BSD 4_4_Lite2 release
[unix-history] / usr / src / sys / ufs / lfs / lfs_alloc.c
index c6cf700..837d2ea 100644 (file)
-/*     lfs_alloc.c     6.2     83/09/28        */
-
-#include "../h/param.h"
-#include "../h/systm.h"
-#include "../h/mount.h"
-#include "../h/fs.h"
-#include "../h/conf.h"
-#include "../h/buf.h"
-#include "../h/inode.h"
-#include "../h/dir.h"
-#include "../h/user.h"
-#include "../h/quota.h"
-#include "../h/kernel.h"
-
-extern u_long          hashalloc();
-extern ino_t           ialloccg();
-extern daddr_t         alloccg();
-extern daddr_t         alloccgblk();
-extern daddr_t         fragextend();
-extern daddr_t         blkpref();
-extern daddr_t         mapsearch();
-extern int             inside[], around[];
-extern unsigned char   *fragtbl[];
-
-/*
- * Allocate a block in the file system.
- * 
- * The size of the requested block is given, which must be some
- * multiple of fs_fsize and <= fs_bsize.
- * A preference may be optionally specified. If a preference is given
- * the following hierarchy is used to allocate a block:
- *   1) allocate the requested block.
- *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
- *   3) allocate a block in the same cylinder group.
- *   4) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
- *      available block is located.
- * If no block preference is given the following heirarchy is used
- * to allocate a block:
- *   1) allocate a block in the cylinder group that contains the
- *      inode for the file.
- *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
- *      available block is located.
- */
-struct buf *
-alloc(ip, bpref, size)
-       register struct inode *ip;
-       daddr_t bpref;
-       int size;
-{
-       daddr_t bno;
-       register struct fs *fs;
-       register struct buf *bp;
-       int cg;
-       
-       fs = ip->i_fs;
-       if ((unsigned)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
-               printf("dev = 0x%x, bsize = %d, size = %d, fs = %s\n",
-                   ip->i_dev, fs->fs_bsize, size, fs->fs_fsmnt);
-               panic("alloc: bad size");
-       }
-       if (size == fs->fs_bsize && fs->fs_cstotal.cs_nbfree == 0)
-               goto nospace;
-       if (u.u_uid != 0 && freespace(fs, fs->fs_minfree) <= 0)
-               goto nospace;
-#ifdef QUOTA
-       u.u_error = chkdq(ip, (long)btodb(size), 0);
-       if (u.u_error)
-               return (NULL);
-#endif
-       if (bpref >= fs->fs_size)
-               bpref = 0;
-       if (bpref == 0)
-               cg = itog(fs, ip->i_number);
-       else
-               cg = dtog(fs, bpref);
-       bno = (daddr_t)hashalloc(ip, cg, (long)bpref, size,
-               (u_long (*)())alloccg);
-       if (bno <= 0)
-               goto nospace;
-       ip->i_blocks += btodb(size);
-       ip->i_flag |= IUPD|ICHG;
-       bp = getblk(ip->i_dev, fsbtodb(fs, bno), size);
-       clrbuf(bp);
-       return (bp);
-nospace:
-       fserr(fs, "file system full");
-       uprintf("\n%s: write failed, file system is full\n", fs->fs_fsmnt);
-       u.u_error = ENOSPC;
-       return (NULL);
-}
-
 /*
 /*
- * Reallocate a fragment to a bigger size
+ * Copyright (c) 1991, 1993, 1995
+ *     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  *
  *
- * The number and size of the old block is given, and a preference
- * and new size is also specified. The allocator attempts to extend
- * the original block. Failing that, the regular block allocator is
- * invoked to get an appropriate block.
- */
-struct buf *
-realloccg(ip, bprev, bpref, osize, nsize)
-       register struct inode *ip;
-       daddr_t bprev, bpref;
-       int osize, nsize;
-{
-       daddr_t bno;
-       register struct fs *fs;
-       register struct buf *bp, *obp;
-       int cg;
-       
-       fs = ip->i_fs;
-       if ((unsigned)osize > fs->fs_bsize || fragoff(fs, osize) != 0 ||
-           (unsigned)nsize > fs->fs_bsize || fragoff(fs, nsize) != 0) {
-               printf("dev = 0x%x, bsize = %d, osize = %d, nsize = %d, fs = %s\n",
-                   ip->i_dev, fs->fs_bsize, osize, nsize, fs->fs_fsmnt);
-               panic("realloccg: bad size");
-       }
-       if (u.u_uid != 0 && freespace(fs, fs->fs_minfree) <= 0)
-               goto nospace;
-       if (bprev == 0) {
-               printf("dev = 0x%x, bsize = %d, bprev = %d, fs = %s\n",
-                   ip->i_dev, fs->fs_bsize, bprev, fs->fs_fsmnt);
-               panic("realloccg: bad bprev");
-       }
-#ifdef QUOTA
-       u.u_error = chkdq(ip, (long)btodb(nsize - osize), 0);
-       if (u.u_error)
-               return (NULL);
-#endif
-       cg = dtog(fs, bprev);
-       bno = fragextend(ip, cg, (long)bprev, osize, nsize);
-       if (bno != 0) {
-               do {
-                       bp = bread(ip->i_dev, fsbtodb(fs, bno), osize);
-                       if (bp->b_flags & B_ERROR) {
-                               brelse(bp);
-                               return (NULL);
-                       }
-               } while (brealloc(bp, nsize) == 0);
-               bp->b_flags |= B_DONE;
-               bzero(bp->b_un.b_addr + osize, (unsigned)nsize - osize);
-               ip->i_blocks += btodb(nsize - osize);
-               ip->i_flag |= IUPD|ICHG;
-               return (bp);
-       }
-       if (bpref >= fs->fs_size)
-               bpref = 0;
-       bno = (daddr_t)hashalloc(ip, cg, (long)bpref, nsize,
-               (u_long (*)())alloccg);
-       if (bno > 0) {
-               obp = bread(ip->i_dev, fsbtodb(fs, bprev), osize);
-               if (obp->b_flags & B_ERROR) {
-                       brelse(obp);
-                       return (NULL);
-               }
-               bp = getblk(ip->i_dev, fsbtodb(fs, bno), nsize);
-               bcopy(obp->b_un.b_addr, bp->b_un.b_addr, (u_int)osize);
-               bzero(bp->b_un.b_addr + osize, (unsigned)nsize - osize);
-               brelse(obp);
-               free(ip, bprev, (off_t)osize);
-               ip->i_blocks += btodb(nsize - osize);
-               ip->i_flag |= IUPD|ICHG;
-               return (bp);
-       }
-nospace:
-       /*
-        * no space available
-        */
-       fserr(fs, "file system full");
-       uprintf("\n%s: write failed, file system is full\n", fs->fs_fsmnt);
-       u.u_error = ENOSPC;
-       return (NULL);
-}
-
-/*
- * Allocate an inode in the file system.
- * 
- * A preference may be optionally specified. If a preference is given
- * the following hierarchy is used to allocate an inode:
- *   1) allocate the requested inode.
- *   2) allocate an inode in the same cylinder group.
- *   3) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
- *      available inode is located.
- * If no inode preference is given the following heirarchy is used
- * to allocate an inode:
- *   1) allocate an inode in cylinder group 0.
- *   2) quadradically rehash into other cylinder groups, until an
- *      available inode is located.
- */
-struct inode *
-ialloc(pip, ipref, mode)
-       register struct inode *pip;
-       ino_t ipref;
-       int mode;
-{
-       ino_t ino;
-       register struct fs *fs;
-       register struct inode *ip;
-       int cg;
-       
-       fs = pip->i_fs;
-       if (fs->fs_cstotal.cs_nifree == 0)
-               goto noinodes;
-#ifdef QUOTA
-       u.u_error = chkiq(pip->i_dev, (struct inode *)NULL, u.u_uid, 0);
-       if (u.u_error)
-               return (NULL);
-#endif
-       if (ipref >= fs->fs_ncg * fs->fs_ipg)
-               ipref = 0;
-       cg = itog(fs, ipref);
-       ino = (ino_t)hashalloc(pip, cg, (long)ipref, mode, ialloccg);
-       if (ino == 0)
-               goto noinodes;
-       ip = iget(pip->i_dev, pip->i_fs, ino);
-       if (ip == NULL) {
-               ifree(pip, ino, 0);
-               return (NULL);
-       }
-       if (ip->i_mode) {
-               printf("mode = 0%o, inum = %d, fs = %s\n",
-                   ip->i_mode, ip->i_number, fs->fs_fsmnt);
-               panic("ialloc: dup alloc");
-       }
-       if (ip->i_blocks) {                             /* XXX */
-               printf("free inode %s/%d had %d blocks\n",
-                   fs->fs_fsmnt, ino, ip->i_blocks);
-               ip->i_blocks = 0;
-       }
-       return (ip);
-noinodes:
-       fserr(fs, "out of inodes");
-       uprintf("\n%s: create/symlink failed, no inodes free\n", fs->fs_fsmnt);
-       u.u_error = ENOSPC;
-       return (NULL);
-}
-
-/*
- * Find a cylinder to place a directory.
+ * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+ * modification, are permitted provided that the following conditions
+ * are met:
+ * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
+ * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
+ *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
+ *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
+ * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
+ *    must display the following acknowledgement:
+ *     This product includes software developed by the University of
+ *     California, Berkeley and its contributors.
+ * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
+ *    may be used to endorse or promote products derived from this software
+ *    without specific prior written permission.
+ *
+ * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
+ * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+ * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
+ * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+ * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+ * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
+ * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
+ * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+ * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
+ * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
+ * SUCH DAMAGE.
  *
  *
- * The policy implemented by this algorithm is to select from
- * among those cylinder groups with above the average number of
- * free inodes, the one with the smallest number of directories.
+ *     @(#)lfs_alloc.c 8.7 (Berkeley) 5/14/95
  */
  */
-ino_t
-dirpref(fs)
-       register struct fs *fs;
-{
-       int cg, minndir, mincg, avgifree;
 
 
-       avgifree = fs->fs_cstotal.cs_nifree / fs->fs_ncg;
-       minndir = fs->fs_ipg;
-       mincg = 0;
-       for (cg = 0; cg < fs->fs_ncg; cg++)
-               if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir < minndir &&
-                   fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree >= avgifree) {
-                       mincg = cg;
-                       minndir = fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir;
-               }
-       return ((ino_t)(fs->fs_ipg * mincg));
-}
-
-/*
- * Select the desired position for the next block in a file.  The file is
- * logically divided into sections. The first section is composed of the
- * direct blocks. Each additional section contains fs_maxbpg blocks.
- * 
- * If no blocks have been allocated in the first section, the policy is to
- * request a block in the same cylinder group as the inode that describes
- * the file. If no blocks have been allocated in any other section, the
- * policy is to place the section in a cylinder group with a greater than
- * average number of free blocks.  An appropriate cylinder group is found
- * by maintaining a rotor that sweeps the cylinder groups. When a new
- * group of blocks is needed, the rotor is advanced until a cylinder group
- * with greater than the average number of free blocks is found.
- * 
- * If a section is already partially allocated, the policy is to
- * contiguously allocate fs_maxcontig blocks.  The end of one of these
- * contiguous blocks and the beginning of the next is physically separated
- * so that the disk head will be in transit between them for at least
- * fs_rotdelay milliseconds.  This is to allow time for the processor to
- * schedule another I/O transfer.
- */
-daddr_t
-blkpref(ip, lbn, indx, bap)
-       struct inode *ip;
-       daddr_t lbn;
-       int indx;
-       daddr_t *bap;
+#include <sys/param.h>
+#include <sys/kernel.h>
+#include <sys/buf.h>
+#include <sys/vnode.h>
+#include <sys/syslog.h>
+#include <sys/mount.h>
+#include <sys/malloc.h>
+
+#include <vm/vm.h>
+
+#include <ufs/ufs/quota.h>
+#include <ufs/ufs/inode.h>
+#include <ufs/ufs/ufsmount.h>
+#include <ufs/ufs/ufs_extern.h>
+
+#include <ufs/lfs/lfs.h>
+#include <ufs/lfs/lfs_extern.h>
+
+extern u_long nextgennumber;
+
+/* Allocate a new inode. */
+/* ARGSUSED */
+int
+lfs_valloc(ap)
+       struct vop_valloc_args /* {
+               struct vnode *a_pvp;
+               int a_mode;
+               struct ucred *a_cred;
+               struct vnode **a_vpp;
+       } */ *ap;
 {
 {
-       register struct fs *fs;
-       int cg, avgbfree;
-       daddr_t nextblk;
-
-       fs = ip->i_fs;
-       if (indx % fs->fs_maxbpg == 0 || bap[indx - 1] == 0) {
-               if (lbn < NDADDR) {
-                       cg = itog(fs, ip->i_number);
-                       return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
-               }
-               /*
-                * Find a cylinder with greater than average number of
-                * unused data blocks.
-                */
-               avgbfree = fs->fs_cstotal.cs_nbfree / fs->fs_ncg;
-               for (cg = fs->fs_cgrotor + 1; cg < fs->fs_ncg; cg++)
-                       if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
-                               fs->fs_cgrotor = cg;
-                               return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
-                       }
-               for (cg = 0; cg <= fs->fs_cgrotor; cg++)
-                       if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree >= avgbfree) {
-                               fs->fs_cgrotor = cg;
-                               return (fs->fs_fpg * cg + fs->fs_frag);
-                       }
-               return (NULL);
-       }
-       /*
-        * One or more previous blocks have been laid out. If less
-        * than fs_maxcontig previous blocks are contiguous, the
-        * next block is requested contiguously, otherwise it is
-        * requested rotationally delayed by fs_rotdelay milliseconds.
-        */
-       nextblk = bap[indx - 1] + fs->fs_frag;
-       if (indx > fs->fs_maxcontig &&
-           bap[indx - fs->fs_maxcontig] + blkstofrags(fs, fs->fs_maxcontig)
-           != nextblk)
-               return (nextblk);
-       if (fs->fs_rotdelay != 0)
-               /*
-                * Here we convert ms of delay to frags as:
-                * (frags) = (ms) * (rev/sec) * (sect/rev) /
-                *      ((sect/frag) * (ms/sec))
-                * then round up to the next block.
-                */
-               nextblk += roundup(fs->fs_rotdelay * fs->fs_rps * fs->fs_nsect /
-                   (NSPF(fs) * 1000), fs->fs_frag);
-       return (nextblk);
-}
-
-/*
- * Implement the cylinder overflow algorithm.
- *
- * The policy implemented by this algorithm is:
- *   1) allocate the block in its requested cylinder group.
- *   2) quadradically rehash on the cylinder group number.
- *   3) brute force search for a free block.
- */
-/*VARARGS5*/
-u_long
-hashalloc(ip, cg, pref, size, allocator)
+       struct lfs *fs;
+       struct buf *bp;
+       struct ifile *ifp;
        struct inode *ip;
        struct inode *ip;
-       int cg;
-       long pref;
-       int size;       /* size for data blocks, mode for inodes */
-       u_long (*allocator)();
-{
-       register struct fs *fs;
-       long result;
-       int i, icg = cg;
+       struct vnode *vp;
+       ufs_daddr_t blkno;
+       ino_t new_ino;
+       u_long i, max;
+       int error;
+
+       /* Get the head of the freelist. */
+       fs = VTOI(ap->a_pvp)->i_lfs;
+       new_ino = fs->lfs_free;
+#ifdef ALLOCPRINT
+       printf("lfs_ialloc: allocate inode %d\n", new_ino);
+#endif
 
 
-       fs = ip->i_fs;
-       /*
-        * 1: preferred cylinder group
-        */
-       result = (*allocator)(ip, cg, pref, size);
-       if (result)
-               return (result);
        /*
        /*
-        * 2: quadratic rehash
+        * Remove the inode from the free list and write the new start
+        * of the free list into the superblock.
         */
         */
-       for (i = 1; i < fs->fs_ncg; i *= 2) {
-               cg += i;
-               if (cg >= fs->fs_ncg)
-                       cg -= fs->fs_ncg;
-               result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
-               if (result)
-                       return (result);
-       }
-       /*
-        * 3: brute force search
-        * Note that we start at i == 2, since 0 was checked initially,
-        * and 1 is always checked in the quadratic rehash.
-        */
-       cg = (icg + 2) % fs->fs_ncg;
-       for (i = 2; i < fs->fs_ncg; i++) {
-               result = (*allocator)(ip, cg, 0, size);
-               if (result)
-                       return (result);
-               cg++;
-               if (cg == fs->fs_ncg)
-                       cg = 0;
-       }
-       return (NULL);
-}
-
-/*
- * Determine whether a fragment can be extended.
- *
- * Check to see if the necessary fragments are available, and 
- * if they are, allocate them.
- */
-daddr_t
-fragextend(ip, cg, bprev, osize, nsize)
-       struct inode *ip;
-       int cg;
-       long bprev;
-       int osize, nsize;
-{
-       register struct fs *fs;
-       register struct buf *bp;
-       register struct cg *cgp;
-       long bno;
-       int frags, bbase;
-       int i;
+       LFS_IENTRY(ifp, fs, new_ino, bp);
+       if (ifp->if_daddr != LFS_UNUSED_DADDR)
+               panic("lfs_ialloc: inuse inode on the free list");
+       fs->lfs_free = ifp->if_nextfree;
+       brelse(bp);
 
 
-       fs = ip->i_fs;
-       if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree < nsize - osize)
-               return (NULL);
-       frags = numfrags(fs, nsize);
-       bbase = fragoff(fs, bprev);
-       if (bbase > (bprev + frags - 1) % fs->fs_frag) {
-               /* cannot extend across a block boundry */
-               return (NULL);
-       }
-       bp = bread(ip->i_dev, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)), (int)fs->fs_cgsize);
-       cgp = bp->b_un.b_cg;
-       if (bp->b_flags & B_ERROR || cgp->cg_magic != CG_MAGIC) {
-               brelse(bp);
-               return (NULL);
-       }
-       cgp->cg_time = time.tv_sec;
-       bno = dtogd(fs, bprev);
-       for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++)
-               if (isclr(cgp->cg_free, bno + i)) {
-                       brelse(bp);
-                       return (NULL);
+       /* Extend IFILE so that the next lfs_valloc will succeed. */
+       if (fs->lfs_free == LFS_UNUSED_INUM) {
+               vp = fs->lfs_ivnode;
+               ip = VTOI(vp);
+               blkno = lblkno(fs, ip->i_size);
+               lfs_balloc(vp, 0, fs->lfs_bsize, blkno, &bp);
+               ip->i_size += fs->lfs_bsize;
+               vnode_pager_setsize(vp, (u_long)ip->i_size);
+               vnode_pager_uncache(vp);
+
+               i = (blkno - fs->lfs_segtabsz - fs->lfs_cleansz) *
+                   fs->lfs_ifpb;
+               fs->lfs_free = i;
+               max = i + fs->lfs_ifpb;
+               for (ifp = (struct ifile *)bp->b_data; i < max; ++ifp) {
+                       ifp->if_version = 1;
+                       ifp->if_daddr = LFS_UNUSED_DADDR;
+                       ifp->if_nextfree = ++i;
                }
                }
-       /*
-        * the current fragment can be extended
-        * deduct the count on fragment being extended into
-        * increase the count on the remaining fragment (if any)
-        * allocate the extended piece
-        */
-       for (i = frags; i < fs->fs_frag - bbase; i++)
-               if (isclr(cgp->cg_free, bno + i))
-                       break;
-       cgp->cg_frsum[i - numfrags(fs, osize)]--;
-       if (i != frags)
-               cgp->cg_frsum[i - frags]++;
-       for (i = numfrags(fs, osize); i < frags; i++) {
-               clrbit(cgp->cg_free, bno + i);
-               cgp->cg_cs.cs_nffree--;
-               fs->fs_cstotal.cs_nffree--;
-               fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree--;
+               ifp--;
+               ifp->if_nextfree = LFS_UNUSED_INUM;
+               if (error = VOP_BWRITE(bp))
+                       return (error);
        }
        }
-       fs->fs_fmod++;
-       bdwrite(bp);
-       return (bprev);
-}
 
 
-/*
- * Determine whether a block can be allocated.
- *
- * Check to see if a block of the apprpriate size is available,
- * and if it is, allocate it.
- */
-daddr_t
-alloccg(ip, cg, bpref, size)
-       struct inode *ip;
-       int cg;
-       daddr_t bpref;
-       int size;
-{
-       register struct fs *fs;
-       register struct buf *bp;
-       register struct cg *cgp;
-       int bno, frags;
-       int allocsiz;
-       register int i;
+       /* Create a vnode to associate with the inode. */
+       if (error = lfs_vcreate(ap->a_pvp->v_mount, new_ino, &vp))
+               return (error);
 
 
-       fs = ip->i_fs;
-       if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
-               return (NULL);
-       bp = bread(ip->i_dev, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)), (int)fs->fs_cgsize);
-       cgp = bp->b_un.b_cg;
-       if (bp->b_flags & B_ERROR || cgp->cg_magic != CG_MAGIC) {
-               brelse(bp);
-               return (NULL);
-       }
-       if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0 && size == fs->fs_bsize)
-               return (NULL);
-       cgp->cg_time = time.tv_sec;
-       if (size == fs->fs_bsize) {
-               bno = alloccgblk(fs, cgp, bpref);
-               bdwrite(bp);
-               return (bno);
-       }
-       /*
-        * check to see if any fragments are already available
-        * allocsiz is the size which will be allocated, hacking
-        * it down to a smaller size if necessary
-        */
-       frags = numfrags(fs, size);
-       for (allocsiz = frags; allocsiz < fs->fs_frag; allocsiz++)
-               if (cgp->cg_frsum[allocsiz] != 0)
-                       break;
-       if (allocsiz == fs->fs_frag) {
-               /*
-                * no fragments were available, so a block will be 
-                * allocated, and hacked up
-                */
-               if (cgp->cg_cs.cs_nbfree == 0) {
-                       brelse(bp);
-                       return (NULL);
-               }
-               bno = alloccgblk(fs, cgp, bpref);
-               bpref = dtogd(fs, bno);
-               for (i = frags; i < fs->fs_frag; i++)
-                       setbit(cgp->cg_free, bpref + i);
-               i = fs->fs_frag - frags;
-               cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
-               fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
-               fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
-               fs->fs_fmod++;
-               cgp->cg_frsum[i]++;
-               bdwrite(bp);
-               return (bno);
-       }
-       bno = mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz);
-       if (bno < 0)
-               return (NULL);
-       for (i = 0; i < frags; i++)
-               clrbit(cgp->cg_free, bno + i);
-       cgp->cg_cs.cs_nffree -= frags;
-       fs->fs_cstotal.cs_nffree -= frags;
-       fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= frags;
-       fs->fs_fmod++;
-       cgp->cg_frsum[allocsiz]--;
-       if (frags != allocsiz)
-               cgp->cg_frsum[allocsiz - frags]++;
-       bdwrite(bp);
-       return (cg * fs->fs_fpg + bno);
-}
 
 
-/*
- * Allocate a block in a cylinder group.
- *
- * This algorithm implements the following policy:
- *   1) allocate the requested block.
- *   2) allocate a rotationally optimal block in the same cylinder.
- *   3) allocate the next available block on the block rotor for the
- *      specified cylinder group.
- * Note that this routine only allocates fs_bsize blocks; these
- * blocks may be fragmented by the routine that allocates them.
- */
-daddr_t
-alloccgblk(fs, cgp, bpref)
-       register struct fs *fs;
-       register struct cg *cgp;
-       daddr_t bpref;
-{
-       daddr_t bno;
-       int cylno, pos, delta;
-       short *cylbp;
-       register int i;
+       ip = VTOI(vp);
+       /* Zero out the direct and indirect block addresses. */
+       bzero(&ip->i_din, sizeof(struct dinode));
+       ip->i_din.di_inumber = new_ino;
 
 
-       if (bpref == 0) {
-               bpref = cgp->cg_rotor;
-               goto norot;
-       }
-       bpref &= ~(fs->fs_frag - 1);
-       bpref = dtogd(fs, bpref);
-       /*
-        * if the requested block is available, use it
-        */
-       if (isblock(fs, cgp->cg_free, fragstoblks(fs, bpref))) {
-               bno = bpref;
-               goto gotit;
-       }
-       /*
-        * check for a block available on the same cylinder
-        */
-       cylno = cbtocylno(fs, bpref);
-       if (cgp->cg_btot[cylno] == 0)
-               goto norot;
-       if (fs->fs_cpc == 0) {
-               /*
-                * block layout info is not available, so just have
-                * to take any block in this cylinder.
-                */
-               bpref = howmany(fs->fs_spc * cylno, NSPF(fs));
-               goto norot;
-       }
-       /*
-        * check the summary information to see if a block is 
-        * available in the requested cylinder starting at the
-        * requested rotational position and proceeding around.
-        */
-       cylbp = cgp->cg_b[cylno];
-       pos = cbtorpos(fs, bpref);
-       for (i = pos; i < NRPOS; i++)
-               if (cylbp[i] > 0)
-                       break;
-       if (i == NRPOS)
-               for (i = 0; i < pos; i++)
-                       if (cylbp[i] > 0)
-                               break;
-       if (cylbp[i] > 0) {
-               /*
-                * found a rotational position, now find the actual
-                * block. A panic if none is actually there.
-                */
-               pos = cylno % fs->fs_cpc;
-               bno = (cylno - pos) * fs->fs_spc / NSPB(fs);
-               if (fs->fs_postbl[pos][i] == -1) {
-                       printf("pos = %d, i = %d, fs = %s\n",
-                           pos, i, fs->fs_fsmnt);
-                       panic("alloccgblk: cyl groups corrupted");
-               }
-               for (i = fs->fs_postbl[pos][i];; ) {
-                       if (isblock(fs, cgp->cg_free, bno + i)) {
-                               bno = blkstofrags(fs, (bno + i));
-                               goto gotit;
-                       }
-                       delta = fs->fs_rotbl[i];
-                       if (delta <= 0 || delta > MAXBPC - i)
-                               break;
-                       i += delta;
-               }
-               printf("pos = %d, i = %d, fs = %s\n", pos, i, fs->fs_fsmnt);
-               panic("alloccgblk: can't find blk in cyl");
-       }
-norot:
-       /*
-        * no blocks in the requested cylinder, so take next
-        * available one in this cylinder group.
-        */
-       bno = mapsearch(fs, cgp, bpref, (int)fs->fs_frag);
-       if (bno < 0)
-               return (NULL);
-       cgp->cg_rotor = bno;
-gotit:
-       clrblock(fs, cgp->cg_free, (long)fragstoblks(fs, bno));
-       cgp->cg_cs.cs_nbfree--;
-       fs->fs_cstotal.cs_nbfree--;
-       fs->fs_cs(fs, cgp->cg_cgx).cs_nbfree--;
-       cylno = cbtocylno(fs, bno);
-       cgp->cg_b[cylno][cbtorpos(fs, bno)]--;
-       cgp->cg_btot[cylno]--;
-       fs->fs_fmod++;
-       return (cgp->cg_cgx * fs->fs_fpg + bno);
-}
-       
-/*
- * Determine whether an inode can be allocated.
- *
- * Check to see if an inode is available, and if it is,
- * allocate it using the following policy:
- *   1) allocate the requested inode.
- *   2) allocate the next available inode after the requested
- *      inode in the specified cylinder group.
- */
-ino_t
-ialloccg(ip, cg, ipref, mode)
-       struct inode *ip;
-       int cg;
-       daddr_t ipref;
-       int mode;
-{
-       register struct fs *fs;
-       register struct buf *bp;
-       register struct cg *cgp;
-       int i;
+       /* Set a new generation number for this inode. */
+       if (++nextgennumber < (u_long)time.tv_sec)
+               nextgennumber = time.tv_sec;
+       ip->i_gen = nextgennumber;
 
 
-       fs = ip->i_fs;
-       if (fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree == 0)
-               return (NULL);
-       bp = bread(ip->i_dev, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)), (int)fs->fs_cgsize);
-       cgp = bp->b_un.b_cg;
-       if (bp->b_flags & B_ERROR || cgp->cg_magic != CG_MAGIC) {
-               brelse(bp);
-               return (NULL);
-       }
-       if (cgp->cg_cs.cs_nifree == 0)
-               return (NULL);
-       cgp->cg_time = time.tv_sec;
-       if (ipref) {
-               ipref %= fs->fs_ipg;
-               if (isclr(cgp->cg_iused, ipref))
-                       goto gotit;
-       } else
-               ipref = cgp->cg_irotor;
-       for (i = 0; i < fs->fs_ipg; i++) {
-               ipref++;
-               if (ipref >= fs->fs_ipg)
-                       ipref = 0;
-               if (isclr(cgp->cg_iused, ipref)) {
-                       cgp->cg_irotor = ipref;
-                       goto gotit;
-               }
-       }
-       brelse(bp);
-       return (NULL);
-gotit:
-       setbit(cgp->cg_iused, ipref);
-       cgp->cg_cs.cs_nifree--;
-       fs->fs_cstotal.cs_nifree--;
-       fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree--;
-       fs->fs_fmod++;
-       if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
-               cgp->cg_cs.cs_ndir++;
-               fs->fs_cstotal.cs_ndir++;
-               fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir++;
+       /* Insert into the inode hash table. */
+       ufs_ihashins(ip);
+
+       if (error = ufs_vinit(vp->v_mount, lfs_specop_p, LFS_FIFOOPS, &vp)) {
+               vput(vp);
+               *ap->a_vpp = NULL;
+               return (error);
        }
        }
-       bdwrite(bp);
-       return (cg * fs->fs_ipg + ipref);
-}
 
 
-/*
- * Free a block or fragment.
- *
- * The specified block or fragment is placed back in the
- * free map. If a fragment is deallocated, a possible 
- * block reassembly is checked.
- */
-free(ip, bno, size)
-       register struct inode *ip;
-       daddr_t bno;
-       off_t size;
-{
-       register struct fs *fs;
-       register struct cg *cgp;
-       register struct buf *bp;
-       int cg, blk, frags, bbase;
-       register int i;
+       *ap->a_vpp = vp;
+       vp->v_flag |= VDIROP;
+       VREF(ip->i_devvp);
 
 
-       fs = ip->i_fs;
-       if ((unsigned)size > fs->fs_bsize || fragoff(fs, size) != 0) {
-               printf("dev = 0x%x, bsize = %d, size = %d, fs = %s\n",
-                   ip->i_dev, fs->fs_bsize, size, fs->fs_fsmnt);
-               panic("free: bad size");
-       }
-       cg = dtog(fs, bno);
-       if (badblock(fs, bno)) {
-               printf("bad block %d, ino %d\n", bno, ip->i_number);
-               return;
-       }
-       bp = bread(ip->i_dev, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)), (int)fs->fs_cgsize);
-       cgp = bp->b_un.b_cg;
-       if (bp->b_flags & B_ERROR || cgp->cg_magic != CG_MAGIC) {
-               brelse(bp);
-               return;
-       }
-       cgp->cg_time = time.tv_sec;
-       bno = dtogd(fs, bno);
-       if (size == fs->fs_bsize) {
-               if (isblock(fs, cgp->cg_free, fragstoblks(fs, bno))) {
-                       printf("dev = 0x%x, block = %d, fs = %s\n",
-                           ip->i_dev, bno, fs->fs_fsmnt);
-                       panic("free: freeing free block");
-               }
-               setblock(fs, cgp->cg_free, fragstoblks(fs, bno));
-               cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
-               fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
-               fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
-               i = cbtocylno(fs, bno);
-               cgp->cg_b[i][cbtorpos(fs, bno)]++;
-               cgp->cg_btot[i]++;
-       } else {
-               bbase = bno - (bno % fs->fs_frag);
-               /*
-                * decrement the counts associated with the old frags
-                */
-               blk = blkmap(fs, cgp->cg_free, bbase);
-               fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, -1);
-               /*
-                * deallocate the fragment
-                */
-               frags = numfrags(fs, size);
-               for (i = 0; i < frags; i++) {
-                       if (isset(cgp->cg_free, bno + i)) {
-                               printf("dev = 0x%x, block = %d, fs = %s\n",
-                                   ip->i_dev, bno + i, fs->fs_fsmnt);
-                               panic("free: freeing free frag");
-                       }
-                       setbit(cgp->cg_free, bno + i);
-               }
-               cgp->cg_cs.cs_nffree += i;
-               fs->fs_cstotal.cs_nffree += i;
-               fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree += i;
-               /*
-                * add back in counts associated with the new frags
-                */
-               blk = blkmap(fs, cgp->cg_free, bbase);
-               fragacct(fs, blk, cgp->cg_frsum, 1);
-               /*
-                * if a complete block has been reassembled, account for it
-                */
-               if (isblock(fs, cgp->cg_free, fragstoblks(fs, bbase))) {
-                       cgp->cg_cs.cs_nffree -= fs->fs_frag;
-                       fs->fs_cstotal.cs_nffree -= fs->fs_frag;
-                       fs->fs_cs(fs, cg).cs_nffree -= fs->fs_frag;
-                       cgp->cg_cs.cs_nbfree++;
-                       fs->fs_cstotal.cs_nbfree++;
-                       fs->fs_cs(fs, cg).cs_nbfree++;
-                       i = cbtocylno(fs, bbase);
-                       cgp->cg_b[i][cbtorpos(fs, bbase)]++;
-                       cgp->cg_btot[i]++;
-               }
-       }
-       fs->fs_fmod++;
-       bdwrite(bp);
+       /* Set superblock modified bit and increment file count. */
+       fs->lfs_fmod = 1;
+       ++fs->lfs_nfiles;
+       return (0);
 }
 
 }
 
-/*
- * Free an inode.
- *
- * The specified inode is placed back in the free map.
- */
-ifree(ip, ino, mode)
-       struct inode *ip;
+/* Create a new vnode/inode pair and initialize what fields we can. */
+int
+lfs_vcreate(mp, ino, vpp)
+       struct mount *mp;
        ino_t ino;
        ino_t ino;
-       int mode;
+       struct vnode **vpp;
 {
 {
-       register struct fs *fs;
-       register struct cg *cgp;
-       register struct buf *bp;
-       int cg;
-
-       fs = ip->i_fs;
-       if ((unsigned)ino >= fs->fs_ipg*fs->fs_ncg) {
-               printf("dev = 0x%x, ino = %d, fs = %s\n",
-                   ip->i_dev, ino, fs->fs_fsmnt);
-               panic("ifree: range");
-       }
-       cg = itog(fs, ino);
-       bp = bread(ip->i_dev, fsbtodb(fs, cgtod(fs, cg)), (int)fs->fs_cgsize);
-       cgp = bp->b_un.b_cg;
-       if (bp->b_flags & B_ERROR || cgp->cg_magic != CG_MAGIC) {
-               brelse(bp);
-               return;
-       }
-       cgp->cg_time = time.tv_sec;
-       ino %= fs->fs_ipg;
-       if (isclr(cgp->cg_iused, ino)) {
-               printf("dev = 0x%x, ino = %d, fs = %s\n",
-                   ip->i_dev, ino, fs->fs_fsmnt);
-               panic("ifree: freeing free inode");
-       }
-       clrbit(cgp->cg_iused, ino);
-       cgp->cg_cs.cs_nifree++;
-       fs->fs_cstotal.cs_nifree++;
-       fs->fs_cs(fs, cg).cs_nifree++;
-       if ((mode & IFMT) == IFDIR) {
-               cgp->cg_cs.cs_ndir--;
-               fs->fs_cstotal.cs_ndir--;
-               fs->fs_cs(fs, cg).cs_ndir--;
-       }
-       fs->fs_fmod++;
-       bdwrite(bp);
+       extern int (**lfs_vnodeop_p)();
+       struct inode *ip;
+       struct ufsmount *ump;
+       int error, i;
+
+       /* Create the vnode. */
+       if (error = getnewvnode(VT_LFS, mp, lfs_vnodeop_p, vpp)) {
+               *vpp = NULL;
+               return (error);
+       }
+
+       /* Get a pointer to the private mount structure. */
+       ump = VFSTOUFS(mp);
+
+       /* Initialize the inode. */
+       MALLOC(ip, struct inode *, sizeof(struct inode), M_LFSNODE, M_WAITOK);
+       lockinit(&ip->i_lock, PINOD, "lfsinode", 0, 0);
+       (*vpp)->v_data = ip;
+       ip->i_vnode = *vpp;
+       ip->i_devvp = ump->um_devvp;
+       ip->i_flag = IN_MODIFIED;
+       ip->i_dev = ump->um_dev;
+       ip->i_number = ip->i_din.di_inumber = ino;
+       ip->i_lfs = ump->um_lfs;
+#ifdef QUOTA
+       for (i = 0; i < MAXQUOTAS; i++)
+               ip->i_dquot[i] = NODQUOT;
+#endif
+       ip->i_lockf = 0;
+       ip->i_diroff = 0;
+       ip->i_mode = 0;
+       ip->i_size = 0;
+       ip->i_blocks = 0;
+       ++ump->um_lfs->lfs_uinodes;
+       return (0);
 }
 
 }
 
-/*
- * Find a block of the specified size in the specified cylinder group.
- *
- * It is a panic if a request is made to find a block if none are
- * available.
- */
-daddr_t
-mapsearch(fs, cgp, bpref, allocsiz)
-       register struct fs *fs;
-       register struct cg *cgp;
-       daddr_t bpref;
-       int allocsiz;
+/* Free an inode. */
+/* ARGUSED */
+int
+lfs_vfree(ap)
+       struct vop_vfree_args /* {
+               struct vnode *a_pvp;
+               ino_t a_ino;
+               int a_mode;
+       } */ *ap;
 {
 {
-       daddr_t bno;
-       int start, len, loc, i;
-       int blk, field, subfield, pos;
+       SEGUSE *sup;
+       struct buf *bp;
+       struct ifile *ifp;
+       struct inode *ip;
+       struct lfs *fs;
+       ufs_daddr_t old_iaddr;
+       ino_t ino;
 
 
-       /*
-        * find the fragment by searching through the free block
-        * map for an appropriate bit pattern
-        */
-       if (bpref)
-               start = dtogd(fs, bpref) / NBBY;
-       else
-               start = cgp->cg_frotor / NBBY;
-       len = howmany(fs->fs_fpg, NBBY) - start;
-       loc = scanc((unsigned)len, (caddr_t)&cgp->cg_free[start],
-               (caddr_t)fragtbl[fs->fs_frag],
-               (int)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
-       if (loc == 0) {
-               len = start + 1;
-               start = 0;
-               loc = scanc((unsigned)len, (caddr_t)&cgp->cg_free[start],
-                       (caddr_t)fragtbl[fs->fs_frag],
-                       (int)(1 << (allocsiz - 1 + (fs->fs_frag % NBBY))));
-               if (loc == 0)
-                       return (-1);
+       /* Get the inode number and file system. */
+       ip = VTOI(ap->a_pvp);
+       fs = ip->i_lfs;
+       ino = ip->i_number;
+       if (ip->i_flag & IN_MODIFIED) {
+               --fs->lfs_uinodes;
+               ip->i_flag &=
+                   ~(IN_ACCESS | IN_CHANGE | IN_MODIFIED | IN_UPDATE);
        }
        }
-       bno = (start + len - loc) * NBBY;
-       cgp->cg_frotor = bno;
        /*
        /*
-        * found the byte in the map
-        * sift through the bits to find the selected frag
+        * Set the ifile's inode entry to unused, increment its version number
+        * and link it into the free chain.
         */
         */
-       for (i = bno + NBBY; bno < i; bno += fs->fs_frag) {
-               blk = blkmap(fs, cgp->cg_free, bno);
-               blk <<= 1;
-               field = around[allocsiz];
-               subfield = inside[allocsiz];
-               for (pos = 0; pos <= fs->fs_frag - allocsiz; pos++) {
-                       if ((blk & field) == subfield)
-                               return (bno + pos);
-                       field <<= 1;
-                       subfield <<= 1;
-               }
+       LFS_IENTRY(ifp, fs, ino, bp);
+       old_iaddr = ifp->if_daddr;
+       ifp->if_daddr = LFS_UNUSED_DADDR;
+       ++ifp->if_version;
+       ifp->if_nextfree = fs->lfs_free;
+       fs->lfs_free = ino;
+       (void) VOP_BWRITE(bp);
+
+       if (old_iaddr != LFS_UNUSED_DADDR) {
+               LFS_SEGENTRY(sup, fs, datosn(fs, old_iaddr), bp);
+#ifdef DIAGNOSTIC
+               if (sup->su_nbytes < sizeof(struct dinode))
+                       panic("lfs_vfree: negative byte count (segment %d)\n",
+                           datosn(fs, old_iaddr));
+#endif
+               sup->su_nbytes -= sizeof(struct dinode);
+               (void) VOP_BWRITE(bp);
        }
        }
-       printf("bno = %d, fs = %s\n", bno, fs->fs_fsmnt);
-       panic("alloccg: block not in map");
-       return (-1);
-}
-
-/*
- * Fserr prints the name of a file system with an error diagnostic.
- * 
- * The form of the error message is:
- *     fs: error message
- */
-fserr(fs, cp)
-       struct fs *fs;
-       char *cp;
-{
 
 
-       printf("%s: %s\n", fs->fs_fsmnt, cp);
+       /* Set superblock modified bit and decrement file count. */
+       fs->lfs_fmod = 1;
+       --fs->lfs_nfiles;
+       return (0);
 }
 }