fs/xfs/xfs_alloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_types.h"
  21 #include "xfs_bit.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_inum.h"
  24 #include "xfs_trans.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_ag.h"
  27 #include "xfs_dir2.h"
  28 #include "xfs_dmapi.h"
  29 #include "xfs_mount.h"
  30 #include "xfs_bmap_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc_btree.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_dir2_sf.h"
  34 #include "xfs_attr_sf.h"
  35 #include "xfs_dinode.h"
  36 #include "xfs_inode.h"
  37 #include "xfs_btree.h"
  38 #include "xfs_ialloc.h"
  39 #include "xfs_alloc.h"
  40 #include "xfs_error.h"
  41
  42
  43 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
  44
  45 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
  46 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
  47
  48 STATIC void
  49 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
  50                     xfs_agnumber_t agno,
  51                     xfs_agblock_t bno,
  52                     xfs_extlen_t len);
  53
  54 #if defined(XFS_ALLOC_TRACE)
  55 ktrace_t *xfs_alloc_trace_buf;
  56
  57 #define TRACE_ALLOC(s,a)        \
  58         xfs_alloc_trace_alloc(__func__, s, a, __LINE__)
  59 #define TRACE_FREE(s,a,b,x,f)   \
  60         xfs_alloc_trace_free(__func__, s, mp, a, b, x, f, __LINE__)
  61 #define TRACE_MODAGF(s,a,f)     \
  62         xfs_alloc_trace_modagf(__func__, s, mp, a, f, __LINE__)
  63 #define TRACE_BUSY(__func__,s,ag,agb,l,sl,tp)   \
  64         xfs_alloc_trace_busy(__func__, s, mp, ag, agb, l, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_BUSY, __LINE__)
  65 #define TRACE_UNBUSY(__func__,s,ag,sl,tp)       \
  66         xfs_alloc_trace_busy(__func__, s, mp, ag, -1, -1, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_UNBUSY, __LINE__)
  67 #define TRACE_BUSYSEARCH(__func__,s,ag,agb,l,tp)        \
  68         xfs_alloc_trace_busy(__func__, s, mp, ag, agb, l, 0, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_BUSYSEARCH, __LINE__)
  69 #else
  70 #define TRACE_ALLOC(s,a)
  71 #define TRACE_FREE(s,a,b,x,f)
  72 #define TRACE_MODAGF(s,a,f)
  73 #define TRACE_BUSY(s,a,ag,agb,l,sl,tp)
  74 #define TRACE_UNBUSY(fname,s,ag,sl,tp)
  75 #define TRACE_BUSYSEARCH(fname,s,ag,agb,l,tp)
  76 #endif  /* XFS_ALLOC_TRACE */
  77
  78 /*
  79  * Prototypes for per-ag allocation routines
  80  */
  81
  82 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
  83 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
  84 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
  85 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
  86         xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
  87
  88 /*
  89  * Internal functions.
  90  */
  91
  92 /*
  93  * Lookup the record equal to [bno, len] in the btree given by cur.
  94  */
  95 STATIC int                              /* error */
  96 xfs_alloc_lookup_eq(
  97         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  98         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
  99         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
 100         int                     *stat)  /* success/failure */
 101 {
 102         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
 103         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
 104         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
 105 }
 106
 107 /*
 108  * Lookup the first record greater than or equal to [bno, len]
 109  * in the btree given by cur.
 110  */
 111 STATIC int                              /* error */
 112 xfs_alloc_lookup_ge(
 113         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 114         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
 115         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
 116         int                     *stat)  /* success/failure */
 117 {
 118         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
 119         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
 120         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Lookup the first record less than or equal to [bno, len]
 125  * in the btree given by cur.
 126  */
 127 STATIC int                              /* error */
 128 xfs_alloc_lookup_le(
 129         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 130         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
 131         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
 132         int                     *stat)  /* success/failure */
 133 {
 134         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
 135         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
 136         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
 137 }
 138
 139 /*
 140  * Update the record referred to by cur to the value given
 141  * by [bno, len].
 142  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
 143  */
 144 STATIC int                              /* error */
 145 xfs_alloc_update(
 146         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 147         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
 148         xfs_extlen_t            len)    /* length of extent */
 149 {
 150         union xfs_btree_rec     rec;
 151
 152         rec.alloc.ar_startblock = cpu_to_be32(bno);
 153         rec.alloc.ar_blockcount = cpu_to_be32(len);
 154         return xfs_btree_update(cur, &rec);
 155 }
 156
 157 /*
 158  * Compute aligned version of the found extent.
 159  * Takes alignment and min length into account.
 160  */
 161 STATIC void
 162 xfs_alloc_compute_aligned(
 163         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
 164         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
 165         xfs_extlen_t    alignment,      /* alignment for allocation */
 166         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length for allocation */
 167         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
 168         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
 169 {
 170         xfs_agblock_t   bno;
 171         xfs_extlen_t    diff;
 172         xfs_extlen_t    len;
 173
 174         if (alignment > 1 && foundlen >= minlen) {
 175                 bno = roundup(foundbno, alignment);
 176                 diff = bno - foundbno;
 177                 len = diff >= foundlen ? 0 : foundlen - diff;
 178         } else {
 179                 bno = foundbno;
 180                 len = foundlen;
 181         }
 182         *resbno = bno;
 183         *reslen = len;
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
 188  * freelen >= wantlen already checked by caller.
 189  */
 190 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
 191 xfs_alloc_compute_diff(
 192         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
 193         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
 194         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
 195         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
 196         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
 197         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
 198 {
 199         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
 200         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
 201         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
 202         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
 203         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
 204         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
 205
 206         ASSERT(freelen >= wantlen);
 207         freeend = freebno + freelen;
 208         wantend = wantbno + wantlen;
 209         if (freebno >= wantbno) {
 210                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
 211                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 212         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
 213                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
 214                 newbno2 = newbno1 - alignment;
 215                 if (newbno1 >= freeend)
 216                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 217                 else
 218                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
 219                 if (newbno2 < freebno)
 220                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
 221                 else
 222                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
 223                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
 224                         if (newlen1 < newlen2 ||
 225                             (newlen1 == newlen2 &&
 226                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
 227                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
 228                                 newbno1 = newbno2;
 229                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
 230                         newbno1 = newbno2;
 231         } else if (freeend >= wantend) {
 232                 newbno1 = wantbno;
 233         } else if (alignment > 1) {
 234                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
 235                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
 236                     newbno1 - alignment >= freebno)
 237                         newbno1 -= alignment;
 238                 else if (newbno1 >= freeend)
 239                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 240         } else
 241                 newbno1 = freeend - wantlen;
 242         *newbnop = newbno1;
 243         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Fix up the length, based on mod and prod.
 248  * len should be k * prod + mod for some k.
 249  * If len is too small it is returned unchanged.
 250  * If len hits maxlen it is left alone.
 251  */
 252 STATIC void
 253 xfs_alloc_fix_len(
 254         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 255 {
 256         xfs_extlen_t    k;
 257         xfs_extlen_t    rlen;
 258
 259         ASSERT(args->mod < args->prod);
 260         rlen = args->len;
 261         ASSERT(rlen >= args->minlen);
 262         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
 263         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
 264             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
 265                 return;
 266         k = rlen % args->prod;
 267         if (k == args->mod)
 268                 return;
 269         if (k > args->mod) {
 270                 if ((int)(rlen = rlen - k - args->mod) < (int)args->minlen)
 271                         return;
 272         } else {
 273                 if ((int)(rlen = rlen - args->prod - (args->mod - k)) <
 274                     (int)args->minlen)
 275                         return;
 276         }
 277         ASSERT(rlen >= args->minlen);
 278         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
 279         args->len = rlen;
 280 }
 281
 282 /*
 283  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
 284  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
 285  */
 286 STATIC int
 287 xfs_alloc_fix_minleft(
 288         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 289 {
 290         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
 291         int             diff;           /* free space difference */
 292
 293         if (args->minleft == 0)
 294                 return 1;
 295         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
 296         diff = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks)
 297                 + be32_to_cpu(agf->agf_flcount)
 298                 - args->len - args->minleft;
 299         if (diff >= 0)
 300                 return 1;
 301         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
 302         if (args->len >= args->minlen)
 303                 return 1;
 304         args->agbno = NULLAGBLOCK;
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 /*
 309  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
 310  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
 311  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
 312  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
 313  * relevant records.
 314  */
 315 STATIC int                              /* error code */
 316 xfs_alloc_fixup_trees(
 317         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
 318         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
 319         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
 320         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
 321         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
 322         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
 323         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
 324 {
 325         int             error;          /* error code */
 326         int             i;              /* operation results */
 327         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
 328         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
 329         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
 330         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
 331
 332         /*
 333          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
 334          */
 335         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
 336 #ifdef DEBUG
 337                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
 338                         return error;
 339                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 340                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
 341 #endif
 342         } else {
 343                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
 344                         return error;
 345                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 346         }
 347         /*
 348          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
 349          */
 350         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
 351 #ifdef DEBUG
 352                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
 353                         return error;
 354                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 355                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
 356 #endif
 357         } else {
 358                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
 359                         return error;
 360                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 361         }
 362 #ifdef DEBUG
 363         {
 364                 xfs_alloc_block_t       *bnoblock;
 365                 xfs_alloc_block_t       *cntblock;
 366
 367                 if (bno_cur->bc_nlevels == 1 &&
 368                     cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
 369                         bnoblock = XFS_BUF_TO_ALLOC_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
 370                         cntblock = XFS_BUF_TO_ALLOC_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
 371                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 372                                 be16_to_cpu(bnoblock->bb_numrecs) ==
 373                                 be16_to_cpu(cntblock->bb_numrecs));
 374                 }
 375         }
 376 #endif
 377         /*
 378          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
 379          * within the freespace record, so we can have new freespace
 380          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
 381          */
 382         if (rbno == fbno && rlen == flen)
 383                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 384         else if (rbno == fbno) {
 385                 nfbno1 = rbno + rlen;
 386                 nflen1 = flen - rlen;
 387                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 388         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
 389                 nfbno1 = fbno;
 390                 nflen1 = flen - rlen;
 391                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 392         } else {
 393                 nfbno1 = fbno;
 394                 nflen1 = rbno - fbno;
 395                 nfbno2 = rbno + rlen;
 396                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
 397         }
 398         /*
 399          * Delete the entry from the by-size btree.
 400          */
 401         if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
 402                 return error;
 403         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 404         /*
 405          * Add new by-size btree entry(s).
 406          */
 407         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
 408                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
 409                         return error;
 410                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 411                 if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
 412                         return error;
 413                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 414         }
 415         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
 416                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
 417                         return error;
 418                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 419                 if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
 420                         return error;
 421                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 422         }
 423         /*
 424          * Fix up the by-block btree entry(s).
 425          */
 426         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
 427                 /*
 428                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
 429                  */
 430                 if ((error = xfs_alloc_delete(bno_cur, &i)))
 431                         return error;
 432                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 433         } else {
 434                 /*
 435                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
 436                  */
 437                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
 438                         return error;
 439         }
 440         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
 441                 /*
 442                  * 2 resulting free entries, need to add one.
 443                  */
 444                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
 445                         return error;
 446                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 447                 if ((error = xfs_alloc_insert(bno_cur, &i)))
 448                         return error;
 449                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 450         }
 451         return 0;
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Read in the allocation group free block array.
 456  */
 457 STATIC int                              /* error */
 458 xfs_alloc_read_agfl(
 459         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
 460         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 461         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 462         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
 463 {
 464         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
 465         int             error;
 466
 467         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
 468         error = xfs_trans_read_buf(
 469                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
 470                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
 471                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
 472         if (error)
 473                 return error;
 474         ASSERT(bp);
 475         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(bp));
 476         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGFL, XFS_AGFL_REF);
 477         *bpp = bp;
 478         return 0;
 479 }
 480
 481 #if defined(XFS_ALLOC_TRACE)
 482 /*
 483  * Add an allocation trace entry for an alloc call.
 484  */
 485 STATIC void
 486 xfs_alloc_trace_alloc(
 487         const char      *name,          /* function tag string */
 488         char            *str,           /* additional string */
 489         xfs_alloc_arg_t *args,          /* allocation argument structure */
 490         int             line)           /* source line number */
 491 {
 492         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 493                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_ALLOC | (line << 16)),
 494                 (void *)name,
 495                 (void *)str,
 496                 (void *)args->mp,
 497                 (void *)(__psunsigned_t)args->agno,
 498                 (void *)(__psunsigned_t)args->agbno,
 499                 (void *)(__psunsigned_t)args->minlen,
 500                 (void *)(__psunsigned_t)args->maxlen,
 501                 (void *)(__psunsigned_t)args->mod,
 502                 (void *)(__psunsigned_t)args->prod,
 503                 (void *)(__psunsigned_t)args->minleft,
 504                 (void *)(__psunsigned_t)args->total,
 505                 (void *)(__psunsigned_t)args->alignment,
 506                 (void *)(__psunsigned_t)args->len,
 507                 (void *)((((__psint_t)args->type) << 16) |
 508                          (__psint_t)args->otype),
 509                 (void *)(__psint_t)((args->wasdel << 3) |
 510                                     (args->wasfromfl << 2) |
 511                                     (args->isfl << 1) |
 512                                     (args->userdata << 0)));
 513 }
 514
 515 /*
 516  * Add an allocation trace entry for a free call.
 517  */
 518 STATIC void
 519 xfs_alloc_trace_free(
 520         const char      *name,          /* function tag string */
 521         char            *str,           /* additional string */
 522         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 523         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 524         xfs_agblock_t   agbno,          /* a.g. relative block number */
 525         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 526         int             isfl,           /* set if is freelist allocation/free */
 527         int             line)           /* source line number */
 528 {
 529         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 530                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_FREE | (line << 16)),
 531                 (void *)name,
 532                 (void *)str,
 533                 (void *)mp,
 534                 (void *)(__psunsigned_t)agno,
 535                 (void *)(__psunsigned_t)agbno,
 536                 (void *)(__psunsigned_t)len,
 537                 (void *)(__psint_t)isfl,
 538                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 539 }
 540
 541 /*
 542  * Add an allocation trace entry for modifying an agf.
 543  */
 544 STATIC void
 545 xfs_alloc_trace_modagf(
 546         const char      *name,          /* function tag string */
 547         char            *str,           /* additional string */
 548         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 549         xfs_agf_t       *agf,           /* new agf value */
 550         int             flags,          /* logging flags for agf */
 551         int             line)           /* source line number */
 552 {
 553         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 554                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_MODAGF | (line << 16)),
 555                 (void *)name,
 556                 (void *)str,
 557                 (void *)mp,
 558                 (void *)(__psint_t)flags,
 559                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_seqno),
 560                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_length),
 561                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_roots[XFS_BTNUM_BNO]),
 562                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_roots[XFS_BTNUM_CNT]),
 563                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNO]),
 564                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNT]),
 565                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_flfirst),
 566                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_fllast),
 567                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_flcount),
 568                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_freeblks),
 569                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_longest));
 570 }
 571
 572 STATIC void
 573 xfs_alloc_trace_busy(
 574         const char      *name,          /* function tag string */
 575         char            *str,           /* additional string */
 576         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 577         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 578         xfs_agblock_t   agbno,          /* a.g. relative block number */
 579         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 580         int             slot,           /* perag Busy slot */
 581         xfs_trans_t     *tp,
 582         int             trtype,         /* type: add, delete, search */
 583         int             line)           /* source line number */
 584 {
 585         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 586                 (void *)(__psint_t)(trtype | (line << 16)),
 587                 (void *)name,
 588                 (void *)str,
 589                 (void *)mp,
 590                 (void *)(__psunsigned_t)agno,
 591                 (void *)(__psunsigned_t)agbno,
 592                 (void *)(__psunsigned_t)len,
 593                 (void *)(__psint_t)slot,
 594                 (void *)tp,
 595                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 596 }
 597 #endif  /* XFS_ALLOC_TRACE */
 598
 599 /*
 600  * Allocation group level functions.
 601  */
 602
 603 /*
 604  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
 605  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
 606  * extent will start.
 607  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
 608  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 609  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 610  */
 611 STATIC int                      /* error */
 612 xfs_alloc_ag_vextent(
 613         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
 614 {
 615         int             error=0;
 616
 617         ASSERT(args->minlen > 0);
 618         ASSERT(args->maxlen > 0);
 619         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
 620         ASSERT(args->mod < args->prod);
 621         ASSERT(args->alignment > 0);
 622         /*
 623          * Branch to correct routine based on the type.
 624          */
 625         args->wasfromfl = 0;
 626         switch (args->type) {
 627         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
 628                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
 629                 break;
 630         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
 631                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
 632                 break;
 633         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
 634                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
 635                 break;
 636         default:
 637                 ASSERT(0);
 638                 /* NOTREACHED */
 639         }
 640         if (error)
 641                 return error;
 642         /*
 643          * If the allocation worked, need to change the agf structure
 644          * (and log it), and the superblock.
 645          */
 646         if (args->agbno != NULLAGBLOCK) {
 647                 xfs_agf_t       *agf;   /* allocation group freelist header */
 648 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 649                 xfs_mount_t     *mp = args->mp;
 650 #endif
 651                 long            slen = (long)args->len;
 652
 653                 ASSERT(args->len >= args->minlen && args->len <= args->maxlen);
 654                 ASSERT(!(args->wasfromfl) || !args->isfl);
 655                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
 656                 if (!(args->wasfromfl)) {
 657
 658                         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
 659                         be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, -(args->len));
 660                         xfs_trans_agblocks_delta(args->tp,
 661                                                  -((long)(args->len)));
 662                         args->pag->pagf_freeblks -= args->len;
 663                         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <=
 664                                 be32_to_cpu(agf->agf_length));
 665                         TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FREEBLKS);
 666                         xfs_alloc_log_agf(args->tp, args->agbp,
 667                                                 XFS_AGF_FREEBLKS);
 668                         /* search the busylist for these blocks */
 669                         xfs_alloc_search_busy(args->tp, args->agno,
 670                                         args->agbno, args->len);
 671                 }
 672                 if (!args->isfl)
 673                         xfs_trans_mod_sb(args->tp,
 674                                 args->wasdel ? XFS_TRANS_SB_RES_FDBLOCKS :
 675                                         XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, -slen);
 676                 XFS_STATS_INC(xs_allocx);
 677                 XFS_STATS_ADD(xs_allocb, args->len);
 678         }
 679         return 0;
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
 684  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
 685  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 686  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 687  */
 688 STATIC int                      /* error */
 689 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
 690         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
 691 {
 692         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
 693         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
 694         xfs_agblock_t   end;    /* end of allocated extent */
 695         int             error;
 696         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
 697         xfs_agblock_t   fend;   /* end block of found extent */
 698         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
 699         int             i;      /* success/failure of operation */
 700         xfs_agblock_t   maxend; /* end of maximal extent */
 701         xfs_agblock_t   minend; /* end of minimal extent */
 702         xfs_extlen_t    rlen;   /* length of returned extent */
 703
 704         ASSERT(args->alignment == 1);
 705         /*
 706          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
 707          */
 708         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 709                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
 710         /*
 711          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
 712          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
 713          * if any free block does.
 714          */
 715         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i)))
 716                 goto error0;
 717         if (!i) {
 718                 /*
 719                  * Didn't find it, return null.
 720                  */
 721                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 722                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
 723                 return 0;
 724         }
 725         /*
 726          * Grab the freespace record.
 727          */
 728         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i)))
 729                 goto error0;
 730         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 731         ASSERT(fbno <= args->agbno);
 732         minend = args->agbno + args->minlen;
 733         maxend = args->agbno + args->maxlen;
 734         fend = fbno + flen;
 735         /*
 736          * Give up if the freespace isn't long enough for the minimum request.
 737          */
 738         if (fend < minend) {
 739                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 740                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
 741                 return 0;
 742         }
 743         /*
 744          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
 745          * maximal requested end.
 746          */
 747         end = XFS_AGBLOCK_MIN(fend, maxend);
 748         /*
 749          * Fix the length according to mod and prod if given.
 750          */
 751         args->len = end - args->agbno;
 752         xfs_alloc_fix_len(args);
 753         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
 754                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 755                 return 0;
 756         }
 757         rlen = args->len;
 758         ASSERT(args->agbno + rlen <= fend);
 759         end = args->agbno + rlen;
 760         /*
 761          * We are allocating agbno for rlen [agbno .. end]
 762          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
 763          */
 764         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 765                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
 766         ASSERT(args->agbno + args->len <=
 767                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
 768         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
 769                         args->agbno, args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK))) {
 770                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
 771                 goto error0;
 772         }
 773         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 774         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 775         TRACE_ALLOC("normal", args);
 776         args->wasfromfl = 0;
 777         return 0;
 778
 779 error0:
 780         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
 781         TRACE_ALLOC("error", args);
 782         return error;
 783 }
 784
 785 /*
 786  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
 787  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
 788  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 789  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 790  */
 791 STATIC int                              /* error */
 792 xfs_alloc_ag_vextent_near(
 793         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 794 {
 795         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
 796         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
 797         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
 798         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
 799         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
 800         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
 801         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
 802         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
 803         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
 804         int             error;          /* error code */
 805         int             i;              /* result code, temporary */
 806         int             j;              /* result code, temporary */
 807         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
 808         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
 809         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
 810         /*REFERENCED*/
 811         xfs_agblock_t   ltend;          /* end bno of left side entry */
 812         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
 813         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
 814         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
 815         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
 816 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
 817         /*
 818          * Randomly don't execute the first algorithm.
 819          */
 820         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
 821
 822         dofirst = random32() & 1;
 823 #endif
 824         /*
 825          * Get a cursor for the by-size btree.
 826          */
 827         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 828                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
 829         ltlen = 0;
 830         bno_cur_lt = bno_cur_gt = NULL;
 831         /*
 832          * See if there are any free extents as big as maxlen.
 833          */
 834         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
 835                 goto error0;
 836         /*
 837          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
 838          * tree is empty.
 839          */
 840         if (!i) {
 841                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
 842                                 &ltlen, &i)))
 843                         goto error0;
 844                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
 845                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 846                         return 0;
 847                 }
 848                 ASSERT(i == 1);
 849         }
 850         args->wasfromfl = 0;
 851         /*
 852          * First algorithm.
 853          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
 854          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
 855          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
 856          * block, then we just examine all the entries in that block
 857          * that are big enough, and pick the best one.
 858          * This is written as a while loop so we can break out of it,
 859          * but we never loop back to the top.
 860          */
 861         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
 862                 xfs_extlen_t    bdiff;
 863                 int             besti=0;
 864                 xfs_extlen_t    blen=0;
 865                 xfs_agblock_t   bnew=0;
 866
 867 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
 868                 if (!dofirst)
 869                         break;
 870 #endif
 871                 /*
 872                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
 873                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
 874                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
 875                  * and skip all those smaller than minlen.
 876                  */
 877                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
 878                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
 879                         do {
 880                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
 881                                                 &ltlen, &i)))
 882                                         goto error0;
 883                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 884                                 if (ltlen >= args->minlen)
 885                                         break;
 886                                 if ((error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i)))
 887                                         goto error0;
 888                         } while (i);
 889                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
 890                         if (!i)
 891                                 break;
 892                 }
 893                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
 894                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
 895                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
 896                      error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
 897                         /*
 898                          * For each entry, decide if it's better than
 899                          * the previous best entry.
 900                          */
 901                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
 902                                 goto error0;
 903                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 904                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen, args->alignment,
 905                                         args->minlen, &ltbnoa, &ltlena);
 906                         if (ltlena < args->minlen)
 907                                 continue;
 908                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
 909                         xfs_alloc_fix_len(args);
 910                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
 911                         if (args->len < blen)
 912                                 continue;
 913                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
 914                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
 915                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
 916                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
 917                                 bdiff = ltdiff;
 918                                 bnew = ltnew;
 919                                 blen = args->len;
 920                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
 921                         }
 922                 }
 923                 /*
 924                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
 925                  * there's a good record somewhere, so try again.
 926                  */
 927                 if (blen == 0)
 928                         break;
 929                 /*
 930                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
 931                  */
 932                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
 933                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
 934                         goto error0;
 935                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 936                 ltend = ltbno + ltlen;
 937                 ASSERT(ltend <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
 938                 args->len = blen;
 939                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
 940                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 941                         TRACE_ALLOC("nominleft", args);
 942                         return 0;
 943                 }
 944                 blen = args->len;
 945                 /*
 946                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
 947                  */
 948                 args->agbno = bnew;
 949                 ASSERT(bnew >= ltbno);
 950                 ASSERT(bnew + blen <= ltend);
 951                 /*
 952                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
 953                  */
 954                 bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp,
 955                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
 956                 /*
 957                  * Fix up the btree entries.
 958                  */
 959                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
 960                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
 961                         goto error0;
 962                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 963                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
 964                 TRACE_ALLOC("first", args);
 965                 return 0;
 966         }
 967         /*
 968          * Second algorithm.
 969          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
 970          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
 971          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
 972          * we deallocate that cursor.
 973          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
 974          * the better one.
 975          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
 976          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
 977          * is not supposed to do this.
 978          */
 979         /*
 980          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
 981          */
 982         bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 983                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
 984         /*
 985          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
 986          */
 987         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
 988                 goto error0;
 989         if (!i) {
 990                 /*
 991                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
 992                  * search.
 993                  */
 994                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
 995                 bno_cur_lt = NULL;
 996         }
 997         /*
 998          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
 999          */
1000         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
1001                 goto error0;
1002         /*
1003          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
1004          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
1005          */
1006         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1007                 goto error0;
1008         if (!i) {
1009                 /*
1010                  * It failed, there are no rightward entries.
1011                  */
1012                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
1013                 bno_cur_gt = NULL;
1014         }
1015         /*
1016          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
1017          * rightward cursor, until either both directions give up or
1018          * we find an entry at least as big as minlen.
1019          */
1020         do {
1021                 if (bno_cur_lt) {
1022                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
1023                                 goto error0;
1024                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1025                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen, args->alignment,
1026                                         args->minlen, &ltbnoa, &ltlena);
1027                         if (ltlena >= args->minlen)
1028                                 break;
1029                         if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
1030                                 goto error0;
1031                         if (!i) {
1032                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1033                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1034                                 bno_cur_lt = NULL;
1035                         }
1036                 }
1037                 if (bno_cur_gt) {
1038                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
1039                                 goto error0;
1040                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1041                         xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen, args->alignment,
1042                                         args->minlen, &gtbnoa, &gtlena);
1043                         if (gtlena >= args->minlen)
1044                                 break;
1045                         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1046                                 goto error0;
1047                         if (!i) {
1048                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1049                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1050                                 bno_cur_gt = NULL;
1051                         }
1052                 }
1053         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
1054         /*
1055          * Got both cursors still active, need to find better entry.
1056          */
1057         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1058                 /*
1059                  * Left side is long enough, look for a right side entry.
1060                  */
1061                 if (ltlena >= args->minlen) {
1062                         /*
1063                          * Fix up the length.
1064                          */
1065                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1066                         xfs_alloc_fix_len(args);
1067                         rlen = args->len;
1068                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1069                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
1070                         /*
1071                          * Not perfect.
1072                          */
1073                         if (ltdiff) {
1074                                 /*
1075                                  * Look until we find a better one, run out of
1076                                  * space, or run off the end.
1077                                  */
1078                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1079                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1080                                                         bno_cur_gt, &gtbno,
1081                                                         &gtlen, &i)))
1082                                                 goto error0;
1083                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1084                                         xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen,
1085                                                 args->alignment, args->minlen,
1086                                                 &gtbnoa, &gtlena);
1087                                         /*
1088                                          * The left one is clearly better.
1089                                          */
1090                                         if (gtbnoa >= args->agbno + ltdiff) {
1091                                                 xfs_btree_del_cursor(
1092                                                         bno_cur_gt,
1093                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1094                                                 bno_cur_gt = NULL;
1095                                                 break;
1096                                         }
1097                                         /*
1098                                          * If we reach a big enough entry,
1099                                          * compare the two and pick the best.
1100                                          */
1101                                         if (gtlena >= args->minlen) {
1102                                                 args->len =
1103                                                         XFS_EXTLEN_MIN(gtlena,
1104                                                                 args->maxlen);
1105                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1106                                                 rlen = args->len;
1107                                                 gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1108                                                         args->agbno, rlen,
1109                                                         args->alignment,
1110                                                         gtbno, gtlen, &gtnew);
1111                                                 /*
1112                                                  * Right side is better.
1113                                                  */
1114                                                 if (gtdiff < ltdiff) {
1115                                                         xfs_btree_del_cursor(
1116                                                                 bno_cur_lt,
1117                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1118                                                         bno_cur_lt = NULL;
1119                                                 }
1120                                                 /*
1121                                                  * Left side is better.
1122                                                  */
1123                                                 else {
1124                                                         xfs_btree_del_cursor(
1125                                                                 bno_cur_gt,
1126                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1127                                                         bno_cur_gt = NULL;
1128                                                 }
1129                                                 break;
1130                                         }
1131                                         /*
1132                                          * Fell off the right end.
1133                                          */
1134                                         if ((error = xfs_btree_increment(
1135                                                         bno_cur_gt, 0, &i)))
1136                                                 goto error0;
1137                                         if (!i) {
1138                                                 xfs_btree_del_cursor(
1139                                                         bno_cur_gt,
1140                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1141                                                 bno_cur_gt = NULL;
1142                                                 break;
1143                                         }
1144                                 }
1145                         }
1146                         /*
1147                          * The left side is perfect, trash the right side.
1148                          */
1149                         else {
1150                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1151                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1152                                 bno_cur_gt = NULL;
1153                         }
1154                 }
1155                 /*
1156                  * It's the right side that was found first, look left.
1157                  */
1158                 else {
1159                         /*
1160                          * Fix up the length.
1161                          */
1162                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1163                         xfs_alloc_fix_len(args);
1164                         rlen = args->len;
1165                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1166                                 args->alignment, gtbno, gtlen, &gtnew);
1167                         /*
1168                          * Right side entry isn't perfect.
1169                          */
1170                         if (gtdiff) {
1171                                 /*
1172                                  * Look until we find a better one, run out of
1173                                  * space, or run off the end.
1174                                  */
1175                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1176                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1177                                                         bno_cur_lt, &ltbno,
1178                                                         &ltlen, &i)))
1179                                                 goto error0;
1180                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1181                                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
1182                                                 args->alignment, args->minlen,
1183                                                 &ltbnoa, &ltlena);
1184                                         /*
1185                                          * The right one is clearly better.
1186                                          */
1187                                         if (ltbnoa <= args->agbno - gtdiff) {
1188                                                 xfs_btree_del_cursor(
1189                                                         bno_cur_lt,
1190                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1191                                                 bno_cur_lt = NULL;
1192                                                 break;
1193                                         }
1194                                         /*
1195                                          * If we reach a big enough entry,
1196                                          * compare the two and pick the best.
1197                                          */
1198                                         if (ltlena >= args->minlen) {
1199                                                 args->len = XFS_EXTLEN_MIN(
1200                                                         ltlena, args->maxlen);
1201                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1202                                                 rlen = args->len;
1203                                                 ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1204                                                         args->agbno, rlen,
1205                                                         args->alignment,
1206                                                         ltbno, ltlen, &ltnew);
1207                                                 /*
1208                                                  * Left side is better.
1209                                                  */
1210                                                 if (ltdiff < gtdiff) {
1211                                                         xfs_btree_del_cursor(
1212                                                                 bno_cur_gt,
1213                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1214                                                         bno_cur_gt = NULL;
1215                                                 }
1216                                                 /*
1217                                                  * Right side is better.
1218                                                  */
1219                                                 else {
1220                                                         xfs_btree_del_cursor(
1221                                                                 bno_cur_lt,
1222                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1223                                                         bno_cur_lt = NULL;
1224                                                 }
1225                                                 break;
1226                                         }
1227                                         /*
1228                                          * Fell off the left end.
1229                                          */
1230                                         if ((error = xfs_btree_decrement(
1231                                                         bno_cur_lt, 0, &i)))
1232                                                 goto error0;
1233                                         if (!i) {
1234                                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1235                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1236                                                 bno_cur_lt = NULL;
1237                                                 break;
1238                                         }
1239                                 }
1240                         }
1241                         /*
1242                          * The right side is perfect, trash the left side.
1243                          */
1244                         else {
1245                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1246                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1247                                 bno_cur_lt = NULL;
1248                         }
1249                 }
1250         }
1251         /*
1252          * If we couldn't get anything, give up.
1253          */
1254         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1255                 TRACE_ALLOC("neither", args);
1256                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1257                 return 0;
1258         }
1259         /*
1260          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1261          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1262          * useful variables to the "left" set so we only have one
1263          * copy of this code.
1264          */
1265         if (bno_cur_gt) {
1266                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1267                 bno_cur_gt = NULL;
1268                 ltbno = gtbno;
1269                 ltbnoa = gtbnoa;
1270                 ltlen = gtlen;
1271                 ltlena = gtlena;
1272                 j = 1;
1273         } else
1274                 j = 0;
1275         /*
1276          * Fix up the length and compute the useful address.
1277          */
1278         ltend = ltbno + ltlen;
1279         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1280         xfs_alloc_fix_len(args);
1281         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1282                 TRACE_ALLOC("nominleft", args);
1283                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1284                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1285                 return 0;
1286         }
1287         rlen = args->len;
1288         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment, ltbno,
1289                 ltlen, &ltnew);
1290         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1291         ASSERT(ltnew + rlen <= ltend);
1292         ASSERT(ltnew + rlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1293         args->agbno = ltnew;
1294         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1295                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1296                 goto error0;
1297         TRACE_ALLOC(j ? "gt" : "lt", args);
1298         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1299         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1300         return 0;
1301
1302  error0:
1303         TRACE_ALLOC("error", args);
1304         if (cnt_cur != NULL)
1305                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1306         if (bno_cur_lt != NULL)
1307                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1308         if (bno_cur_gt != NULL)
1309                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1310         return error;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1315  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1316  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1317  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1318  */
1319 STATIC int                              /* error */
1320 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1321         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1322 {
1323         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1324         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1325         int             error;          /* error result */
1326         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1327         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1328         int             i;              /* temp status variable */
1329         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1330         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1331
1332         /*
1333          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1334          */
1335         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1336                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
1337         bno_cur = NULL;
1338         /*
1339          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1340          */
1341         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1342                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1343                 goto error0;
1344         /*
1345          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
1346          * tree is empty.
1347          */
1348         if (!i) {
1349                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &fbno,
1350                                 &flen, &i)))
1351                         goto error0;
1352                 if (i == 0 || flen == 0) {
1353                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1354                         TRACE_ALLOC("noentry", args);
1355                         return 0;
1356                 }
1357                 ASSERT(i == 1);
1358         }
1359         /*
1360          * There's a freespace as big as maxlen+alignment-1, get it.
1361          */
1362         else {
1363                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i)))
1364                         goto error0;
1365                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1366         }
1367         /*
1368          * In the first case above, we got the last entry in the
1369          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1370          * once aligned; if not, we search left for something better.
1371          * This can't happen in the second case above.
1372          */
1373         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment, args->minlen,
1374                 &rbno, &rlen);
1375         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1376         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1377                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1378         if (rlen < args->maxlen) {
1379                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1380                 xfs_extlen_t    bestflen;
1381                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1382                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1383
1384                 bestrlen = rlen;
1385                 bestrbno = rbno;
1386                 bestflen = flen;
1387                 bestfbno = fbno;
1388                 for (;;) {
1389                         if ((error = xfs_btree_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1390                                 goto error0;
1391                         if (i == 0)
1392                                 break;
1393                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1394                                         &i)))
1395                                 goto error0;
1396                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1397                         if (flen < bestrlen)
1398                                 break;
1399                         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment,
1400                                 args->minlen, &rbno, &rlen);
1401                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1402                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1403                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1404                                 error0);
1405                         if (rlen > bestrlen) {
1406                                 bestrlen = rlen;
1407                                 bestrbno = rbno;
1408                                 bestflen = flen;
1409                                 bestfbno = fbno;
1410                                 if (rlen == args->maxlen)
1411                                         break;
1412                         }
1413                 }
1414                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1415                                 &i)))
1416                         goto error0;
1417                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1418                 rlen = bestrlen;
1419                 rbno = bestrbno;
1420                 flen = bestflen;
1421                 fbno = bestfbno;
1422         }
1423         args->wasfromfl = 0;
1424         /*
1425          * Fix up the length.
1426          */
1427         args->len = rlen;
1428         xfs_alloc_fix_len(args);
1429         if (rlen < args->minlen || !xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1430                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1431                 TRACE_ALLOC("nominleft", args);
1432                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1433                 return 0;
1434         }
1435         rlen = args->len;
1436         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen <= flen, error0);
1437         /*
1438          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1439          */
1440         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1441                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1442         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1443                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1444                 goto error0;
1445         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1446         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1447         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1448         args->len = rlen;
1449         args->agbno = rbno;
1450         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1451                 args->agbno + args->len <=
1452                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1453                 error0);
1454         TRACE_ALLOC("normal", args);
1455         return 0;
1456
1457 error0:
1458         TRACE_ALLOC("error", args);
1459         if (cnt_cur)
1460                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1461         if (bno_cur)
1462                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1463         return error;
1464 }
1465
1466 /*
1467  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1468  * Either return the contents of the last freespace record,
1469  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1470  */
1471 STATIC int                      /* error */
1472 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1473         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1474         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1475         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1476         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1477         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1478 {
1479         int             error;
1480         xfs_agblock_t   fbno;
1481         xfs_extlen_t    flen;
1482         int             i;
1483
1484         if ((error = xfs_btree_decrement(ccur, 0, &i)))
1485                 goto error0;
1486         if (i) {
1487                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1488                         goto error0;
1489                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1490         }
1491         /*
1492          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1493          * to respect minleft even when pulling from the
1494          * freelist.
1495          */
1496         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 && !args->isfl &&
1497                  (be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount)
1498                   > args->minleft)) {
1499                 error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno, 0);
1500                 if (error)
1501                         goto error0;
1502                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1503                         if (args->userdata) {
1504                                 xfs_buf_t       *bp;
1505
1506                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1507                                         args->agno, fbno, 0);
1508                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1509                         }
1510                         args->len = 1;
1511                         args->agbno = fbno;
1512                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1513                                 args->agbno + args->len <=
1514                                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1515                                 error0);
1516                         args->wasfromfl = 1;
1517                         TRACE_ALLOC("freelist", args);
1518                         *stat = 0;
1519                         return 0;
1520                 }
1521                 /*
1522                  * Nothing in the freelist.
1523                  */
1524                 else
1525                         flen = 0;
1526         }
1527         /*
1528          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1529          */
1530         else {
1531                 fbno = NULLAGBLOCK;
1532                 flen = 0;
1533         }
1534         /*
1535          * Can't do the allocation, give up.
1536          */
1537         if (flen < args->minlen) {
1538                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1539                 TRACE_ALLOC("notenough", args);
1540                 flen = 0;
1541         }
1542         *fbnop = fbno;
1543         *flenp = flen;
1544         *stat = 1;
1545         TRACE_ALLOC("normal", args);
1546         return 0;
1547
1548 error0:
1549         TRACE_ALLOC("error", args);
1550         return error;
1551 }
1552
1553 /*
1554  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1555  */
1556 STATIC int                      /* error */
1557 xfs_free_ag_extent(
1558         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1559         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
1560         xfs_agnumber_t  agno,   /* allocation group number */
1561         xfs_agblock_t   bno,    /* starting block number */
1562         xfs_extlen_t    len,    /* length of extent */
1563         int             isfl)   /* set if is freelist blocks - no sb acctg */
1564 {
1565         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1566         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1567         int             error;          /* error return value */
1568         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1569         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1570         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1571         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1572         int             i;              /* temp, result code */
1573         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1574         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1575         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1576         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1577         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1578
1579         mp = tp->t_mountp;
1580         /*
1581          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1582          */
1583         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO);
1584         cnt_cur = NULL;
1585         /*
1586          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1587          * that is contiguous with this space.
1588          */
1589         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1590                 goto error0;
1591         if (haveleft) {
1592                 /*
1593                  * There is a block to our left.
1594                  */
1595                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1596                         goto error0;
1597                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1598                 /*
1599                  * It's not contiguous, though.
1600                  */
1601                 if (ltbno + ltlen < bno)
1602                         haveleft = 0;
1603                 else {
1604                         /*
1605                          * If this failure happens the request to free this
1606                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1607                          * Very bad.
1608                          */
1609                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ltbno + ltlen <= bno, error0);
1610                 }
1611         }
1612         /*
1613          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1614          * that is contiguous with this space.
1615          */
1616         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1617                 goto error0;
1618         if (haveright) {
1619                 /*
1620                  * There is a block to our right.
1621                  */
1622                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1623                         goto error0;
1624                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1625                 /*
1626                  * It's not contiguous, though.
1627                  */
1628                 if (bno + len < gtbno)
1629                         haveright = 0;
1630                 else {
1631                         /*
1632                          * If this failure happens the request to free this
1633                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1634                          * Very bad.
1635                          */
1636                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(gtbno >= bno + len, error0);
1637                 }
1638         }
1639         /*
1640          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1641          */
1642         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT);
1643         /*
1644          * Have both left and right contiguous neighbors.
1645          * Merge all three into a single free block.
1646          */
1647         if (haveleft && haveright) {
1648                 /*
1649                  * Delete the old by-size entry on the left.
1650                  */
1651                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1652                         goto error0;
1653                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1654                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1655                         goto error0;
1656                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1657                 /*
1658                  * Delete the old by-size entry on the right.
1659                  */
1660                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1661                         goto error0;
1662                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1663                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1664                         goto error0;
1665                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1666                 /*
1667                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1668                  */
1669                 if ((error = xfs_alloc_delete(bno_cur, &i)))
1670                         goto error0;
1671                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1672                 /*
1673                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1674                  */
1675                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1676                         goto error0;
1677                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1678 #ifdef DEBUG
1679                 /*
1680                  * Check that this is the right record: delete didn't
1681                  * mangle the cursor.
1682                  */
1683                 {
1684                         xfs_agblock_t   xxbno;
1685                         xfs_extlen_t    xxlen;
1686
1687                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1688                                         &i)))
1689                                 goto error0;
1690                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1691                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1692                                 error0);
1693                 }
1694 #endif
1695                 /*
1696                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1697                  */
1698                 nbno = ltbno;
1699                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1700                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1701                         goto error0;
1702         }
1703         /*
1704          * Have only a left contiguous neighbor.
1705          * Merge it together with the new freespace.
1706          */
1707         else if (haveleft) {
1708                 /*
1709                  * Delete the old by-size entry on the left.
1710                  */
1711                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1712                         goto error0;
1713                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1714                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1715                         goto error0;
1716                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1717                 /*
1718                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1719                  * update its length.
1720                  */
1721                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1722                         goto error0;
1723                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1724                 nbno = ltbno;
1725                 nlen = len + ltlen;
1726                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1727                         goto error0;
1728         }
1729         /*
1730          * Have only a right contiguous neighbor.
1731          * Merge it together with the new freespace.
1732          */
1733         else if (haveright) {
1734                 /*
1735                  * Delete the old by-size entry on the right.
1736                  */
1737                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1738                         goto error0;
1739                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1740                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1741                         goto error0;
1742                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1743                 /*
1744                  * Update the starting block and length of the right
1745                  * neighbor in the by-block tree.
1746                  */
1747                 nbno = bno;
1748                 nlen = len + gtlen;
1749                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1750                         goto error0;
1751         }
1752         /*
1753          * No contiguous neighbors.
1754          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1755          */
1756         else {
1757                 nbno = bno;
1758                 nlen = len;
1759                 if ((error = xfs_alloc_insert(bno_cur, &i)))
1760                         goto error0;
1761                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1762         }
1763         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1764         bno_cur = NULL;
1765         /*
1766          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1767          */
1768         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1769                 goto error0;
1770         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 0, error0);
1771         if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
1772                 goto error0;
1773         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1774         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1775         cnt_cur = NULL;
1776         /*
1777          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1778          */
1779         {
1780                 xfs_agf_t       *agf;
1781                 xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1782
1783                 agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1784                 pag = &mp->m_perag[agno];
1785                 be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, len);
1786                 xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
1787                 pag->pagf_freeblks += len;
1788                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1789                         be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <=
1790                         be32_to_cpu(agf->agf_length),
1791                         error0);
1792                 TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FREEBLKS);
1793                 xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
1794                 if (!isfl)
1795                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, (long)len);
1796                 XFS_STATS_INC(xs_freex);
1797                 XFS_STATS_ADD(xs_freeb, len);
1798         }
1799         TRACE_FREE(haveleft ?
1800                         (haveright ? "both" : "left") :
1801                         (haveright ? "right" : "none"),
1802                 agno, bno, len, isfl);
1803
1804         /*
1805          * Since blocks move to the free list without the coordination
1806          * used in xfs_bmap_finish, we can't allow block to be available
1807          * for reallocation and non-transaction writing (user data)
1808          * until we know that the transaction that moved it to the free
1809          * list is permanently on disk.  We track the blocks by declaring
1810          * these blocks as "busy"; the busy list is maintained on a per-ag
1811          * basis and each transaction records which entries should be removed
1812          * when the iclog commits to disk.  If a busy block is allocated,
1813          * the iclog is pushed up to the LSN that freed the block.
1814          */
1815         xfs_alloc_mark_busy(tp, agno, bno, len);
1816         return 0;
1817
1818  error0:
1819         TRACE_FREE("error", agno, bno, len, isfl);
1820         if (bno_cur)
1821                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1822         if (cnt_cur)
1823                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1824         return error;
1825 }
1826
1827 /*
1828  * Visible (exported) allocation/free functions.
1829  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1830  */
1831
1832 /*
1833  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1834  */
1835 void
1836 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1837         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1838 {
1839         int             level;
1840         uint            maxblocks;
1841         uint            maxleafents;
1842         int             minleafrecs;
1843         int             minnoderecs;
1844
1845         maxleafents = (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2;
1846         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1847         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1848         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1849         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1850                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1851         mp->m_ag_maxlevels = level;
1852 }
1853
1854 /*
1855  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
1856  * If so, fix up the btree freelist's size.
1857  */
1858 STATIC int                      /* error */
1859 xfs_alloc_fix_freelist(
1860         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1861         int             flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
1862 {
1863         xfs_buf_t       *agbp;  /* agf buffer pointer */
1864         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure pointer */
1865         xfs_buf_t       *agflbp;/* agfl buffer pointer */
1866         xfs_agblock_t   bno;    /* freelist block */
1867         xfs_extlen_t    delta;  /* new blocks needed in freelist */
1868         int             error;  /* error result code */
1869         xfs_extlen_t    longest;/* longest extent in allocation group */
1870         xfs_mount_t     *mp;    /* file system mount point structure */
1871         xfs_extlen_t    need;   /* total blocks needed in freelist */
1872         xfs_perag_t     *pag;   /* per-ag information structure */
1873         xfs_alloc_arg_t targs;  /* local allocation arguments */
1874         xfs_trans_t     *tp;    /* transaction pointer */
1875
1876         mp = args->mp;
1877
1878         pag = args->pag;
1879         tp = args->tp;
1880         if (!pag->pagf_init) {
1881                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1882                                 &agbp)))
1883                         return error;
1884                 if (!pag->pagf_init) {
1885                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1886                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1887                         args->agbp = NULL;
1888                         return 0;
1889                 }
1890         } else
1891                 agbp = NULL;
1892
1893         /*
1894          * If this is a metadata preferred pag and we are user data
1895          * then try somewhere else if we are not being asked to
1896          * try harder at this point
1897          */
1898         if (pag->pagf_metadata && args->userdata &&
1899             (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK)) {
1900                 ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1901                 args->agbp = NULL;
1902                 return 0;
1903         }
1904
1905         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1906                 need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1907                 delta = need > pag->pagf_flcount ? need - pag->pagf_flcount : 0;
1908                 /*
1909                  * If it looks like there isn't a long enough extent, or enough
1910                  * total blocks, reject it.
1911                  */
1912                 longest = (pag->pagf_longest > delta) ?
1913                         (pag->pagf_longest - delta) :
1914                         (pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0);
1915                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1916                                 longest ||
1917                     ((int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
1918                            need - args->total) < (int)args->minleft)) {
1919                         if (agbp)
1920                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1921                         args->agbp = NULL;
1922                         return 0;
1923                 }
1924         }
1925
1926         /*
1927          * Get the a.g. freespace buffer.
1928          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
1929          */
1930         if (agbp == NULL) {
1931                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1932                                 &agbp)))
1933                         return error;
1934                 if (agbp == NULL) {
1935                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1936                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1937                         args->agbp = NULL;
1938                         return 0;
1939                 }
1940         }
1941         /*
1942          * Figure out how many blocks we should have in the freelist.
1943          */
1944         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1945         need = XFS_MIN_FREELIST(agf, mp);
1946         /*
1947          * If there isn't enough total or single-extent, reject it.
1948          */
1949         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1950                 delta = need > be32_to_cpu(agf->agf_flcount) ?
1951                         (need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount)) : 0;
1952                 longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
1953                 longest = (longest > delta) ? (longest - delta) :
1954                         (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > 0 || longest > 0);
1955                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1956                                 longest ||
1957                     ((int)(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) +
1958                      be32_to_cpu(agf->agf_flcount) - need - args->total) <
1959                                 (int)args->minleft)) {
1960                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1961                         args->agbp = NULL;
1962                         return 0;
1963                 }
1964         }
1965         /*
1966          * Make the freelist shorter if it's too long.
1967          */
1968         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > need) {
1969                 xfs_buf_t       *bp;
1970
1971                 error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno, 0);
1972                 if (error)
1973                         return error;
1974                 if ((error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1, 1)))
1975                         return error;
1976                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
1977                 xfs_trans_binval(tp, bp);
1978         }
1979         /*
1980          * Initialize the args structure.
1981          */
1982         targs.tp = tp;
1983         targs.mp = mp;
1984         targs.agbp = agbp;
1985         targs.agno = args->agno;
1986         targs.mod = targs.minleft = targs.wasdel = targs.userdata =
1987                 targs.minalignslop = 0;
1988         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = targs.isfl = 1;
1989         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
1990         targs.pag = pag;
1991         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp)))
1992                 return error;
1993         /*
1994          * Make the freelist longer if it's too short.
1995          */
1996         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) < need) {
1997                 targs.agbno = 0;
1998                 targs.maxlen = need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
1999                 /*
2000                  * Allocate as many blocks as possible at once.
2001                  */
2002                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs))) {
2003                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2004                         return error;
2005                 }
2006                 /*
2007                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
2008                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
2009                  * on a completely full ag.
2010                  */
2011                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK) {
2012                         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
2013                                 break;
2014                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2015                         args->agbp = NULL;
2016                         return 0;
2017                 }
2018                 /*
2019                  * Put each allocated block on the list.
2020                  */
2021                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
2022                         error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp,
2023                                                         agflbp, bno, 0);
2024                         if (error)
2025                                 return error;
2026                 }
2027         }
2028         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2029         args->agbp = agbp;
2030         return 0;
2031 }
2032
2033 /*
2034  * Get a block from the freelist.
2035  * Returns with the buffer for the block gotten.
2036  */
2037 int                             /* error */
2038 xfs_alloc_get_freelist(
2039         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2040         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
2041         xfs_agblock_t   *bnop,  /* block address retrieved from freelist */
2042         int             btreeblk) /* destination is a AGF btree */
2043 {
2044         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
2045         xfs_agfl_t      *agfl;  /* a.g. freelist structure */
2046         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
2047         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
2048         int             error;
2049         int             logflags;
2050         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure */
2051         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
2052
2053         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2054         /*
2055          * Freelist is empty, give up.
2056          */
2057         if (!agf->agf_flcount) {
2058                 *bnop = NULLAGBLOCK;
2059                 return 0;
2060         }
2061         /*
2062          * Read the array of free blocks.
2063          */
2064         mp = tp->t_mountp;
2065         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2066                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2067                 return error;
2068         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2069         /*
2070          * Get the block number and update the data structures.
2071          */
2072         bno = be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_flfirst)]);
2073         be32_add_cpu(&agf->agf_flfirst, 1);
2074         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2075         if (be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2076                 agf->agf_flfirst = 0;
2077         pag = &mp->m_perag[be32_to_cpu(agf->agf_seqno)];
2078         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, -1);
2079         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
2080         pag->pagf_flcount--;
2081
2082         logflags = XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2083         if (btreeblk) {
2084                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, 1);
2085                 pag->pagf_btreeblks++;
2086                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2087         }
2088
2089         TRACE_MODAGF(NULL, agf, logflags);
2090         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2091         *bnop = bno;
2092
2093         /*
2094          * As blocks are freed, they are added to the per-ag busy list
2095          * and remain there until the freeing transaction is committed to
2096          * disk.  Now that we have allocated blocks, this list must be
2097          * searched to see if a block is being reused.  If one is, then
2098          * the freeing transaction must be pushed to disk NOW by forcing
2099          * to disk all iclogs up that transaction's LSN.
2100          */
2101         xfs_alloc_search_busy(tp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno), bno, 1);
2102         return 0;
2103 }
2104
2105 /*
2106  * Log the given fields from the agf structure.
2107  */
2108 void
2109 xfs_alloc_log_agf(
2110         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2111         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
2112         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
2113 {
2114         int     first;          /* first byte offset */
2115         int     last;           /* last byte offset */
2116         static const short      offsets[] = {
2117                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2118                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2119                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2120                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2121                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2122                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2123                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2124                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2125                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2126                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2127                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2128                 offsetof(xfs_agf_t, agf_btreeblks),
2129                 sizeof(xfs_agf_t)
2130         };
2131
2132         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2133         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2134 }
2135
2136 /*
2137  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2138  */
2139 int                                     /* error */
2140 xfs_alloc_pagf_init(
2141         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2142         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2143         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2144         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2145 {
2146         xfs_buf_t               *bp;
2147         int                     error;
2148
2149         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2150                 return error;
2151         if (bp)
2152                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2153         return 0;
2154 }
2155
2156 /*
2157  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2158  */
2159 int                                     /* error */
2160 xfs_alloc_put_freelist(
2161         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2162         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2163         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2164         xfs_agblock_t           bno,    /* block being freed */
2165         int                     btreeblk) /* block came from a AGF btree */
2166 {
2167         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2168         xfs_agfl_t              *agfl;  /* a.g. free block array */
2169         __be32                  *blockp;/* pointer to array entry */
2170         int                     error;
2171         int                     logflags;
2172         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2173         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2174
2175         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2176         mp = tp->t_mountp;
2177
2178         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2179                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2180                 return error;
2181         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2182         be32_add_cpu(&agf->agf_fllast, 1);
2183         if (be32_to_cpu(agf->agf_fllast) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2184                 agf->agf_fllast = 0;
2185         pag = &mp->m_perag[be32_to_cpu(agf->agf_seqno)];
2186         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, 1);
2187         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2188         pag->pagf_flcount++;
2189
2190         logflags = XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2191         if (btreeblk) {
2192                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, -1);
2193                 pag->pagf_btreeblks--;
2194                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2195         }
2196
2197         TRACE_MODAGF(NULL, agf, logflags);
2198         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2199
2200         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2201         blockp = &agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_fllast)];
2202         *blockp = cpu_to_be32(bno);
2203         TRACE_MODAGF(NULL, agf, logflags);
2204         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2205         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp,
2206                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl),
2207                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl +
2208                         sizeof(xfs_agblock_t) - 1));
2209         return 0;
2210 }
2211
2212 /*
2213  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2214  */
2215 int                                     /* error */
2216 xfs_alloc_read_agf(
2217         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
2218         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2219         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
2220         int             flags,          /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2221         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag freelist header */
2222 {
2223         xfs_agf_t       *agf;           /* ag freelist header */
2224         int             agf_ok;         /* set if agf is consistent */
2225         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
2226         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
2227         int             error;
2228
2229         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2230         error = xfs_trans_read_buf(
2231                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2232                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2233                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
2234                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XFS_BUF_TRYLOCK : 0U,
2235                         &bp);
2236         if (error)
2237                 return error;
2238         ASSERT(!bp || !XFS_BUF_GETERROR(bp));
2239         if (!bp) {
2240                 *bpp = NULL;
2241                 return 0;
2242         }
2243         /*
2244          * Validate the magic number of the agf block.
2245          */
2246         agf = XFS_BUF_TO_AGF(bp);
2247         agf_ok =
2248                 be32_to_cpu(agf->agf_magicnum) == XFS_AGF_MAGIC &&
2249                 XFS_AGF_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agf->agf_versionnum)) &&
2250                 be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <= be32_to_cpu(agf->agf_length) &&
2251                 be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2252                 be32_to_cpu(agf->agf_fllast) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2253                 be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp);
2254         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agf_ok, mp, XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2255                         XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))) {
2256                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_alloc_read_agf",
2257                                      XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, agf);
2258                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2259                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
2260         }
2261         pag = &mp->m_perag[agno];
2262         if (!pag->pagf_init) {
2263                 pag->pagf_freeblks = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks);
2264                 pag->pagf_btreeblks = be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks);
2265                 pag->pagf_flcount = be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
2266                 pag->pagf_longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
2267                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2268                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]);
2269                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2270                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]);
2271                 spin_lock_init(&pag->pagb_lock);
2272                 pag->pagb_list = kmem_zalloc(XFS_PAGB_NUM_SLOTS *
2273                                         sizeof(xfs_perag_busy_t), KM_SLEEP);
2274                 pag->pagf_init = 1;
2275         }
2276 #ifdef DEBUG
2277         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2278                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == be32_to_cpu(agf->agf_freeblks));
2279                 ASSERT(pag->pagf_flcount == be32_to_cpu(agf->agf_flcount));
2280                 ASSERT(pag->pagf_longest == be32_to_cpu(agf->agf_longest));
2281                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] ==
2282                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]));
2283                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] ==
2284                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]));
2285         }
2286 #endif
2287         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGF, XFS_AGF_REF);
2288         *bpp = bp;
2289         return 0;
2290 }
2291
2292 /*
2293  * Allocate an extent (variable-size).
2294  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2295  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2296  */
2297 int                             /* error */
2298 xfs_alloc_vextent(
2299         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2300 {
2301         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2302         int             error;
2303         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2304         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2305         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2306         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2307         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2308         int             bump_rotor = 0;
2309         int             no_min = 0;
2310         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2311
2312         mp = args->mp;
2313         type = args->otype = args->type;
2314         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2315         /*
2316          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2317          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2318          * that out (xfs_bmap_alloc).
2319          */
2320         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2321         if (args->maxlen > agsize)
2322                 args->maxlen = agsize;
2323         if (args->alignment == 0)
2324                 args->alignment = 1;
2325         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2326         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2327         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2328         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2329         ASSERT(args->mod < args->prod);
2330         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2331             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2332             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2333             args->mod >= args->prod) {
2334                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2335                 TRACE_ALLOC("badargs", args);
2336                 return 0;
2337         }
2338         minleft = args->minleft;
2339
2340         switch (type) {
2341         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2342         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2343         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2344                 /*
2345                  * These three force us into a single a.g.
2346                  */
2347                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2348                 down_read(&mp->m_peraglock);
2349                 args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2350                 args->minleft = 0;
2351                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2352                 args->minleft = minleft;
2353                 if (error) {
2354                         TRACE_ALLOC("nofix", args);
2355                         goto error0;
2356                 }
2357                 if (!args->agbp) {
2358                         up_read(&mp->m_peraglock);
2359                         TRACE_ALLOC("noagbp", args);
2360                         break;
2361                 }
2362                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2363                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2364                         goto error0;
2365                 up_read(&mp->m_peraglock);
2366                 break;
2367         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2368                 /*
2369                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2370                  * the first a.g. fails.
2371                  */
2372                 if ((args->userdata  == XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2373                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2374                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2375                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2376                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2377                         bump_rotor = 1;
2378                 }
2379                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2380                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2381                 /* FALLTHROUGH */
2382         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2383         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2384         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2385                 /*
2386                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2387                  */
2388                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2389                         /*
2390                          * Start with the last place we left off.
2391                          */
2392                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2393                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2394                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2395                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2396                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2397                         /*
2398                          * Start with allocation group given by bno.
2399                          */
2400                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2401                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2402                         sagno = 0;
2403                         flags = 0;
2404                 } else {
2405                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2406                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2407                         /*
2408                          * Start with the given allocation group.
2409                          */
2410                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2411                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2412                 }
2413                 /*
2414                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2415                  * trylock set, second time without.
2416                  */
2417                 down_read(&mp->m_peraglock);
2418                 for (;;) {
2419                         args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2420                         if (no_min) args->minleft = 0;
2421                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2422                         args->minleft = minleft;
2423                         if (error) {
2424                                 TRACE_ALLOC("nofix", args);
2425                                 goto error0;
2426                         }
2427                         /*
2428                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2429                          */
2430                         if (args->agbp) {
2431                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2432                                         goto error0;
2433                                 break;
2434                         }
2435                         TRACE_ALLOC("loopfailed", args);
2436                         /*
2437                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2438                          */
2439                         if (args->agno == sagno &&
2440                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2441                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2442                         /*
2443                         * For the first allocation, we can try any AG to get
2444                         * space.  However, if we already have allocated a
2445                         * block, we don't want to try AGs whose number is below
2446                         * sagno. Otherwise, we may end up with out-of-order
2447                         * locking of AGF, which might cause deadlock.
2448                         */
2449                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount) {
2450                                 if (args->firstblock != NULLFSBLOCK)
2451                                         args->agno = sagno;
2452                                 else
2453                                         args->agno = 0;
2454                         }
2455                         /*
2456                          * Reached the starting a.g., must either be done
2457                          * or switch to non-trylock mode.
2458                          */
2459                         if (args->agno == sagno) {
2460                                 if (no_min == 1) {
2461                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2462                                         TRACE_ALLOC("allfailed", args);
2463                                         break;
2464                                 }
2465                                 if (flags == 0) {
2466                                         no_min = 1;
2467                                 } else {
2468                                         flags = 0;
2469                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2470                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2471                                                         args->fsbno);
2472                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2473                                         }
2474                                 }
2475                         }
2476                 }
2477                 up_read(&mp->m_peraglock);
2478                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2479                         if (args->agno == sagno)
2480                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2481                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2482                         else
2483                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2484                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2485                 }
2486                 break;
2487         default:
2488                 ASSERT(0);
2489                 /* NOTREACHED */
2490         }
2491         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2492                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2493         else {
2494                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2495 #ifdef DEBUG
2496                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2497                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2498                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2499                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2500                         args->len);
2501 #endif
2502         }
2503         return 0;
2504 error0:
2505         up_read(&mp->m_peraglock);
2506         return error;
2507 }
2508
2509 /*
2510  * Free an extent.
2511  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2512  * after fixing up the freelist.
2513  */
2514 int                             /* error */
2515 xfs_free_extent(
2516         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2517         xfs_fsblock_t   bno,    /* starting block number of extent */
2518         xfs_extlen_t    len)    /* length of extent */
2519 {
2520         xfs_alloc_arg_t args;
2521         int             error;
2522
2523         ASSERT(len != 0);
2524         memset(&args, 0, sizeof(xfs_alloc_arg_t));
2525         args.tp = tp;
2526         args.mp = tp->t_mountp;
2527         args.agno = XFS_FSB_TO_AGNO(args.mp, bno);
2528         ASSERT(args.agno < args.mp->m_sb.sb_agcount);
2529         args.agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(args.mp, bno);
2530         down_read(&args.mp->m_peraglock);
2531         args.pag = &args.mp->m_perag[args.agno];
2532         if ((error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)))
2533                 goto error0;
2534 #ifdef DEBUG
2535         ASSERT(args.agbp != NULL);
2536         ASSERT((args.agbno + len) <=
2537                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args.agbp)->agf_length));
2538 #endif
2539         error = xfs_free_ag_extent(tp, args.agbp, args.agno, args.agbno, len, 0);
2540 error0:
2541         up_read(&args.mp->m_peraglock);
2542         return error;
2543 }
2544
2545
2546 /*
2547  * AG Busy list management
2548  * The busy list contains block ranges that have been freed but whose
2549  * transactions have not yet hit disk.  If any block listed in a busy
2550  * list is reused, the transaction that freed it must be forced to disk
2551  * before continuing to use the block.
2552  *
2553  * xfs_alloc_mark_busy - add to the per-ag busy list
2554  * xfs_alloc_clear_busy - remove an item from the per-ag busy list
2555  */
2556 void
2557 xfs_alloc_mark_busy(xfs_trans_t *tp,
2558                     xfs_agnumber_t agno,
2559                     xfs_agblock_t bno,
2560                     xfs_extlen_t len)
2561 {
2562         xfs_mount_t             *mp;
2563         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2564         int                     n;
2565
2566         mp = tp->t_mountp;
2567         spin_lock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2568
2569         /* search pagb_list for an open slot */
2570         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list, n = 0;
2571              n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS;
2572              bsy++, n++) {
2573                 if (bsy->busy_tp == NULL) {
2574                         break;
2575                 }
2576         }
2577
2578         if (n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS) {
2579                 bsy = &mp->m_perag[agno].pagb_list[n];
2580                 mp->m_perag[agno].pagb_count++;
2581                 TRACE_BUSY("xfs_alloc_mark_busy", "got", agno, bno, len, n, tp);
2582                 bsy->busy_start = bno;
2583                 bsy->busy_length = len;
2584                 bsy->busy_tp = tp;
2585                 xfs_trans_add_busy(tp, agno, n);
2586         } else {
2587                 TRACE_BUSY("xfs_alloc_mark_busy", "FULL", agno, bno, len, -1, tp);
2588                 /*
2589                  * The busy list is full!  Since it is now not possible to
2590                  * track the free block, make this a synchronous transaction
2591                  * to insure that the block is not reused before this
2592                  * transaction commits.
2593                  */
2594                 xfs_trans_set_sync(tp);
2595         }
2596
2597         spin_unlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2598 }
2599
2600 void
2601 xfs_alloc_clear_busy(xfs_trans_t *tp,
2602                      xfs_agnumber_t agno,
2603                      int idx)
2604 {
2605         xfs_mount_t             *mp;
2606         xfs_perag_busy_t        *list;
2607
2608         mp = tp->t_mountp;
2609
2610         spin_lock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2611         list = mp->m_perag[agno].pagb_list;
2612
2613         ASSERT(idx < XFS_PAGB_NUM_SLOTS);
2614         if (list[idx].busy_tp == tp) {
2615                 TRACE_UNBUSY("xfs_alloc_clear_busy", "found", agno, idx, tp);
2616                 list[idx].busy_tp = NULL;
2617                 mp->m_perag[agno].pagb_count--;
2618         } else {
2619                 TRACE_UNBUSY("xfs_alloc_clear_busy", "missing", agno, idx, tp);
2620         }
2621
2622         spin_unlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2623 }
2624
2625
2626 /*
2627  * If we find the extent in the busy list, force the log out to get the
2628  * extent out of the busy list so the caller can use it straight away.
2629  */
2630 STATIC void
2631 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
2632                     xfs_agnumber_t agno,
2633                     xfs_agblock_t bno,
2634                     xfs_extlen_t len)
2635 {
2636         xfs_mount_t             *mp;
2637         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2638         xfs_agblock_t           uend, bend;
2639         xfs_lsn_t               lsn;
2640         int                     cnt;
2641
2642         mp = tp->t_mountp;
2643
2644         spin_lock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2645         cnt = mp->m_perag[agno].pagb_count;
2646
2647         uend = bno + len - 1;
2648
2649         /* search pagb_list for this slot, skipping open slots */
2650         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list; cnt; bsy++) {
2651
2652                 /*
2653                  * (start1,length1) within (start2, length2)
2654                  */
2655                 if (bsy->busy_tp != NULL) {
2656                         bend = bsy->busy_start + bsy->busy_length - 1;
2657                         if ((bno > bend) || (uend < bsy->busy_start)) {
2658                                 cnt--;
2659                         } else {
2660                                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy",
2661                                          "found1", agno, bno, len, tp);
2662                                 break;
2663                         }
2664                 }
2665         }
2666
2667         /*
2668          * If a block was found, force the log through the LSN of the
2669          * transaction that freed the block
2670          */
2671         if (cnt) {
2672                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy", "found", agno, bno, len, tp);
2673                 lsn = bsy->busy_tp->t_commit_lsn;
2674                 spin_unlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2675                 xfs_log_force(mp, lsn, XFS_LOG_FORCE|XFS_LOG_SYNC);
2676         } else {
2677                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy", "not-found", agno, bno, len, tp);
2678                 spin_unlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2679         }
2680 }