Solfrank.
      5   1.1  jdolecek  * Copyright (C) 1994, 1995, 1997 TooLs GmbH.
      6   1.1  jdolecek  * All rights reserved.
      7   1.1  jdolecek  * Original code by Paul Popelka (paulp (at) uts.amdahl.com) (see below).
      8   1.1  jdolecek  *
      9   1.1  jdolecek  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     10   1.1  jdolecek  * modification, are permitted provided that the following conditions
     11   1.1  jdolecek  * are met:
     12   1.1  jdolecek  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     13   1.1  jdolecek  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     14   1.1  jdolecek  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     15   1.1  jdolecek  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     16   1.1  jdolecek  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     17   1.1  jdolecek  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
     18   1.1  jdolecek  *    must display the following acknowledgement:
     19   1.1  jdolecek  *	This product includes software developed by TooLs GmbH.
     20   1.1  jdolecek  * 4. The name of TooLs GmbH may not be used to endorse or promote products
     21   1.1  jdolecek  *    derived from this software without specific prior written permission.
     22   1.1  jdolecek  *
     23   1.1  jdolecek  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
     24   1.1  jdolecek  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
     25   1.1  jdolecek  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
     26   1.1  jdolecek  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
     27   1.1  jdolecek  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
     28   1.1  jdolecek  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
     29   1.1  jdolecek  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
     30   1.1  jdolecek  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
     31   1.1  jdolecek  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
     32   1.1  jdolecek  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     33   1.1  jdolecek  */
     34   1.1  jdolecek /*
     35   1.1  jdolecek  * Written by Paul Popelka (paulp (at) uts.amdahl.com)
     36   1.1  jdolecek  *
     37   1.1  jdolecek  * You can do anything you want with this software, just don't say you wrote
     38   1.1  jdolecek  * it, and don't remove this notice.
     39   1.1  jdolecek  *
     40   1.1  jdolecek  * This software is provided "as is".
     41   1.1  jdolecek  *
     42   1.1  jdolecek  * The author supplies this software to be publicly redistributed on the
     43   1.1  jdolecek  * understanding that the author is not responsible for the correct
     44   1.1  jdolecek  * functioning of this software in any circumstances and is not liable for
     45   1.1  jdolecek  * any damages caused by this software.
     46   1.1  jdolecek  *
     47   1.1  jdolecek  * October 1992
     48   1.1  jdolecek  */
     49   1.1  jdolecek 
     50   1.1  jdolecek #include <sys/cdefs.h>
     51  1.23   hannken __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: msdosfs_fat.c,v 1.23 2012/12/20 11:44:39 hannken Exp $");
     52   1.1  jdolecek 
     53   1.1  jdolecek /*
     54   1.1  jdolecek  * kernel include files.
     55   1.1  jdolecek  */
     56   1.1  jdolecek #include <sys/param.h>
     57   1.1  jdolecek #include <sys/systm.h>
     58   1.1  jdolecek #include <sys/buf.h>
     59   1.1  jdolecek #include <sys/file.h>
     60   1.1  jdolecek #include <sys/namei.h>
     61   1.3  christos #include <sys/mount.h>		/* to define statvfs structure */
     62   1.1  jdolecek #include <sys/vnode.h>		/* to define vattr structure */
     63   1.1  jdolecek #include <sys/errno.h>
     64   1.1  jdolecek #include <sys/dirent.h>
     65  1.10      elad #include <sys/kauth.h>
     66   1.1  jdolecek 
     67   1.1  jdolecek /*
     68   1.1  jdolecek  * msdosfs include files.
     69   1.1  jdolecek  */
     70   1.1  jdolecek #include <fs/msdosfs/bpb.h>
     71   1.1  jdolecek #include <fs/msdosfs/msdosfsmount.h>
     72   1.1  jdolecek #include <fs/msdosfs/direntry.h>
     73   1.1  jdolecek #include <fs/msdosfs/denode.h>
     74   1.1  jdolecek #include <fs/msdosfs/fat.h>
     75   1.1  jdolecek 
     76   1.1  jdolecek /*
     77   1.1  jdolecek  * Fat cache stats.
     78   1.1  jdolecek  */
     79   1.1  jdolecek int fc_fileextends;		/* # of file extends			 */
     80   1.1  jdolecek int fc_lfcempty;		/* # of time last file cluster cache entry
     81   1.1  jdolecek 				 * was empty */
     82   1.1  jdolecek int fc_bmapcalls;		/* # of times pcbmap was called		 */
     83   1.1  jdolecek 
     84   1.1  jdolecek #define	LMMAX	20
     85   1.1  jdolecek int fc_lmdistance[LMMAX];	/* counters for how far off the last
     86   1.1  jdolecek 				 * cluster mapped entry was. */
     87   1.1  jdolecek int fc_largedistance;		/* off by more than LMMAX		 */
     88  1.11   xtraeme int fc_wherefrom, fc_whereto, fc_lastclust;
     89  1.11   xtraeme int pm_fatblocksize;
     90  1.11   xtraeme 
     91  1.11   xtraeme #ifdef MSDOSFS_DEBUG
     92  1.11   xtraeme void print_fat_stats(void);
     93  1.11   xtraeme 
     94  1.11   xtraeme void
     95  1.11   xtraeme print_fat_stats(void)
     96  1.11   xtraeme {
     97  1.11   xtraeme 	int i;
     98  1.11   xtraeme 
     99  1.11   xtraeme 	printf("fc_fileextends=%d fc_lfcempty=%d fc_bmapcalls=%d "
    100  1.11   xtraeme 	    "fc_largedistance=%d [%d->%d=%d] fc_lastclust=%d pm_fatblocksize=%d\n",
    101  1.11   xtraeme 	    fc_fileextends, fc_lfcempty, fc_bmapcalls, fc_largedistance,
    102  1.11   xtraeme 	    fc_wherefrom, fc_whereto, fc_whereto-fc_wherefrom,
    103  1.11   xtraeme 	    fc_lastclust, pm_fatblocksize);
    104  1.11   xtraeme 
    105  1.11   xtraeme 	fc_fileextends = fc_lfcempty = fc_bmapcalls = 0;
    106  1.11   xtraeme 	fc_wherefrom = fc_whereto = fc_lastclust = 0;
    107  1.11   xtraeme 
    108  1.11   xtraeme 	for (i = 0; i < LMMAX; i++) {
    109  1.11   xtraeme 		printf("%d:%d ", i, fc_lmdistance[i]);
    110  1.11   xtraeme 	fc_lmdistance[i] = 0;
    111  1.11   xtraeme 	}
    112  1.11   xtraeme 
    113  1.11   xtraeme 	printf("\n");
    114  1.11   xtraeme }
    115  1.11   xtraeme #endif
    116   1.1  jdolecek 
    117   1.5   xtraeme static void fatblock(struct msdosfsmount *, u_long, u_long *, u_long *,
    118   1.5   xtraeme 			  u_long *);
    119   1.5   xtraeme void updatefats(struct msdosfsmount *, struct buf *, u_long);
    120   1.7     perry static inline void usemap_free(struct msdosfsmount *, u_long);
    121   1.7     perry static inline void usemap_alloc(struct msdosfsmount *, u_long);
    122   1.5   xtraeme static int fatchain(struct msdosfsmount *, u_long, u_long, u_long);
    123   1.5   xtraeme int chainlength(struct msdosfsmount *, u_long, u_long);
    124   1.5   xtraeme int chainalloc(struct msdosfsmount *, u_long, u_long, u_long, u_long *,
    125   1.5   xtraeme 		    u_long *);
    126   1.1  jdolecek 
    127   1.1  jdolecek static void
    128  1.17       dsl fatblock(struct msdosfsmount *pmp, u_long ofs, u_long *bnp, u_long *sizep, u_long *bop)
    129   1.1  jdolecek {
    130   1.1  jdolecek 	u_long bn, size;
    131   1.1  jdolecek 
    132   1.1  jdolecek 	bn = ofs / pmp->pm_fatblocksize * pmp->pm_fatblocksec;
    133   1.1  jdolecek 	size = min(pmp->pm_fatblocksec, pmp->pm_FATsecs - bn)
    134   1.1  jdolecek 	    * pmp->pm_BytesPerSec;
    135   1.1  jdolecek 	bn += pmp->pm_fatblk + pmp->pm_curfat * pmp->pm_FATsecs;
    136   1.1  jdolecek 
    137   1.1  jdolecek 	if (bnp)
    138   1.1  jdolecek 		*bnp = bn;
    139   1.1  jdolecek 	if (sizep)
    140   1.1  jdolecek 		*sizep = size;
    141   1.1  jdolecek 	if (bop)
    142   1.1  jdolecek 		*bop = ofs % pmp->pm_fatblocksize;
    143  1.11   xtraeme 
    144  1.11   xtraeme 	pm_fatblocksize =  pmp->pm_fatblocksize;
    145   1.1  jdolecek }
    146   1.1  jdolecek 
    147   1.1  jdolecek /*
    148   1.1  jdolecek  * Map the logical cluster number of a file into a physical disk sector
    149   1.1  jdolecek  * that is filesystem relative.
    150   1.1  jdolecek  *
    151   1.1  jdolecek  * dep	  - address of denode representing the file of interest
    152   1.1  jdolecek  * findcn - file relative cluster whose filesystem relative cluster number
    153   1.1  jdolecek  *	    and/or block number are/is to be found
    154   1.1  jdolecek  * bnp	  - address of where to place the file system relative block number.
    155   1.1  jdolecek  *	    If this pointer is null then don't return this quantity.
    156   1.1  jdolecek  * cnp	  - address of where to place the file system relative cluster number.
    157   1.1  jdolecek  *	    If this pointer is null then don't return this quantity.
    158   1.1  jdolecek  *
    159   1.1  jdolecek  * NOTE: Either bnp or cnp must be non-null.
    160   1.1  jdolecek  * This function has one side effect.  If the requested file relative cluster
    161   1.1  jdolecek  * is beyond the end of file, then the actual number of clusters in the file
    162   1.1  jdolecek  * is returned in *cnp.  This is useful for determining how long a directory is.
    163   1.1  jdolecek  *  If cnp is null, nothing is returned.
    164   1.1  jdolecek  */
    165   1.1  jdolecek int
    166  1.18       dsl pcbmap(struct denode *dep, u_long findcn, daddr_t *bnp, u_long *cnp, int *sp)
    167  1.18       dsl 	/* findcn:		 file relative cluster to get		 */
    168  1.18       dsl 	/* bnp:		 returned filesys rel sector number	 */
    169  1.18       dsl 	/* cnp:		 returned cluster number		 */
    170  1.18       dsl 	/* sp:		 returned block size			 */
    171   1.1  jdolecek {
    172   1.1  jdolecek 	int error;
    173   1.1  jdolecek 	u_long i;
    174   1.1  jdolecek 	u_long cn;
    175   1.1  jdolecek 	u_long prevcn = 0; /* XXX: prevcn could be used unititialized */
    176   1.1  jdolecek 	u_long byteoffset;
    177   1.1  jdolecek 	u_long bn;
    178   1.1  jdolecek 	u_long bo;
    179   1.1  jdolecek 	struct buf *bp = NULL;
    180   1.1  jdolecek 	u_long bp_bn = -1;
    181   1.1  jdolecek 	struct msdosfsmount *pmp = dep->de_pmp;
    182   1.1  jdolecek 	u_long bsize;
    183   1.1  jdolecek 
    184   1.1  jdolecek 	fc_bmapcalls++;
    185   1.1  jdolecek 
    186   1.1  jdolecek 	/*
    187   1.1  jdolecek 	 * If they don't give us someplace to return a value then don't
    188   1.1  jdolecek 	 * bother doing anything.
    189   1.1  jdolecek 	 */
    190   1.1  jdolecek 	if (bnp == NULL && cnp == NULL && sp == NULL)
    191   1.1  jdolecek 		return (0);
    192   1.1  jdolecek 
    193   1.1  jdolecek 	cn = dep->de_StartCluster;
    194   1.1  jdolecek 	/*
    195   1.1  jdolecek 	 * The "file" that makes up the root directory is contiguous,
    196   1.1  jdolecek 	 * permanently allocated, of fixed size, and is not made up of
    197   1.1  jdolecek 	 * clusters.  If the cluster number is beyond the end of the root
    198   1.1  jdolecek 	 * directory, then return the number of clusters in the file.
    199   1.1  jdolecek 	 */
    200   1.1  jdolecek 	if (cn == MSDOSFSROOT) {
    201   1.1  jdolecek 		if (dep->de_Attributes & ATTR_DIRECTORY) {
    202   1.1  jdolecek 			if (de_cn2off(pmp, findcn) >= dep->de_FileSize) {
    203   1.1  jdolecek 				if (cnp)
    204   1.1  jdolecek 					*cnp = de_bn2cn(pmp, pmp->pm_rootdirsize);
    205   1.1  jdolecek 				return (E2BIG);
    206   1.1  jdolecek 			}
    207   1.1  jdolecek 			if (bnp)
    208   1.1  jdolecek 				*bnp = pmp->pm_rootdirblk + de_cn2bn(pmp, findcn);
    209   1.1  jdolecek 			if (cnp)
    210   1.1  jdolecek 				*cnp = MSDOSFSROOT;
    211   1.1  jdolecek 			if (sp)
    212   1.1  jdolecek 				*sp = min(pmp->pm_bpcluster,
    213   1.1  jdolecek 				    dep->de_FileSize - de_cn2off(pmp, findcn));
    214   1.1  jdolecek 			return (0);
    215   1.1  jdolecek 		} else {		/* just an empty file */
    216   1.1  jdolecek 			if (cnp)
    217   1.1  jdolecek 				*cnp = 0;
    218   1.1  jdolecek 			return (E2BIG);
    219   1.1  jdolecek 		}
    220   1.1  jdolecek 	}
    221   1.1  jdolecek 
    222   1.1  jdolecek 	/*
    223   1.1  jdolecek 	 * All other files do I/O in cluster sized blocks
    224   1.1  jdolecek 	 */
    225   1.1  jdolecek 	if (sp)
    226   1.1  jdolecek 		*sp = pmp->pm_bpcluster;
    227   1.1  jdolecek 
    228   1.1  jdolecek 	/*
    229  1.21  jakllsch 	 * Rummage around in the FAT cache, maybe we can avoid tromping
    230  1.21  jakllsch 	 * thru every FAT entry for the file. And, keep track of how far
    231   1.1  jdolecek 	 * off the cache was from where we wanted to be.
    232   1.1  jdolecek 	 */
    233   1.1  jdolecek 	i = 0;
    234   1.1  jdolecek 	fc_lookup(dep, findcn, &i, &cn);
    235  1.11   xtraeme 	if ((bn = findcn - i) >= LMMAX) {
    236   1.1  jdolecek 		fc_largedistance++;
    237  1.11   xtraeme 		fc_wherefrom = i;
    238  1.11   xtraeme 		fc_whereto = findcn;
    239  1.11   xtraeme 		fc_lastclust = dep->de_fc[FC_LASTFC].fc_frcn;
    240  1.11   xtraeme 	} else
    241   1.1  jdolecek 		fc_lmdistance[bn]++;
    242   1.1  jdolecek 
    243   1.1  jdolecek 	/*
    244   1.1  jdolecek 	 * Handle all other files or directories the normal way.
    245   1.1  jdolecek 	 */
    246   1.1  jdolecek 	for (; i < findcn; i++) {
    247   1.1  jdolecek 		/*
    248   1.1  jdolecek 		 * Stop with all reserved clusters, not just with EOF.
    249   1.1  jdolecek 		 */
    250   1.1  jdolecek 		if (cn >= (CLUST_RSRVD & pmp->pm_fatmask))
    251   1.1  jdolecek 			goto hiteof;
    252   1.1  jdolecek 		byteoffset = FATOFS(pmp, cn);
    253   1.1  jdolecek 		fatblock(pmp, byteoffset, &bn, &bsize, &bo);
    254   1.1  jdolecek 		if (bn != bp_bn) {
    255   1.1  jdolecek 			if (bp)
    256  1.15        ad 				brelse(bp, 0);
    257  1.23   hannken 			error = bread(pmp->pm_devvp, de_bn2kb(pmp, bn), bsize,
    258  1.23   hannken 			    NOCRED, 0, &bp);
    259  1.23   hannken 			if (error) {
    260  1.23   hannken 				return (error);
    261   1.1  jdolecek 			}
    262   1.1  jdolecek 			bp_bn = bn;
    263   1.1  jdolecek 		}
    264   1.1  jdolecek 		prevcn = cn;
    265   1.2    briggs 		if (bo >= bsize) {
    266   1.2    briggs 			if (bp)
    267  1.15        ad 				brelse(bp, 0);
    268   1.2    briggs 			return (EIO);
    269   1.2    briggs 		}
    270   1.8  christos 		KASSERT(bp != NULL);
    271   1.1  jdolecek 		if (FAT32(pmp))
    272  1.13  christos 			cn = getulong((char *)bp->b_data + bo);
    273   1.1  jdolecek 		else
    274  1.13  christos 			cn = getushort((char *)bp->b_data + bo);
    275   1.1  jdolecek 		if (FAT12(pmp) && (prevcn & 1))
    276   1.1  jdolecek 			cn >>= 4;
    277   1.1  jdolecek 		cn &= pmp->pm_fatmask;
    278   1.1  jdolecek 	}
    279   1.1  jdolecek 
    280   1.1  jdolecek 	if (!MSDOSFSEOF(cn, pmp->pm_fatmask)) {
    281   1.1  jdolecek 		if (bp)
    282  1.15        ad 			brelse(bp, 0);
    283   1.1  jdolecek 		if (bnp)
    284   1.1  jdolecek 			*bnp = cntobn(pmp, cn);
    285   1.1  jdolecek 		if (cnp)
    286   1.1  jdolecek 			*cnp = cn;
    287   1.1  jdolecek 		fc_setcache(dep, FC_LASTMAP, i, cn);
    288   1.1  jdolecek 		return (0);
    289   1.1  jdolecek 	}
    290   1.1  jdolecek 
    291   1.1  jdolecek hiteof:;
    292   1.1  jdolecek 	if (cnp)
    293   1.1  jdolecek 		*cnp = i;
    294   1.1  jdolecek 	if (bp)
    295  1.15        ad 		brelse(bp, 0);
    296  1.21  jakllsch 	/* update last file cluster entry in the FAT cache */
    297   1.1  jdolecek 	fc_setcache(dep, FC_LASTFC, i - 1, prevcn);
    298   1.1  jdolecek 	return (E2BIG);
    299   1.1  jdolecek }
    300   1.1  jdolecek 
    301   1.1  jdolecek /*
    302  1.21  jakllsch  * Find the closest entry in the FAT cache to the cluster we are looking
    303   1.1  jdolecek  * for.
    304   1.1  jdolecek  */
    305   1.1  jdolecek void
    306  1.17       dsl fc_lookup(struct denode *dep, u_long findcn, u_long *frcnp, u_long *fsrcnp)
    307   1.1  jdolecek {
    308   1.1  jdolecek 	int i;
    309   1.1  jdolecek 	u_long cn;
    310   1.1  jdolecek 	struct fatcache *closest = 0;
    311   1.1  jdolecek 
    312   1.1  jdolecek 	for (i = 0; i < FC_SIZE; i++) {
    313   1.1  jdolecek 		cn = dep->de_fc[i].fc_frcn;
    314   1.1  jdolecek 		if (cn != FCE_EMPTY && cn <= findcn) {
    315   1.1  jdolecek 			if (closest == 0 || cn > closest->fc_frcn)
    316   1.1  jdolecek 				closest = &dep->de_fc[i];
    317   1.1  jdolecek 		}
    318   1.1  jdolecek 	}
    319   1.1  jdolecek 	if (closest) {
    320   1.1  jdolecek 		*frcnp = closest->fc_frcn;
    321   1.1  jdolecek 		*fsrcnp = closest->fc_fsrcn;
    322   1.1  jdolecek 	}
    323   1.1  jdolecek }
    324   1.1  jdolecek 
    325   1.1  jdolecek /*
    326  1.21  jakllsch  * Purge the FAT cache in denode dep of all entries relating to file
    327   1.1  jdolecek  * relative cluster frcn and beyond.
    328   1.1  jdolecek  */
    329   1.1  jdolecek void
    330  1.17       dsl fc_purge(struct denode *dep, u_int frcn)
    331   1.1  jdolecek {
    332   1.1  jdolecek 	int i;
    333   1.1  jdolecek 	struct fatcache *fcp;
    334   1.1  jdolecek 
    335   1.1  jdolecek 	fcp = dep->de_fc;
    336   1.1  jdolecek 	for (i = 0; i < FC_SIZE; i++, fcp++) {
    337   1.1  jdolecek 		if (fcp->fc_frcn >= frcn)
    338   1.1  jdolecek 			fcp->fc_frcn = FCE_EMPTY;
    339   1.1  jdolecek 	}
    340   1.1  jdolecek }
    341   1.1  jdolecek 
    342   1.1  jdolecek /*
    343  1.21  jakllsch  * Update the FAT.
    344  1.21  jakllsch  * If mirroring the FAT, update all copies, with the first copy as last.
    345  1.21  jakllsch  * Else update only the current FAT (ignoring the others).
    346   1.1  jdolecek  *
    347   1.1  jdolecek  * pmp	 - msdosfsmount structure for filesystem to update
    348  1.21  jakllsch  * bp	 - addr of modified FAT block
    349  1.21  jakllsch  * fatbn - block number relative to begin of filesystem of the modified FAT block.
    350   1.1  jdolecek  */
    351   1.1  jdolecek void
    352  1.17       dsl updatefats(struct msdosfsmount *pmp, struct buf *bp, u_long fatbn)
    353   1.1  jdolecek {
    354   1.1  jdolecek 	int i;
    355   1.1  jdolecek 	struct buf *bpn;
    356   1.1  jdolecek 
    357   1.1  jdolecek #ifdef MSDOSFS_DEBUG
    358   1.1  jdolecek 	printf("updatefats(pmp %p, bp %p, fatbn %lu)\n",
    359   1.1  jdolecek 	    pmp, bp, fatbn);
    360   1.1  jdolecek #endif
    361   1.1  jdolecek 
    362   1.1  jdolecek 	/*
    363   1.1  jdolecek 	 * If we have an FSInfo block, update it.
    364   1.1  jdolecek 	 */
    365   1.1  jdolecek 	if (pmp->pm_fsinfo) {
    366   1.1  jdolecek 		u_long cn = pmp->pm_nxtfree;
    367   1.1  jdolecek 
    368   1.1  jdolecek 		if (pmp->pm_freeclustercount
    369   1.1  jdolecek 		    && (pmp->pm_inusemap[cn / N_INUSEBITS]
    370   1.1  jdolecek 			& (1 << (cn % N_INUSEBITS)))) {
    371   1.1  jdolecek 			/*
    372   1.1  jdolecek 			 * The cluster indicated in FSInfo isn't free
    373   1.1  jdolecek 			 * any longer.  Got get a new free one.
    374   1.1  jdolecek 			 */
    375   1.1  jdolecek 			for (cn = 0; cn < pmp->pm_maxcluster; cn++)
    376   1.1  jdolecek 				if (pmp->pm_inusemap[cn / N_INUSEBITS] != (u_int)-1)
    377   1.1  jdolecek 					break;
    378   1.1  jdolecek 			pmp->pm_nxtfree = cn
    379   1.1  jdolecek 				+ ffs(pmp->pm_inusemap[cn / N_INUSEBITS]
    380   1.1  jdolecek 				      ^ (u_int)-1) - 1;
    381   1.1  jdolecek 		}
    382  1.12       scw 		/*
    383  1.12       scw 		 * XXX  If the fsinfo block is stored on media with
    384  1.12       scw 		 *      2KB or larger sectors, is the fsinfo structure
    385  1.12       scw 		 *      padded at the end or in the middle?
    386  1.12       scw 		 */
    387  1.12       scw 		if (bread(pmp->pm_devvp, de_bn2kb(pmp, pmp->pm_fsinfo),
    388  1.16   hannken 		    pmp->pm_BytesPerSec, NOCRED, B_MODIFY, &bpn) != 0) {
    389   1.1  jdolecek 			/*
    390   1.1  jdolecek 			 * Ignore the error, but turn off FSInfo update for the future.
    391   1.1  jdolecek 			 */
    392   1.1  jdolecek 			pmp->pm_fsinfo = 0;
    393   1.1  jdolecek 		} else {
    394   1.1  jdolecek 			struct fsinfo *fp = (struct fsinfo *)bpn->b_data;
    395   1.1  jdolecek 
    396   1.1  jdolecek 			putulong(fp->fsinfree, pmp->pm_freeclustercount);
    397   1.1  jdolecek 			putulong(fp->fsinxtfree, pmp->pm_nxtfree);
    398   1.1  jdolecek 			if (pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_WAITONFAT)
    399   1.1  jdolecek 				bwrite(bpn);
    400   1.1  jdolecek 			else
    401   1.1  jdolecek 				bdwrite(bpn);
    402   1.1  jdolecek 		}
    403   1.1  jdolecek 	}
    404   1.1  jdolecek 
    405   1.1  jdolecek 	if (pmp->pm_flags & MSDOSFS_FATMIRROR) {
    406   1.1  jdolecek 		/*
    407  1.21  jakllsch 		 * Now copy the block(s) of the modified FAT to the other copies of
    408  1.21  jakllsch 		 * the FAT and write them out.  This is faster than reading in the
    409  1.21  jakllsch 		 * other FATs and then writing them back out.  This could tie up
    410  1.21  jakllsch 		 * the FAT for quite a while. Preventing others from accessing it.
    411  1.21  jakllsch 		 * To prevent us from going after the FAT quite so much we use
    412  1.14   msaitoh 		 * delayed writes, unless they specified "synchronous" when the
    413   1.1  jdolecek 		 * filesystem was mounted.  If synch is asked for then use
    414   1.1  jdolecek 		 * bwrite()'s and really slow things down.
    415   1.1  jdolecek 		 */
    416   1.1  jdolecek 		for (i = 1; i < pmp->pm_FATs; i++) {
    417   1.1  jdolecek 			fatbn += pmp->pm_FATsecs;
    418   1.1  jdolecek 			/* getblk() never fails */
    419  1.12       scw 			bpn = getblk(pmp->pm_devvp, de_bn2kb(pmp, fatbn),
    420  1.12       scw 			    bp->b_bcount, 0, 0);
    421   1.1  jdolecek 			memcpy(bpn->b_data, bp->b_data, bp->b_bcount);
    422   1.1  jdolecek 			if (pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_WAITONFAT)
    423   1.1  jdolecek 				bwrite(bpn);
    424   1.1  jdolecek 			else
    425   1.1  jdolecek 				bdwrite(bpn);
    426   1.1  jdolecek 		}
    427   1.1  jdolecek 	}
    428   1.1  jdolecek 
    429   1.1  jdolecek 	/*
    430  1.21  jakllsch 	 * Write out the first (or current) FAT last.
    431   1.1  jdolecek 	 */
    432   1.1  jdolecek 	if (pmp->pm_flags & MSDOSFSMNT_WAITONFAT)
    433   1.1  jdolecek 		bwrite(bp);
    434   1.1  jdolecek 	else
    435   1.1  jdolecek 		bdwrite(bp);
    436   1.1  jdolecek 	/*
    437   1.1  jdolecek 	 * Maybe update fsinfo sector here?
    438   1.1  jdolecek 	 */
    439   1.1  jdolecek }
    440   1.1  jdolecek 
    441   1.1  jdolecek /*
    442  1.21  jakllsch  * Updating entries in 12 bit FATs is a pain in the butt.
    443   1.1  jdolecek  *
    444   1.1  jdolecek  * The following picture shows where nibbles go when moving from a 12 bit
    445   1.1  jdolecek  * cluster number into the appropriate bytes in the FAT.
    446   1.1  jdolecek  *
    447   1.1  jdolecek  *	byte m        byte m+1      byte m+2
    448   1.1  jdolecek  *	+----+----+   +----+----+   +----+----+
    449   1.1  jdolecek  *	|  0    1 |   |  2    3 |   |  4    5 |   FAT bytes
    450   1.1  jdolecek  *	+----+----+   +----+----+   +----+----+
    451   1.1  jdolecek  *
    452   1.1  jdolecek  *	+----+----+----+   +----+----+----+
    453   1.1  jdolecek  *	|  3    0    1 |   |  4    5    2 |
    454   1.1  jdolecek  *	+----+----+----+   +----+----+----+
    455   1.1  jdolecek  *	cluster n  	   cluster n+1
    456   1.1  jdolecek  *
    457   1.1  jdolecek  * Where n is even. m = n + (n >> 2)
    458   1.1  jdolecek  *
    459   1.1  jdolecek  */
    460   1.7     perry static inline void
    461  1.17       dsl usemap_alloc(struct msdosfsmount *pmp, u_long cn)
    462   1.1  jdolecek {
    463   1.1  jdolecek 
    464   1.1  jdolecek 	pmp->pm_inusemap[cn / N_INUSEBITS] |= 1 << (cn % N_INUSEBITS);
    465   1.1  jdolecek 	pmp->pm_freeclustercount--;
    466   1.1  jdolecek }
    467   1.1  jdolecek 
    468   1.7     perry static inline void
    469  1.17       dsl usemap_free(struct msdosfsmount *pmp, u_long cn)
    470   1.1  jdolecek {
    471   1.1  jdolecek 
    472   1.1  jdolecek 	pmp->pm_freeclustercount++;
    473   1.1  jdolecek 	pmp->pm_inusemap[cn / N_INUSEBITS] &= ~(1 << (cn % N_INUSEBITS));
    474   1.1  jdolecek }
    475   1.1  jdolecek 
    476   1.1  jdolecek int
    477  1.17       dsl clusterfree(struct msdosfsmount *pmp, u_long cluster, u_long *oldcnp)
    478   1.1  jdolecek {
    479   1.1  jdolecek 	int error;
    480   1.1  jdolecek 	u_long oldcn;
    481   1.1  jdolecek 
    482   1.1  jdolecek 	usemap_free(pmp, cluster);
    483   1.1  jdolecek 	error = fatentry(FAT_GET_AND_SET, pmp, cluster, &oldcn, MSDOSFSFREE);
    484   1.1  jdolecek 	if (error) {
    485   1.1  jdolecek 		usemap_alloc(pmp, cluster);
    486   1.1  jdolecek 		return (error);
    487   1.1  jdolecek 	}
    488   1.1  jdolecek 	/*
    489   1.1  jdolecek 	 * If the cluster was successfully marked free, then update
    490   1.1  jdolecek 	 * the count of free clusters, and turn off the "allocated"
    491   1.1  jdolecek 	 * bit in the "in use" cluster bit map.
    492   1.1  jdolecek 	 */
    493   1.1  jdolecek 	if (oldcnp)
    494   1.1  jdolecek 		*oldcnp = oldcn;
    495   1.1  jdolecek 	return (0);
    496   1.1  jdolecek }
    497   1.1  jdolecek 
    498   1.1  jdolecek /*
    499  1.21  jakllsch  * Get or Set or 'Get and Set' the cluster'th entry in the FAT.
    500   1.1  jdolecek  *
    501   1.1  jdolecek  * function	- whether to get or set a fat entry
    502   1.1  jdolecek  * pmp		- address of the msdosfsmount structure for the filesystem
    503  1.21  jakllsch  *		  whose FAT is to be manipulated.
    504   1.1  jdolecek  * cn		- which cluster is of interest
    505   1.1  jdolecek  * oldcontents	- address of a word that is to receive the contents of the
    506   1.1  jdolecek  *		  cluster'th entry if this is a get function
    507   1.1  jdolecek  * newcontents	- the new value to be written into the cluster'th element of
    508  1.21  jakllsch  *		  the FAT if this is a set function.
    509   1.1  jdolecek  *
    510  1.21  jakllsch  * This function can also be used to free a cluster by setting the FAT entry
    511   1.1  jdolecek  * for a cluster to 0.
    512   1.1  jdolecek  *
    513  1.21  jakllsch  * All copies of the FAT are updated if this is a set function. NOTE: If
    514   1.1  jdolecek  * fatentry() marks a cluster as free it does not update the inusemap in
    515   1.1  jdolecek  * the msdosfsmount structure. This is left to the caller.
    516   1.1  jdolecek  */
    517   1.1  jdolecek int
    518  1.17       dsl fatentry(int function, struct msdosfsmount *pmp, u_long cn, u_long *oldcontents, u_long newcontents)
    519   1.1  jdolecek {
    520   1.1  jdolecek 	int error;
    521   1.1  jdolecek 	u_long readcn;
    522   1.1  jdolecek 	u_long bn, bo, bsize, byteoffset;
    523   1.1  jdolecek 	struct buf *bp;
    524   1.1  jdolecek 
    525   1.1  jdolecek #ifdef	MSDOSFS_DEBUG
    526   1.1  jdolecek 	printf("fatentry(func %d, pmp %p, clust %lu, oldcon %p, newcon %lx)\n",
    527   1.1  jdolecek 	     function, pmp, cn, oldcontents, newcontents);
    528   1.1  jdolecek #endif
    529   1.1  jdolecek 
    530   1.1  jdolecek #ifdef DIAGNOSTIC
    531   1.1  jdolecek 	/*
    532   1.1  jdolecek 	 * Be sure they asked us to do something.
    533   1.1  jdolecek 	 */
    534   1.1  jdolecek 	if ((function & (FAT_SET | FAT_GET)) == 0) {
    535   1.1  jdolecek 		printf("fatentry(): function code doesn't specify get or set\n");
    536   1.1  jdolecek 		return (EINVAL);
    537   1.1  jdolecek 	}
    538   1.1  jdolecek 
    539   1.1  jdolecek 	/*
    540   1.1  jdolecek 	 * If they asked us to return a cluster number but didn't tell us
    541   1.1  jdolecek 	 * where to put it, give them an error.
    542   1.1  jdolecek 	 */
    543   1.1  jdolecek 	if ((function & FAT_GET) && oldcontents == NULL) {
    544   1.1  jdolecek 		printf("fatentry(): get function with no place to put result\n");
    545   1.1  jdolecek 		return (EINVAL);
    546   1.1  jdolecek 	}
    547   1.1  jdolecek #endif
    548   1.1  jdolecek 
    549   1.1  jdolecek 	/*
    550   1.1  jdolecek 	 * Be sure the requested cluster is in the filesystem.
    551   1.1  jdolecek 	 */
    552   1.1  jdolecek 	if (cn < CLUST_FIRST || cn > pmp->pm_maxcluster)
    553   1.1  jdolecek 		return (EINVAL);
    554   1.1  jdolecek 
    555   1.1  jdolecek 	byteoffset = FATOFS(pmp, cn);
    556   1.1  jdolecek 	fatblock(pmp, byteoffset, &bn, &bsize, &bo);
    557  1.12       scw 	if ((error = bread(pmp->pm_devvp, de_bn2kb(pmp, bn), bsize, NOCRED,
    558  1.16   hannken 	    0, &bp)) != 0) {
    559   1.1  jdolecek 		return (error);
    560   1.1  jdolecek 	}
    561   1.1  jdolecek 
    562   1.1  jdolecek 	if (function & FAT_GET) {
    563   1.1  jdolecek 		if (FAT32(pmp))
    564  1.13  christos 			readcn = getulong((char *)bp->b_data + bo);
    565   1.1  jdolecek 		else
    566  1.13  christos 			readcn = getushort((char *)bp->b_data + bo);
    567   1.1  jdolecek 		if (FAT12(pmp) & (cn & 1))
    568   1.1  jdolecek 			readcn >>= 4;
    569   1.1  jdolecek 		readcn &= pmp->pm_fatmask;
    570   1.1  jdolecek 		*oldcontents = readcn;
    571   1.1  jdolecek 	}
    572   1.1  jdolecek 	if (function & FAT_SET) {
    573   1.1  jdolecek 		switch (pmp->pm_fatmask) {
    574   1.1  jdolecek 		case FAT12_MASK:
    575  1.13  christos 			readcn = getushort((char *)bp->b_data + bo);
    576   1.1  jdolecek 			if (cn & 1) {
    577   1.1  jdolecek 				readcn &= 0x000f;
    578   1.1  jdolecek 				readcn |= newcontents << 4;
    579   1.1  jdolecek 			} else {
    580   1.1  jdolecek 				readcn &= 0xf000;
    581   1.1  jdolecek 				readcn |= newcontents & 0xfff;
    582   1.1  jdolecek 			}
    583  1.13  christos 			putushort((char *)bp->b_data + bo, readcn);
    584   1.1  jdolecek 			break;
    585   1.1  jdolecek 		case FAT16_MASK:
    586  1.13  christos 			putushort((char *)bp->b_data + bo, newcontents);
    587   1.1  jdolecek 			break;
    588   1.1  jdolecek 		case FAT32_MASK:
    589   1.1  jdolecek 			/*
    590   1.1  jdolecek 			 * According to spec we have to retain the
    591  1.21  jakllsch 			 * high order bits of the FAT entry.
    592   1.1  jdolecek 			 */
    593  1.13  christos 			readcn = getulong((char *)bp->b_data + bo);
    594   1.1  jdolecek 			readcn &= ~FAT32_MASK;
    595   1.1  jdolecek 			readcn |= newcontents & FAT32_MASK;
    596  1.13  christos 			putulong((char *)bp->b_data + bo, readcn);
    597   1.1  jdolecek 			break;
    598   1.1  jdolecek 		}
    599   1.1  jdolecek 		updatefats(pmp, bp, bn);
    600   1.1  jdolecek 		bp = NULL;
    601   1.1  jdolecek 		pmp->pm_fmod = 1;
    602   1.1  jdolecek 	}
    603   1.1  jdolecek 	if (bp)
    604  1.15        ad 		brelse(bp, 0);
    605   1.1  jdolecek 	return (0);
    606   1.1  jdolecek }
    607   1.1  jdolecek 
    608   1.1  jdolecek /*
    609   1.1  jdolecek  * Update a contiguous cluster chain
    610   1.1  jdolecek  *
    611   1.1  jdolecek  * pmp	    - mount point
    612   1.1  jdolecek  * start    - first cluster of chain
    613   1.1  jdolecek  * count    - number of clusters in chain
    614  1.21  jakllsch  * fillwith - what to write into FAT entry of last cluster
    615   1.1  jdolecek  */
    616   1.1  jdolecek static int
    617  1.17       dsl fatchain(struct msdosfsmount *pmp, u_long start, u_long count, u_long fillwith)
    618   1.1  jdolecek {
    619   1.1  jdolecek 	int error;
    620   1.1  jdolecek 	u_long bn, bo, bsize, byteoffset, readcn, newc;
    621   1.1  jdolecek 	struct buf *bp;
    622   1.1  jdolecek 
    623   1.1  jdolecek #ifdef MSDOSFS_DEBUG
    624   1.1  jdolecek 	printf("fatchain(pmp %p, start %lu, count %lu, fillwith %lx)\n",
    625   1.1  jdolecek 	    pmp, start, count, fillwith);
    626   1.1  jdolecek #endif
    627   1.1  jdolecek 	/*
    628   1.1  jdolecek 	 * Be sure the clusters are in the filesystem.
    629   1.1  jdolecek 	 */
    630   1.1  jdolecek 	if (start < CLUST_FIRST || start + count - 1 > pmp->pm_maxcluster)
    631   1.1  jdolecek 		return (EINVAL);
    632   1.1  jdolecek 
    633   1.1  jdolecek 	while (count > 0) {
    634   1.1  jdolecek 		byteoffset = FATOFS(pmp, start);
    635   1.1  jdolecek 		fatblock(pmp, byteoffset, &bn, &bsize, &bo);
    636  1.12       scw 		error = bread(pmp->pm_devvp, de_bn2kb(pmp, bn), bsize, NOCRED,
    637  1.16   hannken 		    B_MODIFY, &bp);
    638   1.1  jdolecek 		if (error) {
    639   1.1  jdolecek 			return (error);
    640   1.1  jdolecek 		}
    641   1.1  jdolecek 		while (count > 0) {
    642   1.1  jdolecek 			start++;
    643   1.1  jdolecek 			newc = --count > 0 ? start : fillwith;
    644   1.1  jdolecek 			switch (pmp->pm_fatmask) {
    645   1.1  jdolecek 			case FAT12_MASK:
    646  1.13  christos 				readcn = getushort((char *)bp->b_data + bo);
    647   1.1  jdolecek 				if (start & 1) {
    648   1.1  jdolecek 					readcn &= 0xf000;
    649   1.1  jdolecek 					readcn |= newc & 0xfff;
    650   1.1  jdolecek 				} else {
    651   1.1  jdolecek 					readcn &= 0x000f;
    652   1.1  jdolecek 					readcn |= newc << 4;
    653   1.1  jdolecek 				}
    654  1.13  christos 				putushort((char *)bp->b_data + bo, readcn);
    655   1.1  jdolecek 				bo++;
    656   1.1  jdolecek 				if (!(start & 1))
    657   1.1  jdolecek 					bo++;
    658   1.1  jdolecek 				break;
    659   1.1  jdolecek 			case FAT16_MASK:
    660  1.13  christos 				putushort((char *)bp->b_data + bo, newc);
    661   1.1  jdolecek 				bo += 2;
    662   1.1  jdolecek 				break;
    663   1.1  jdolecek 			case FAT32_MASK:
    664  1.13  christos 				readcn = getulong((char *)bp->b_data + bo);
    665   1.1  jdolecek 				readcn &= ~pmp->pm_fatmask;
    666   1.1  jdolecek 				readcn |= newc & pmp->pm_fatmask;
    667  1.13  christos 				putulong((char *)bp->b_data + bo, readcn);
    668   1.1  jdolecek 				bo += 4;
    669   1.1  jdolecek 				break;
    670   1.1  jdolecek 			}
    671   1.1  jdolecek 			if (bo >= bsize)
    672   1.1  jdolecek 				break;
    673   1.1  jdolecek 		}
    674   1.1  jdolecek 		updatefats(pmp, bp, bn);
    675   1.1  jdolecek 	}
    676   1.1  jdolecek 	pmp->pm_fmod = 1;
    677   1.1  jdolecek 	return (0);
    678   1.1  jdolecek }
    679   1.1  jdolecek 
    680   1.1  jdolecek /*
    681   1.1  jdolecek  * Check the length of a free cluster chain starting at start.
    682   1.1  jdolecek  *
    683   1.1  jdolecek  * pmp	 - mount point
    684   1.1  jdolecek  * start - start of chain
    685   1.1  jdolecek  * count - maximum interesting length
    686   1.1  jdolecek  */
    687   1.1  jdolecek int
    688  1.17       dsl chainlength(struct msdosfsmount *pmp, u_long start, u_long count)
    689   1.1  jdolecek {
    690   1.1  jdolecek 	u_long idx, max_idx;
    691   1.1  jdolecek 	u_int map;
    692   1.1  jdolecek 	u_long len;
    693   1.1  jdolecek 
    694   1.1  jdolecek 	max_idx = pmp->pm_maxcluster / N_INUSEBITS;
    695   1.1  jdolecek 	idx = start / N_INUSEBITS;
    696   1.1  jdolecek 	start %= N_INUSEBITS;
    697   1.1  jdolecek 	map = pmp->pm_inusemap[idx];
    698   1.1  jdolecek 	map &= ~((1 << start) - 1);
    699   1.1  jdolecek 	if (map) {
    700   1.1  jdolecek 		len = ffs(map) - 1 - start;
    701   1.1  jdolecek 		return (len > count ? count : len);
    702   1.1  jdolecek 	}
    703   1.1  jdolecek 	len = N_INUSEBITS - start;
    704   1.1  jdolecek 	if (len >= count)
    705   1.1  jdolecek 		return (count);
    706   1.1  jdolecek 	while (++idx <= max_idx) {
    707   1.1  jdolecek 		if (len >= count)
    708   1.1  jdolecek 			break;
    709   1.1  jdolecek 		if ((map = pmp->pm_inusemap[idx]) != 0) {
    710   1.1  jdolecek 			len +=  ffs(map) - 1;
    711   1.1  jdolecek 			break;
    712   1.1  jdolecek 		}
    713   1.1  jdolecek 		len += N_INUSEBITS;
    714   1.1  jdolecek 	}
    715   1.1  jdolecek 	return (len > count ? count : len);
    716   1.1  jdolecek }
    717   1.1  jdolecek 
    718   1.1  jdolecek /*
    719   1.1  jdolecek  * Allocate contigous free clusters.
    720   1.1  jdolecek  *
    721   1.1  jdolecek  * pmp	      - mount point.
    722   1.1  jdolecek  * start      - start of cluster chain.
    723   1.1  jdolecek  * count      - number of clusters to allocate.
    724  1.21  jakllsch  * fillwith   - put this value into the FAT entry for the
    725   1.1  jdolecek  *		last allocated cluster.
    726   1.1  jdolecek  * retcluster - put the first allocated cluster's number here.
    727   1.1  jdolecek  * got	      - how many clusters were actually allocated.
    728   1.1  jdolecek  */
    729   1.1  jdolecek int
    730  1.17       dsl chainalloc(struct msdosfsmount *pmp, u_long start, u_long count, u_long fillwith, u_long *retcluster, u_long *got)
    731   1.1  jdolecek {
    732   1.1  jdolecek 	int error;
    733   1.1  jdolecek 	u_long cl, n;
    734   1.1  jdolecek 
    735   1.1  jdolecek 	for (cl = start, n = count; n-- > 0;)
    736   1.1  jdolecek 		usemap_alloc(pmp, cl++);
    737   1.1  jdolecek 	if ((error = fatchain(pmp, start, count, fillwith)) != 0)
    738   1.1  jdolecek 		return (error);
    739   1.1  jdolecek #ifdef MSDOSFS_DEBUG
    740   1.1  jdolecek 	printf("clusteralloc(): allocated cluster chain at %lu (%lu clusters)\n",
    741   1.1  jdolecek 	    start, count);
    742   1.1  jdolecek #endif
    743   1.1  jdolecek 	if (retcluster)
    744   1.1  jdolecek 		*retcluster = start;
    745   1.1  jdolecek 	if (got)
    746   1.1  jdolecek 		*got = count;
    747   1.1  jdolecek 	return (0);
    748   1.1  jdolecek }
    749   1.1  jdolecek 
    750   1.1  jdolecek /*
    751   1.1  jdolecek  * Allocate contiguous free clusters.
    752   1.1  jdolecek  *
    753   1.1  jdolecek  * pmp	      - mount point.
    754   1.1  jdolecek  * start      - preferred start of cluster chain.
    755   1.1  jdolecek  * count      - number of clusters requested.
    756  1.21  jakllsch  * fillwith   - put this value into the FAT entry for the
    757   1.1  jdolecek  *		last allocated cluster.
    758   1.1  jdolecek  * retcluster - put the first allocated cluster's number here.
    759   1.1  jdolecek  * got	      - how many clusters were actually allocated.
    760   1.1  jdolecek  */
    761   1.1  jdolecek int
    762  1.17       dsl clusteralloc(struct msdosfsmount *pmp, u_long start, u_long count, u_long *retcluster, u_long *got)
    763   1.1  jdolecek {
    764   1.1  jdolecek 	u_long idx;
    765   1.1  jdolecek 	u_long len, newst, foundl, cn, l;
    766   1.1  jdolecek 	u_long foundcn = 0; /* XXX: foundcn could be used unititialized */
    767   1.1  jdolecek 	u_long fillwith = CLUST_EOFE;
    768   1.1  jdolecek 	u_int map;
    769   1.1  jdolecek 
    770   1.1  jdolecek #ifdef MSDOSFS_DEBUG
    771   1.1  jdolecek 	printf("clusteralloc(): find %lu clusters\n",count);
    772   1.1  jdolecek #endif
    773   1.1  jdolecek 	if (start) {
    774   1.1  jdolecek 		if ((len = chainlength(pmp, start, count)) >= count)
    775   1.1  jdolecek 			return (chainalloc(pmp, start, count, fillwith, retcluster, got));
    776   1.1  jdolecek 	} else {
    777   1.1  jdolecek 		/*
    778   1.1  jdolecek 		 * This is a new file, initialize start
    779   1.1  jdolecek 		 */
    780   1.1  jdolecek 		struct timeval tv;
    781   1.1  jdolecek 
    782   1.1  jdolecek 		microtime(&tv);
    783   1.1  jdolecek 		start = (tv.tv_usec >> 10) | tv.tv_usec;
    784   1.1  jdolecek 		len = 0;
    785   1.1  jdolecek 	}
    786   1.1  jdolecek 
    787   1.1  jdolecek 	/*
    788   1.1  jdolecek 	 * Start at a (pseudo) random place to maximize cluster runs
    789   1.1  jdolecek 	 * under multiple writers.
    790   1.1  jdolecek 	 */
    791   1.1  jdolecek 	newst = (start * 1103515245 + 12345) % (pmp->pm_maxcluster + 1);
    792   1.1  jdolecek 	foundl = 0;
    793   1.1  jdolecek 
    794   1.1  jdolecek 	for (cn = newst; cn <= pmp->pm_maxcluster;) {
    795   1.1  jdolecek 		idx = cn / N_INUSEBITS;
    796   1.1  jdolecek 		map = pmp->pm_inusemap[idx];
    797   1.1  jdolecek 		map |= (1 << (cn % N_INUSEBITS)) - 1;
    798   1.1  jdolecek 		if (map != (u_int)-1) {
    799   1.1  jdolecek 			cn = idx * N_INUSEBITS + ffs(map^(u_int)-1) - 1;
    800   1.1  jdolecek 			if ((l = chainlength(pmp, cn, count)) >= count)
    801   1.1  jdolecek 				return (chainalloc(pmp, cn, count, fillwith, retcluster, got));
    802   1.1  jdolecek 			if (l > foundl) {
    803   1.1  jdolecek 				foundcn = cn;
    804   1.1  jdolecek 				foundl = l;
    805   1.1  jdolecek 			}
    806   1.1  jdolecek 			cn += l + 1;
    807   1.1  jdolecek 			continue;
    808   1.1  jdolecek 		}
    809   1.1  jdolecek 		cn += N_INUSEBITS - cn % N_INUSEBITS;
    810   1.1  jdolecek 	}
    811   1.1  jdolecek 	for (cn = 0; cn < newst;) {
    812   1.1  jdolecek 		idx = cn / N_INUSEBITS;
    813   1.1  jdolecek 		map = pmp->pm_inusemap[idx];
    814   1.1  jdolecek 		map |= (1 << (cn % N_INUSEBITS)) - 1;
    815   1.1  jdolecek 		if (map != (u_int)-1) {
    816   1.1  jdolecek 			cn = idx * N_INUSEBITS + ffs(map^(u_int)-1) - 1;
    817   1.1  jdolecek 			if ((l = chainlength(pmp, cn, count)) >= count)
    818   1.1  jdolecek 				return (chainalloc(pmp, cn, count, fillwith, retcluster, got));
    819   1.1  jdolecek 			if (l > foundl) {
    820   1.1  jdolecek 				foundcn = cn;
    821   1.1  jdolecek 				foundl = l;
    822   1.1  jdolecek 			}
    823   1.1  jdolecek 			cn += l + 1;
    824   1.1  jdolecek 			continue;
    825   1.1  jdolecek 		}
    826   1.1  jdolecek 		cn += N_INUSEBITS - cn % N_INUSEBITS;
    827   1.1  jdolecek 	}
    828   1.1  jdolecek 
    829   1.1  jdolecek 	if (!foundl)
    830   1.1  jdolecek 		return (ENOSPC);
    831   1.1  jdolecek 
    832   1.1  jdolecek 	if (len)
    833   1.1  jdolecek 		return (chainalloc(pmp, start, len, fillwith, retcluster, got));
    834   1.1  jdolecek 	else
    835   1.1  jdolecek 		return (chainalloc(pmp, foundcn, foundl, fillwith, retcluster, got));
    836   1.1  jdolecek }
    837   1.1  jdolecek 
    838   1.1  jdolecek 
    839   1.1  jdolecek /*
    840   1.1  jdolecek  * Free a chain of clusters.
    841   1.1  jdolecek  *
    842   1.1  jdolecek  * pmp		- address of the msdosfs mount structure for the filesystem
    843   1.1  jdolecek  *		  containing the cluster chain to be freed.
    844   1.1  jdolecek  * startcluster - number of the 1st cluster in the chain of clusters to be
    845   1.1  jdolecek  *		  freed.
    846   1.1  jdolecek  */
    847   1.1  jdolecek int
    848  1.17       dsl freeclusterchain(struct msdosfsmount *pmp, u_long cluster)
    849   1.1  jdolecek {
    850   1.1  jdolecek 	int error;
    851   1.1  jdolecek 	struct buf *bp = NULL;
    852   1.1  jdolecek 	u_long bn, bo, bsize, byteoffset;
    853   1.1  jdolecek 	u_long readcn, lbn = -1;
    854   1.1  jdolecek 
    855   1.1  jdolecek 	while (cluster >= CLUST_FIRST && cluster <= pmp->pm_maxcluster) {
    856   1.1  jdolecek 		byteoffset = FATOFS(pmp, cluster);
    857   1.1  jdolecek 		fatblock(pmp, byteoffset, &bn, &bsize, &bo);
    858   1.1  jdolecek 		if (lbn != bn) {
    859   1.1  jdolecek 			if (bp)
    860   1.1  jdolecek 				updatefats(pmp, bp, lbn);
    861  1.12       scw 			error = bread(pmp->pm_devvp, de_bn2kb(pmp, bn), bsize,
    862  1.16   hannken 			    NOCRED, B_MODIFY, &bp);
    863   1.1  jdolecek 			if (error) {
    864   1.1  jdolecek 				return (error);
    865   1.1  jdolecek 			}
    866   1.1  jdolecek 			lbn = bn;
    867   1.1  jdolecek 		}
    868   1.1  jdolecek 		usemap_free(pmp, cluster);
    869   1.9  christos 		KASSERT(bp != NULL);
    870   1.1  jdolecek 		switch (pmp->pm_fatmask) {
    871   1.1  jdolecek 		case FAT12_MASK:
    872  1.13  christos 			readcn = getushort((char *)bp->b_data + bo);
    873   1.1  jdolecek 			if (cluster & 1) {
    874   1.1  jdolecek 				cluster = readcn >> 4;
    875   1.1  jdolecek 				readcn &= 0x000f;
    876   1.1  jdolecek 				readcn |= MSDOSFSFREE << 4;
    877   1.1  jdolecek 			} else {
    878   1.1  jdolecek 				cluster = readcn;
    879   1.1  jdolecek 				readcn &= 0xf000;
    880   1.1  jdolecek 				readcn |= MSDOSFSFREE & 0xfff;
    881   1.1  jdolecek 			}
    882  1.13  christos 			putushort((char *)bp->b_data + bo, readcn);
    883   1.1  jdolecek 			break;
    884   1.1  jdolecek 		case FAT16_MASK:
    885  1.13  christos 			cluster = getushort((char *)bp->b_data + bo);
    886  1.13  christos 			putushort((char *)bp->b_data + bo, MSDOSFSFREE);
    887   1.1  jdolecek 			break;
    888   1.1  jdolecek 		case FAT32_MASK:
    889  1.13  christos 			cluster = getulong((char *)bp->b_data + bo);
    890  1.13  christos 			putulong((char *)bp->b_data + bo,
    891   1.1  jdolecek 				 (MSDOSFSFREE & FAT32_MASK) | (cluster & ~FAT32_MASK));
    892   1.1  jdolecek 			break;
    893   1.1  jdolecek 		}
    894   1.1  jdolecek 		cluster &= pmp->pm_fatmask;
    895   1.1  jdolecek 	}
    896   1.1  jdolecek 	if (bp)
    897   1.1  jdolecek 		updatefats(pmp, bp, bn);
    898   1.1  jdolecek 	return (0);
    899   1.1  jdolecek }
    900   1.1  jdolecek 
    901   1.1  jdolecek /*
    902  1.21  jakllsch  * Read in FAT blocks looking for free clusters. For every free cluster
    903   1.1  jdolecek  * found turn off its corresponding bit in the pm_inusemap.
    904   1.1  jdolecek  */
    905   1.1  jdolecek int
    906  1.17       dsl fillinusemap(struct msdosfsmount *pmp)
    907   1.1  jdolecek {
    908   1.1  jdolecek 	struct buf *bp = NULL;
    909   1.1  jdolecek 	u_long cn, readcn;
    910   1.1  jdolecek 	int error;
    911   1.1  jdolecek 	u_long bn, bo, bsize, byteoffset;
    912   1.1  jdolecek 
    913   1.1  jdolecek 	/*
    914  1.21  jakllsch 	 * Mark all clusters in use, we mark the free ones in the FAT scan
    915   1.1  jdolecek 	 * loop further down.
    916   1.1  jdolecek 	 */
    917   1.1  jdolecek 	for (cn = 0; cn < (pmp->pm_maxcluster + N_INUSEBITS) / N_INUSEBITS; cn++)
    918   1.1  jdolecek 		pmp->pm_inusemap[cn] = (u_int)-1;
    919   1.1  jdolecek 
    920   1.1  jdolecek 	/*
    921   1.1  jdolecek 	 * Figure how many free clusters are in the filesystem by ripping
    922  1.21  jakllsch 	 * through the FAT counting the number of entries whose content is
    923   1.1  jdolecek 	 * zero.  These represent free clusters.
    924   1.1  jdolecek 	 */
    925   1.1  jdolecek 	pmp->pm_freeclustercount = 0;
    926   1.1  jdolecek 	for (cn = CLUST_FIRST; cn <= pmp->pm_maxcluster; cn++) {
    927   1.1  jdolecek 		byteoffset = FATOFS(pmp, cn);
    928   1.1  jdolecek 		bo = byteoffset % pmp->pm_fatblocksize;
    929   1.1  jdolecek 		if (!bo || !bp) {
    930   1.1  jdolecek 			/* Read new FAT block */
    931   1.1  jdolecek 			if (bp)
    932  1.15        ad 				brelse(bp, 0);
    933   1.1  jdolecek 			fatblock(pmp, byteoffset, &bn, &bsize, NULL);
    934  1.12       scw 			error = bread(pmp->pm_devvp, de_bn2kb(pmp, bn), bsize,
    935  1.16   hannken 			    NOCRED, 0, &bp);
    936   1.1  jdolecek 			if (error) {
    937   1.1  jdolecek 				return (error);
    938   1.1  jdolecek 			}
    939   1.1  jdolecek 		}
    940   1.1  jdolecek 		if (FAT32(pmp))
    941  1.13  christos 			readcn = getulong((char *)bp->b_data + bo);
    942   1.1  jdolecek 		else
    943  1.13  christos 			readcn = getushort((char *)bp->b_data + bo);
    944   1.1  jdolecek 		if (FAT12(pmp) && (cn & 1))
    945   1.1  jdolecek 			readcn >>= 4;
    946   1.1  jdolecek 		readcn &= pmp->pm_fatmask;
    947   1.1  jdolecek 
    948   1.1  jdolecek 		if (readcn == 0)
    949   1.1  jdolecek 			usemap_free(pmp, cn);
    950   1.1  jdolecek 	}
    951  1.19     joerg 	if (bp)
    952  1.19     joerg 		brelse(bp, 0);
    953   1.1  jdolecek 	return (0);
    954   1.1  jdolecek }
    955   1.1  jdolecek 
    956   1.1  jdolecek /*
    957   1.1  jdolecek  * Allocate a new cluster and chain it onto the end of the file.
    958   1.1  jdolecek  *
    959   1.1  jdolecek  * dep	 - the file to extend
    960   1.1  jdolecek  * count - number of clusters to allocate
    961   1.1  jdolecek  * bpp	 - where to return the address of the buf header for the first new
    962   1.1  jdolecek  *	   file block
    963   1.1  jdolecek  * ncp	 - where to put cluster number of the first newly allocated cluster
    964   1.1  jdolecek  *	   If this pointer is 0, do not return the cluster number.
    965   1.1  jdolecek  * flags - see fat.h
    966   1.1  jdolecek  *
    967   1.1  jdolecek  * NOTE: This function is not responsible for turning on the DE_UPDATE bit of
    968   1.1  jdolecek  * the de_flag field of the denode and it does not change the de_FileSize
    969   1.1  jdolecek  * field.  This is left for the caller to do.
    970   1.1  jdolecek  */
    971   1.1  jdolecek 
    972   1.1  jdolecek int
    973  1.17       dsl extendfile(struct denode *dep, u_long count, struct buf **bpp, u_long *ncp, int flags)
    974   1.1  jdolecek {
    975   1.1  jdolecek 	int error;
    976   1.1  jdolecek 	u_long frcn = 0, cn, got;
    977   1.1  jdolecek 	struct msdosfsmount *pmp = dep->de_pmp;
    978   1.1  jdolecek 	struct buf *bp;
    979   1.1  jdolecek 
    980   1.1  jdolecek 	/*
    981   1.1  jdolecek 	 * Don't try to extend the root directory
    982   1.1  jdolecek 	 */
    983   1.1  jdolecek 	if (dep->de_StartCluster == MSDOSFSROOT
    984   1.1  jdolecek 	    && (dep->de_Attributes & ATTR_DIRECTORY)) {
    985   1.1  jdolecek 		printf("extendfile(): attempt to extend root directory\n");
    986   1.1  jdolecek 		return (ENOSPC);
    987   1.1  jdolecek 	}
    988   1.1  jdolecek 
    989   1.1  jdolecek 	/*
    990   1.1  jdolecek 	 * If the "file's last cluster" cache entry is empty, and the file
    991   1.1  jdolecek 	 * is not empty, then fill the cache entry by calling pcbmap().
    992   1.1  jdolecek 	 */
    993   1.1  jdolecek 	fc_fileextends++;
    994   1.1  jdolecek 	if (dep->de_fc[FC_LASTFC].fc_frcn == FCE_EMPTY &&
    995   1.1  jdolecek 	    dep->de_StartCluster != 0) {
    996   1.1  jdolecek 		fc_lfcempty++;
    997   1.1  jdolecek 		error = pcbmap(dep, CLUST_END, 0, &cn, 0);
    998   1.1  jdolecek 		/* we expect it to return E2BIG */
    999   1.1  jdolecek 		if (error != E2BIG)
   1000   1.1  jdolecek 			return (error);
   1001   1.1  jdolecek 	}
   1002   1.1  jdolecek 
   1003  1.11   xtraeme 	fc_last_to_nexttolast(dep);
   1004  1.11   xtraeme 
   1005   1.1  jdolecek 	while (count > 0) {
   1006   1.1  jdolecek 
   1007   1.1  jdolecek 		/*
   1008   1.1  jdolecek 		 * Allocate a new cluster chain and cat onto the end of the
   1009   1.1  jdolecek 		 * file.  If the file is empty we make de_StartCluster point
   1010   1.1  jdolecek 		 * to the new block.  Note that de_StartCluster being 0 is
   1011   1.1  jdolecek 		 * sufficient to be sure the file is empty since we exclude
   1012   1.1  jdolecek 		 * attempts to extend the root directory above, and the root
   1013   1.1  jdolecek 		 * dir is the only file with a startcluster of 0 that has
   1014   1.1  jdolecek 		 * blocks allocated (sort of).
   1015   1.1  jdolecek 		 */
   1016   1.1  jdolecek 
   1017   1.1  jdolecek 		if (dep->de_StartCluster == 0)
   1018   1.1  jdolecek 			cn = 0;
   1019   1.1  jdolecek 		else
   1020   1.1  jdolecek 			cn = dep->de_fc[FC_LASTFC].fc_fsrcn + 1;
   1021   1.1  jdolecek 		error = clusteralloc(pmp, cn, count, &cn, &got);
   1022   1.1  jdolecek 		if (error)
   1023   1.1  jdolecek 			return (error);
   1024   1.1  jdolecek 
   1025   1.1  jdolecek 		count -= got;
   1026   1.1  jdolecek 
   1027   1.1  jdolecek 		/*
   1028   1.1  jdolecek 		 * Give them the filesystem relative cluster number if they want
   1029   1.1  jdolecek 		 * it.
   1030   1.1  jdolecek 		 */
   1031   1.1  jdolecek 		if (ncp) {
   1032   1.1  jdolecek 			*ncp = cn;
   1033   1.1  jdolecek 			ncp = NULL;
   1034   1.1  jdolecek 		}
   1035   1.1  jdolecek 
   1036   1.1  jdolecek 		if (dep->de_StartCluster == 0) {
   1037   1.1  jdolecek 			dep->de_StartCluster = cn;
   1038   1.1  jdolecek 			frcn = 0;
   1039   1.1  jdolecek 		} else {
   1040   1.1  jdolecek 			error = fatentry(FAT_SET, pmp,
   1041   1.1  jdolecek 					 dep->de_fc[FC_LASTFC].fc_fsrcn,
   1042   1.1  jdolecek 					 0, cn);
   1043   1.1  jdolecek 			if (error) {
   1044   1.1  jdolecek 				clusterfree(pmp, cn, NULL);
   1045   1.1  jdolecek 				return (error);
   1046   1.1  jdolecek 			}
   1047   1.1  jdolecek 			frcn = dep->de_fc[FC_LASTFC].fc_frcn + 1;
   1048   1.1  jdolecek 		}
   1049   1.1  jdolecek 
   1050   1.1  jdolecek 		/*
   1051   1.1  jdolecek 		 * Update the "last cluster of the file" entry in the
   1052  1.21  jakllsch 		 * denode's FAT cache.
   1053   1.1  jdolecek 		 */
   1054   1.1  jdolecek 
   1055   1.1  jdolecek 		fc_setcache(dep, FC_LASTFC, frcn + got - 1, cn + got - 1);
   1056   1.1  jdolecek 		if ((flags & DE_CLEAR) &&
   1057   1.1  jdolecek 		    (dep->de_Attributes & ATTR_DIRECTORY)) {
   1058   1.1  jdolecek 			while (got-- > 0) {
   1059  1.12       scw 				bp = getblk(pmp->pm_devvp,
   1060  1.12       scw 				    de_bn2kb(pmp, cntobn(pmp, cn++)),
   1061  1.12       scw 				    pmp->pm_bpcluster, 0, 0);
   1062   1.1  jdolecek 				clrbuf(bp);
   1063   1.1  jdolecek 				if (bpp) {
   1064   1.1  jdolecek 					*bpp = bp;
   1065   1.1  jdolecek 						bpp = NULL;
   1066   1.1  jdolecek 				} else {
   1067   1.1  jdolecek 					bdwrite(bp);
   1068   1.4     perry 				}
   1069   1.1  jdolecek 			}
   1070   1.1  jdolecek 		}
   1071   1.1  jdolecek 	}
   1072   1.1  jdolecek 
   1073   1.1  jdolecek 	return (0);
   1074   1.1  jdolecek }
   1075