ext3のファイル最大長2

ext3のファイル最大長の実装をふまえて、実際の最大サイズを計算してみました。ブロックが1K=2^10、2K=2^1×2^10、4K=2^2×2^10で、ビットシフトは10、11、12となります。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef unsigned long long u64;
typedef long long l64;

#define EXT3_NDIR_BLOCKS                12

void    get_size(int bits);
void    get_limit(int bits);

void    main()
{
   printf("limit size\n");
   get_limit(10);
   get_limit(11);
   get_limit(12);
   putchar('\n');

   printf("slot size\n");
   get_size(10);
   get_size(11);
   get_size(12);
}

void    get_size(int bits)
{
   u64 res = EXT3_NDIR_BLOCKS;

   res += 1LL << (bits-2);
   res += 1LL << (2*(bits-2));
   res += 1LL << (3*(bits-2));
   res <<= bits;
   printf("%llu\n", res);
}

void    get_limit(int bits)
{
   u64 meta_blocks;
   u64 upper_limit;

   meta_blocks = 1;
   meta_blocks += 1 + (1LL << (bits-2));
   meta_blocks += 1 + (1LL << (bits-2)) + (1LL << (2*(bits-2)));

   upper_limit = (1LL << 32) - 1;
   upper_limit >>= (bits - 9);

   upper_limit -= meta_blocks;
   upper_limit <<= bits;
   printf("%llu\n", upper_limit);
}

[root@localhost test]# ./a.out
limit size
2198955618304
2198484279296
2194719883264

slot size
17247252480
275415851008
4402345721856

最大サイズは、limit sizeを超えないslot sizeということで以下のようになります。
ブロックサイズが1Kの時、 17247252480(slot size)
ブロックサイズが2Kの時、 275415851008(slot size)
ブロックサイズが4Kの時、2194719883264(limit size)

[root@localhost lkm]# 10to2 17247252480
0000 0000000000 0000000000 0000010000 0001000000 0100001100 0000000000
   0E         0P         0T        16G        64M       268K         0
[root@localhost lkm]# 10to2 275415851008
0000 0000000000 0000000000 0100000000 1000000001 0000011000 0000000000
   0E         0P         0T       256G       513M        24K         0
[root@localhost lkm]# 10to2 2194719883264
0000 0000000000 0000000001 1111111011 1111110111 1111110000 0000000000
   0E         0P         1T      1019G      1015M      1008K         0

資料等には、16G/256G/2Tとされていますが、厳密にいうと16G-64M-268K/256G-513M-24k/1T-1019G-1015M-1008Kサイズとするのが正しいところです。

補足(10to2コマンドです。)

// Copyright (C) Y.Kitamura
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

#define BIT_SIZE    sizeof(long long)*8

char    *get_bitstr(char * bits, char* val);
void    prn_bit(char* bit, int index, int size);
void    prn_2(char* bit);
void    prn_10(char* bit);
int     from2to10(char* bit, int size);

int main(int argc, char *argv[])
{
   char    bits[BIT_SIZE];

   if (argc != 2) {
       printf("error:10to2 para\n");
   }
   else {
       if (get_bitstr(bits, argv[1])) {
           prn_2(bits);
           prn_10(bits);
       }
   }
   return 0;
}

void    prn_2(char* bit)
{
   int i, off, index, bitsize;

   printf("%c%c%c%c ", bit[0], bit[1], bit[2], bit[3]);
   for (i = 0; i < 6; i++) {
       off = 4 + i*10;
       printf("%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c ",
       bit[0 + off], bit[1 + off], bit[2 + off], bit[3 + off], bit[4 + off],
       bit[5 + off], bit[6 + off], bit[7 + off], bit[8 + off], bit[9 + off]);
   }
   putchar('\n');
}

void    prn_10(char* bit)
{
   int i, val;
   char    tani[] = {'P', 'T', 'G', 'M', 'K', ' '};

   val = from2to10(&bit[0], 4);
   printf("%4dE", val);
   for (i = 4; i <=54; i += 10) {
       val = from2to10(&bit[i], 10);
       printf("%10d%c", val, tani[(i - 4)/10]);
   }
   putchar('\n');
}

char    *get_bitstr(char * bit, char* val)
{
   int i;
   unsigned long long  data = strtoull(val, NULL, 10);

   if (errno) {
       printf("must be less than 18,446,744,073,709,551,615\n");
       return NULL;
   }
   for (i = 0; i < BIT_SIZE; i++) {
       bit[BIT_SIZE - i - 1] = (data & 1LL << i)? '1': '0';
   }
   return bit;
}

int from2to10(char* bit, int size)
{
   int val = 0, i;

   val += (bit[0] - '0');
   for (i = 1; i < size; i++) {
       val = val << 1;
       val += (bit[i] - '0');
   }
   return val;
}