fs/xfs/xfs_alloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2002 Silicon Graphics, Inc.  All Rights Reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of version 2 of the GNU General Public License as
   6  * published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it would be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  11  *
  12  * Further, this software is distributed without any warranty that it is
  13  * free of the rightful claim of any third person regarding infringement
  14  * or the like.  Any license provided herein, whether implied or
  15  * otherwise, applies only to this software file.  Patent licenses, if
  16  * any, provided herein do not apply to combinations of this program with
  17  * other software, or any other product whatsoever.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  20  * with this program; if not, write the Free Software Foundation, Inc., 59
  21  * Temple Place - Suite 330, Boston MA 02111-1307, USA.
  22  *
  23  * Contact information: Silicon Graphics, Inc., 1600 Amphitheatre Pkwy,
  24  * Mountain View, CA  94043, or:
  25  *
  26  * http://www.sgi.com
  27  *
  28  * For further information regarding this notice, see:
  29  *
  30  * http://oss.sgi.com/projects/GenInfo/SGIGPLNoticeExplan/
  31  */
  32 #include "xfs.h"
  33 #include "xfs_fs.h"
  34 #include "xfs_types.h"
  35 #include "xfs_bit.h"
  36 #include "xfs_log.h"
  37 #include "xfs_inum.h"
  38 #include "xfs_trans.h"
  39 #include "xfs_sb.h"
  40 #include "xfs_ag.h"
  41 #include "xfs_dir.h"
  42 #include "xfs_dir2.h"
  43 #include "xfs_dmapi.h"
  44 #include "xfs_mount.h"
  45 #include "xfs_bmap_btree.h"
  46 #include "xfs_alloc_btree.h"
  47 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  48 #include "xfs_dir_sf.h"
  49 #include "xfs_dir2_sf.h"
  50 #include "xfs_attr_sf.h"
  51 #include "xfs_dinode.h"
  52 #include "xfs_inode.h"
  53 #include "xfs_btree.h"
  54 #include "xfs_ialloc.h"
  55 #include "xfs_alloc.h"
  56 #include "xfs_error.h"
  57
  58
  59 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
  60
  61 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
  62 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
  63
  64 STATIC int
  65 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
  66                     xfs_agnumber_t agno,
  67                     xfs_agblock_t bno,
  68                     xfs_extlen_t len);
  69
  70 #if defined(XFS_ALLOC_TRACE)
  71 ktrace_t *xfs_alloc_trace_buf;
  72
  73 #define TRACE_ALLOC(s,a)        \
  74         xfs_alloc_trace_alloc(fname, s, a, __LINE__)
  75 #define TRACE_FREE(s,a,b,x,f)   \
  76         xfs_alloc_trace_free(fname, s, mp, a, b, x, f, __LINE__)
  77 #define TRACE_MODAGF(s,a,f)     \
  78         xfs_alloc_trace_modagf(fname, s, mp, a, f, __LINE__)
  79 #define TRACE_BUSY(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)      \
  80         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, agb, l, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_BUSY, __LINE__)
  81 #define TRACE_UNBUSY(fname,s,ag,sl,tp)  \
  82         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, -1, -1, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_UNBUSY, __LINE__)
  83 #define TRACE_BUSYSEARCH(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)        \
  84         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, agb, l, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_BUSYSEARCH, __LINE__)
  85 #else
  86 #define TRACE_ALLOC(s,a)
  87 #define TRACE_FREE(s,a,b,x,f)
  88 #define TRACE_MODAGF(s,a,f)
  89 #define TRACE_BUSY(s,a,ag,agb,l,sl,tp)
  90 #define TRACE_UNBUSY(fname,s,ag,sl,tp)
  91 #define TRACE_BUSYSEARCH(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)
  92 #endif  /* XFS_ALLOC_TRACE */
  93
  94 /*
  95  * Prototypes for per-ag allocation routines
  96  */
  97
  98 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
  99 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
 100 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
 101 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
 102         xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
 103
 104 /*
 105  * Internal functions.
 106  */
 107
 108 /*
 109  * Compute aligned version of the found extent.
 110  * Takes alignment and min length into account.
 111  */
 112 STATIC int                              /* success (>= minlen) */
 113 xfs_alloc_compute_aligned(
 114         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
 115         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
 116         xfs_extlen_t    alignment,      /* alignment for allocation */
 117         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length for allocation */
 118         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
 119         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
 120 {
 121         xfs_agblock_t   bno;
 122         xfs_extlen_t    diff;
 123         xfs_extlen_t    len;
 124
 125         if (alignment > 1 && foundlen >= minlen) {
 126                 bno = roundup(foundbno, alignment);
 127                 diff = bno - foundbno;
 128                 len = diff >= foundlen ? 0 : foundlen - diff;
 129         } else {
 130                 bno = foundbno;
 131                 len = foundlen;
 132         }
 133         *resbno = bno;
 134         *reslen = len;
 135         return len >= minlen;
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
 140  * freelen >= wantlen already checked by caller.
 141  */
 142 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
 143 xfs_alloc_compute_diff(
 144         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
 145         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
 146         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
 147         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
 148         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
 149         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
 150 {
 151         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
 152         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
 153         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
 154         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
 155         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
 156         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
 157
 158         ASSERT(freelen >= wantlen);
 159         freeend = freebno + freelen;
 160         wantend = wantbno + wantlen;
 161         if (freebno >= wantbno) {
 162                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
 163                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 164         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
 165                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
 166                 newbno2 = newbno1 - alignment;
 167                 if (newbno1 >= freeend)
 168                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 169                 else
 170                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
 171                 if (newbno2 < freebno)
 172                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
 173                 else
 174                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
 175                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
 176                         if (newlen1 < newlen2 ||
 177                             (newlen1 == newlen2 &&
 178                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
 179                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
 180                                 newbno1 = newbno2;
 181                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
 182                         newbno1 = newbno2;
 183         } else if (freeend >= wantend) {
 184                 newbno1 = wantbno;
 185         } else if (alignment > 1) {
 186                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
 187                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
 188                     newbno1 - alignment >= freebno)
 189                         newbno1 -= alignment;
 190                 else if (newbno1 >= freeend)
 191                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 192         } else
 193                 newbno1 = freeend - wantlen;
 194         *newbnop = newbno1;
 195         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
 196 }
 197
 198 /*
 199  * Fix up the length, based on mod and prod.
 200  * len should be k * prod + mod for some k.
 201  * If len is too small it is returned unchanged.
 202  * If len hits maxlen it is left alone.
 203  */
 204 STATIC void
 205 xfs_alloc_fix_len(
 206         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 207 {
 208         xfs_extlen_t    k;
 209         xfs_extlen_t    rlen;
 210
 211         ASSERT(args->mod < args->prod);
 212         rlen = args->len;
 213         ASSERT(rlen >= args->minlen);
 214         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
 215         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
 216             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
 217                 return;
 218         k = rlen % args->prod;
 219         if (k == args->mod)
 220                 return;
 221         if (k > args->mod) {
 222                 if ((int)(rlen = rlen - k - args->mod) < (int)args->minlen)
 223                         return;
 224         } else {
 225                 if ((int)(rlen = rlen - args->prod - (args->mod - k)) <
 226                     (int)args->minlen)
 227                         return;
 228         }
 229         ASSERT(rlen >= args->minlen);
 230         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
 231         args->len = rlen;
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
 236  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
 237  */
 238 STATIC int
 239 xfs_alloc_fix_minleft(
 240         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 241 {
 242         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
 243         int             diff;           /* free space difference */
 244
 245         if (args->minleft == 0)
 246                 return 1;
 247         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
 248         diff = INT_GET(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT)
 249                 + INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT)
 250                 - args->len - args->minleft;
 251         if (diff >= 0)
 252                 return 1;
 253         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
 254         if (args->len >= args->minlen)
 255                 return 1;
 256         args->agbno = NULLAGBLOCK;
 257         return 0;
 258 }
 259
 260 /*
 261  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
 262  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
 263  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
 264  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
 265  * relevant records.
 266  */
 267 STATIC int                              /* error code */
 268 xfs_alloc_fixup_trees(
 269         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
 270         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
 271         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
 272         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
 273         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
 274         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
 275         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
 276 {
 277         int             error;          /* error code */
 278         int             i;              /* operation results */
 279         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
 280         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
 281         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
 282         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
 283
 284         /*
 285          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
 286          */
 287         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
 288 #ifdef DEBUG
 289                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
 290                         return error;
 291                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 292                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
 293 #endif
 294         } else {
 295                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
 296                         return error;
 297                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 298         }
 299         /*
 300          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
 301          */
 302         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
 303 #ifdef DEBUG
 304                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
 305                         return error;
 306                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 307                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
 308 #endif
 309         } else {
 310                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
 311                         return error;
 312                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 313         }
 314 #ifdef DEBUG
 315         {
 316                 xfs_alloc_block_t       *bnoblock;
 317                 xfs_alloc_block_t       *cntblock;
 318
 319                 if (bno_cur->bc_nlevels == 1 &&
 320                     cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
 321                         bnoblock = XFS_BUF_TO_ALLOC_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
 322                         cntblock = XFS_BUF_TO_ALLOC_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
 323                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 324                                 INT_GET(bnoblock->bb_numrecs, ARCH_CONVERT) == INT_GET(cntblock->bb_numrecs, ARCH_CONVERT));
 325                 }
 326         }
 327 #endif
 328         /*
 329          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
 330          * within the freespace record, so we can have new freespace
 331          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
 332          */
 333         if (rbno == fbno && rlen == flen)
 334                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 335         else if (rbno == fbno) {
 336                 nfbno1 = rbno + rlen;
 337                 nflen1 = flen - rlen;
 338                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 339         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
 340                 nfbno1 = fbno;
 341                 nflen1 = flen - rlen;
 342                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 343         } else {
 344                 nfbno1 = fbno;
 345                 nflen1 = rbno - fbno;
 346                 nfbno2 = rbno + rlen;
 347                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
 348         }
 349         /*
 350          * Delete the entry from the by-size btree.
 351          */
 352         if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
 353                 return error;
 354         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 355         /*
 356          * Add new by-size btree entry(s).
 357          */
 358         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
 359                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
 360                         return error;
 361                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 362                 if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
 363                         return error;
 364                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 365         }
 366         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
 367                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
 368                         return error;
 369                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 370                 if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
 371                         return error;
 372                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 373         }
 374         /*
 375          * Fix up the by-block btree entry(s).
 376          */
 377         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
 378                 /*
 379                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
 380                  */
 381                 if ((error = xfs_alloc_delete(bno_cur, &i)))
 382                         return error;
 383                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 384         } else {
 385                 /*
 386                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
 387                  */
 388                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
 389                         return error;
 390         }
 391         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
 392                 /*
 393                  * 2 resulting free entries, need to add one.
 394                  */
 395                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
 396                         return error;
 397                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 398                 if ((error = xfs_alloc_insert(bno_cur, &i)))
 399                         return error;
 400                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 401         }
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Read in the allocation group free block array.
 407  */
 408 STATIC int                              /* error */
 409 xfs_alloc_read_agfl(
 410         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
 411         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 412         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 413         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
 414 {
 415         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
 416         int             error;
 417
 418         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
 419         error = xfs_trans_read_buf(
 420                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
 421                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
 422                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
 423         if (error)
 424                 return error;
 425         ASSERT(bp);
 426         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(bp));
 427         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGFL, XFS_AGFL_REF);
 428         *bpp = bp;
 429         return 0;
 430 }
 431
 432 #if defined(XFS_ALLOC_TRACE)
 433 /*
 434  * Add an allocation trace entry for an alloc call.
 435  */
 436 STATIC void
 437 xfs_alloc_trace_alloc(
 438         char            *name,          /* function tag string */
 439         char            *str,           /* additional string */
 440         xfs_alloc_arg_t *args,          /* allocation argument structure */
 441         int             line)           /* source line number */
 442 {
 443         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 444                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_ALLOC | (line << 16)),
 445                 (void *)name,
 446                 (void *)str,
 447                 (void *)args->mp,
 448                 (void *)(__psunsigned_t)args->agno,
 449                 (void *)(__psunsigned_t)args->agbno,
 450                 (void *)(__psunsigned_t)args->minlen,
 451                 (void *)(__psunsigned_t)args->maxlen,
 452                 (void *)(__psunsigned_t)args->mod,
 453                 (void *)(__psunsigned_t)args->prod,
 454                 (void *)(__psunsigned_t)args->minleft,
 455                 (void *)(__psunsigned_t)args->total,
 456                 (void *)(__psunsigned_t)args->alignment,
 457                 (void *)(__psunsigned_t)args->len,
 458                 (void *)((((__psint_t)args->type) << 16) |
 459                          (__psint_t)args->otype),
 460                 (void *)(__psint_t)((args->wasdel << 3) |
 461                                     (args->wasfromfl << 2) |
 462                                     (args->isfl << 1) |
 463                                     (args->userdata << 0)));
 464 }
 465
 466 /*
 467  * Add an allocation trace entry for a free call.
 468  */
 469 STATIC void
 470 xfs_alloc_trace_free(
 471         char            *name,          /* function tag string */
 472         char            *str,           /* additional string */
 473         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 474         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 475         xfs_agblock_t   agbno,          /* a.g. relative block number */
 476         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 477         int             isfl,           /* set if is freelist allocation/free */
 478         int             line)           /* source line number */
 479 {
 480         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 481                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_FREE | (line << 16)),
 482                 (void *)name,
 483                 (void *)str,
 484                 (void *)mp,
 485                 (void *)(__psunsigned_t)agno,
 486                 (void *)(__psunsigned_t)agbno,
 487                 (void *)(__psunsigned_t)len,
 488                 (void *)(__psint_t)isfl,
 489                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 490 }
 491
 492 /*
 493  * Add an allocation trace entry for modifying an agf.
 494  */
 495 STATIC void
 496 xfs_alloc_trace_modagf(
 497         char            *name,          /* function tag string */
 498         char            *str,           /* additional string */
 499         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 500         xfs_agf_t       *agf,           /* new agf value */
 501         int             flags,          /* logging flags for agf */
 502         int             line)           /* source line number */
 503 {
 504         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 505                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_MODAGF | (line << 16)),
 506                 (void *)name,
 507                 (void *)str,
 508                 (void *)mp,
 509                 (void *)(__psint_t)flags,
 510                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_seqno, ARCH_CONVERT),
 511                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_length, ARCH_CONVERT),
 512                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_roots[XFS_BTNUM_BNO],
 513                                                 ARCH_CONVERT),
 514                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_roots[XFS_BTNUM_CNT],
 515                                                 ARCH_CONVERT),
 516                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNO],
 517                                                 ARCH_CONVERT),
 518                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNT],
 519                                                 ARCH_CONVERT),
 520                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_flfirst, ARCH_CONVERT),
 521                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_fllast, ARCH_CONVERT),
 522                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT),
 523                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT),
 524                 (void *)(__psunsigned_t)INT_GET(agf->agf_longest, ARCH_CONVERT));
 525 }
 526
 527 STATIC void
 528 xfs_alloc_trace_busy(
 529         char            *name,          /* function tag string */
 530         char            *str,           /* additional string */
 531         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount poing */
 532         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 533         xfs_agblock_t   agbno,          /* a.g. relative block number */
 534         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 535         int             slot,           /* perag Busy slot */
 536         xfs_trans_t     *tp,
 537         int             trtype,         /* type: add, delete, search */
 538         int             line)           /* source line number */
 539 {
 540         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 541                 (void *)(__psint_t)(trtype | (line << 16)),
 542                 (void *)name,
 543                 (void *)str,
 544                 (void *)mp,
 545                 (void *)(__psunsigned_t)agno,
 546                 (void *)(__psunsigned_t)agbno,
 547                 (void *)(__psunsigned_t)len,
 548                 (void *)(__psint_t)slot,
 549                 (void *)tp,
 550                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 551 }
 552 #endif  /* XFS_ALLOC_TRACE */
 553
 554 /*
 555  * Allocation group level functions.
 556  */
 557
 558 /*
 559  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
 560  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
 561  * extent will start.
 562  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
 563  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 564  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 565  */
 566 STATIC int                      /* error */
 567 xfs_alloc_ag_vextent(
 568         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
 569 {
 570         int             error=0;
 571 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 572         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent";
 573 #endif
 574
 575         ASSERT(args->minlen > 0);
 576         ASSERT(args->maxlen > 0);
 577         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
 578         ASSERT(args->mod < args->prod);
 579         ASSERT(args->alignment > 0);
 580         /*
 581          * Branch to correct routine based on the type.
 582          */
 583         args->wasfromfl = 0;
 584         switch (args->type) {
 585         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
 586                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
 587                 break;
 588         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
 589                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
 590                 break;
 591         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
 592                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
 593                 break;
 594         default:
 595                 ASSERT(0);
 596                 /* NOTREACHED */
 597         }
 598         if (error)
 599                 return error;
 600         /*
 601          * If the allocation worked, need to change the agf structure
 602          * (and log it), and the superblock.
 603          */
 604         if (args->agbno != NULLAGBLOCK) {
 605                 xfs_agf_t       *agf;   /* allocation group freelist header */
 606 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 607                 xfs_mount_t     *mp = args->mp;
 608 #endif
 609                 long            slen = (long)args->len;
 610
 611                 ASSERT(args->len >= args->minlen && args->len <= args->maxlen);
 612                 ASSERT(!(args->wasfromfl) || !args->isfl);
 613                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
 614                 if (!(args->wasfromfl)) {
 615
 616                         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
 617                         INT_MOD(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT, -(args->len));
 618                         xfs_trans_agblocks_delta(args->tp,
 619                                                  -((long)(args->len)));
 620                         args->pag->pagf_freeblks -= args->len;
 621                         ASSERT(INT_GET(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT)
 622                                 <= INT_GET(agf->agf_length, ARCH_CONVERT));
 623                         TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FREEBLKS);
 624                         xfs_alloc_log_agf(args->tp, args->agbp,
 625                                                 XFS_AGF_FREEBLKS);
 626                         /* search the busylist for these blocks */
 627                         xfs_alloc_search_busy(args->tp, args->agno,
 628                                         args->agbno, args->len);
 629                 }
 630                 if (!args->isfl)
 631                         xfs_trans_mod_sb(args->tp,
 632                                 args->wasdel ? XFS_TRANS_SB_RES_FDBLOCKS :
 633                                         XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, -slen);
 634                 XFS_STATS_INC(xs_allocx);
 635                 XFS_STATS_ADD(xs_allocb, args->len);
 636         }
 637         return 0;
 638 }
 639
 640 /*
 641  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
 642  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
 643  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 644  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 645  */
 646 STATIC int                      /* error */
 647 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
 648         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
 649 {
 650         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
 651         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
 652         xfs_agblock_t   end;    /* end of allocated extent */
 653         int             error;
 654         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
 655         xfs_agblock_t   fend;   /* end block of found extent */
 656         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
 657 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 658         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_exact";
 659 #endif
 660         int             i;      /* success/failure of operation */
 661         xfs_agblock_t   maxend; /* end of maximal extent */
 662         xfs_agblock_t   minend; /* end of minimal extent */
 663         xfs_extlen_t    rlen;   /* length of returned extent */
 664
 665         ASSERT(args->alignment == 1);
 666         /*
 667          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
 668          */
 669         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 670                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
 671         /*
 672          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
 673          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
 674          * if any free block does.
 675          */
 676         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i)))
 677                 goto error0;
 678         if (!i) {
 679                 /*
 680                  * Didn't find it, return null.
 681                  */
 682                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 683                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
 684                 return 0;
 685         }
 686         /*
 687          * Grab the freespace record.
 688          */
 689         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i)))
 690                 goto error0;
 691         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 692         ASSERT(fbno <= args->agbno);
 693         minend = args->agbno + args->minlen;
 694         maxend = args->agbno + args->maxlen;
 695         fend = fbno + flen;
 696         /*
 697          * Give up if the freespace isn't long enough for the minimum request.
 698          */
 699         if (fend < minend) {
 700                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 701                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
 702                 return 0;
 703         }
 704         /*
 705          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
 706          * maximal requested end.
 707          */
 708         end = XFS_AGBLOCK_MIN(fend, maxend);
 709         /*
 710          * Fix the length according to mod and prod if given.
 711          */
 712         args->len = end - args->agbno;
 713         xfs_alloc_fix_len(args);
 714         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
 715                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 716                 return 0;
 717         }
 718         rlen = args->len;
 719         ASSERT(args->agbno + rlen <= fend);
 720         end = args->agbno + rlen;
 721         /*
 722          * We are allocating agbno for rlen [agbno .. end]
 723          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
 724          */
 725         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 726                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
 727         ASSERT(args->agbno + args->len <=
 728                 INT_GET(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length,
 729                         ARCH_CONVERT));
 730         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
 731                         args->agbno, args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK))) {
 732                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
 733                 goto error0;
 734         }
 735         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 736         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 737         TRACE_ALLOC("normal", args);
 738         args->wasfromfl = 0;
 739         return 0;
 740
 741 error0:
 742         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
 743         TRACE_ALLOC("error", args);
 744         return error;
 745 }
 746
 747 /*
 748  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
 749  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
 750  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 751  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 752  */
 753 STATIC int                              /* error */
 754 xfs_alloc_ag_vextent_near(
 755         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 756 {
 757         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
 758         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
 759         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
 760 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 761         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_near";
 762 #endif
 763         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
 764         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
 765         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
 766         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
 767         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
 768         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
 769         int             error;          /* error code */
 770         int             i;              /* result code, temporary */
 771         int             j;              /* result code, temporary */
 772         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
 773         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
 774         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
 775         /*REFERENCED*/
 776         xfs_agblock_t   ltend;          /* end bno of left side entry */
 777         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
 778         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
 779         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
 780         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
 781 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
 782         /*
 783          * Randomly don't execute the first algorithm.
 784          */
 785         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
 786
 787         dofirst = random() & 1;
 788 #endif
 789         /*
 790          * Get a cursor for the by-size btree.
 791          */
 792         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 793                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
 794         ltlen = 0;
 795         bno_cur_lt = bno_cur_gt = NULL;
 796         /*
 797          * See if there are any free extents as big as maxlen.
 798          */
 799         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
 800                 goto error0;
 801         /*
 802          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
 803          * tree is empty.
 804          */
 805         if (!i) {
 806                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
 807                                 &ltlen, &i)))
 808                         goto error0;
 809                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
 810                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 811                         return 0;
 812                 }
 813                 ASSERT(i == 1);
 814         }
 815         args->wasfromfl = 0;
 816         /*
 817          * First algorithm.
 818          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
 819          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
 820          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
 821          * block, then we just examine all the entries in that block
 822          * that are big enough, and pick the best one.
 823          * This is written as a while loop so we can break out of it,
 824          * but we never loop back to the top.
 825          */
 826         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
 827                 xfs_extlen_t    bdiff;
 828                 int             besti=0;
 829                 xfs_extlen_t    blen=0;
 830                 xfs_agblock_t   bnew=0;
 831
 832 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
 833                 if (!dofirst)
 834                         break;
 835 #endif
 836                 /*
 837                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
 838                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
 839                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
 840                  * and skip all those smaller than minlen.
 841                  */
 842                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
 843                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
 844                         do {
 845                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
 846                                                 &ltlen, &i)))
 847                                         goto error0;
 848                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 849                                 if (ltlen >= args->minlen)
 850                                         break;
 851                                 if ((error = xfs_alloc_increment(cnt_cur, 0, &i)))
 852                                         goto error0;
 853                         } while (i);
 854                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
 855                         if (!i)
 856                                 break;
 857                 }
 858                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
 859                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
 860                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
 861                      error = xfs_alloc_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
 862                         /*
 863                          * For each entry, decide if it's better than
 864                          * the previous best entry.
 865                          */
 866                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
 867                                 goto error0;
 868                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 869                         if (!xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
 870                                         args->alignment, args->minlen,
 871                                         &ltbnoa, &ltlena))
 872                                 continue;
 873                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
 874                         xfs_alloc_fix_len(args);
 875                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
 876                         if (args->len < blen)
 877                                 continue;
 878                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
 879                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
 880                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
 881                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
 882                                 bdiff = ltdiff;
 883                                 bnew = ltnew;
 884                                 blen = args->len;
 885                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
 886                         }
 887                 }
 888                 /*
 889                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
 890                  * there's a good record somewhere, so try again.
 891                  */
 892                 if (blen == 0)
 893                         break;
 894                 /*
 895                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
 896                  */
 897                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
 898                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
 899                         goto error0;
 900                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 901                 ltend = ltbno + ltlen;
 902                 ASSERT(ltend <= INT_GET(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length,
 903                                 ARCH_CONVERT));
 904                 args->len = blen;
 905                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
 906                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 907                         TRACE_ALLOC("nominleft", args);
 908                         return 0;
 909                 }
 910                 blen = args->len;
 911                 /*
 912                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
 913                  */
 914                 args->agbno = bnew;
 915                 ASSERT(bnew >= ltbno);
 916                 ASSERT(bnew + blen <= ltend);
 917                 /*
 918                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
 919                  */
 920                 bno_cur_lt = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp,
 921                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
 922                 /*
 923                  * Fix up the btree entries.
 924                  */
 925                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
 926                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
 927                         goto error0;
 928                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 929                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
 930                 TRACE_ALLOC("first", args);
 931                 return 0;
 932         }
 933         /*
 934          * Second algorithm.
 935          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
 936          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
 937          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
 938          * we deallocate that cursor.
 939          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
 940          * the better one.
 941          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
 942          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
 943          * is not supposed to do this.
 944          */
 945         /*
 946          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
 947          */
 948         bno_cur_lt = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 949                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
 950         /*
 951          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
 952          */
 953         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
 954                 goto error0;
 955         if (!i) {
 956                 /*
 957                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
 958                  * search.
 959                  */
 960                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
 961                 bno_cur_lt = NULL;
 962         }
 963         /*
 964          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
 965          */
 966         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
 967                 goto error0;
 968         /*
 969          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
 970          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
 971          */
 972         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
 973                 goto error0;
 974         if (!i) {
 975                 /*
 976                  * It failed, there are no rightward entries.
 977                  */
 978                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
 979                 bno_cur_gt = NULL;
 980         }
 981         /*
 982          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
 983          * rightward cursor, until either both directions give up or
 984          * we find an entry at least as big as minlen.
 985          */
 986         do {
 987                 if (bno_cur_lt) {
 988                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
 989                                 goto error0;
 990                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 991                         if (xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
 992                                         args->alignment, args->minlen,
 993                                         &ltbnoa, &ltlena))
 994                                 break;
 995                         if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
 996                                 goto error0;
 997                         if (!i) {
 998                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
 999                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1000                                 bno_cur_lt = NULL;
1001                         }
1002                 }
1003                 if (bno_cur_gt) {
1004                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
1005                                 goto error0;
1006                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1007                         if (xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen,
1008                                         args->alignment, args->minlen,
1009                                         &gtbnoa, &gtlena))
1010                                 break;
1011                         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1012                                 goto error0;
1013                         if (!i) {
1014                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1015                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1016                                 bno_cur_gt = NULL;
1017                         }
1018                 }
1019         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
1020         /*
1021          * Got both cursors still active, need to find better entry.
1022          */
1023         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1024                 /*
1025                  * Left side is long enough, look for a right side entry.
1026                  */
1027                 if (ltlena >= args->minlen) {
1028                         /*
1029                          * Fix up the length.
1030                          */
1031                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1032                         xfs_alloc_fix_len(args);
1033                         rlen = args->len;
1034                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1035                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
1036                         /*
1037                          * Not perfect.
1038                          */
1039                         if (ltdiff) {
1040                                 /*
1041                                  * Look until we find a better one, run out of
1042                                  * space, or run off the end.
1043                                  */
1044                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1045                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1046                                                         bno_cur_gt, &gtbno,
1047                                                         &gtlen, &i)))
1048                                                 goto error0;
1049                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1050                                         xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen,
1051                                                 args->alignment, args->minlen,
1052                                                 &gtbnoa, &gtlena);
1053                                         /*
1054                                          * The left one is clearly better.
1055                                          */
1056                                         if (gtbnoa >= args->agbno + ltdiff) {
1057                                                 xfs_btree_del_cursor(
1058                                                         bno_cur_gt,
1059                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1060                                                 bno_cur_gt = NULL;
1061                                                 break;
1062                                         }
1063                                         /*
1064                                          * If we reach a big enough entry,
1065                                          * compare the two and pick the best.
1066                                          */
1067                                         if (gtlena >= args->minlen) {
1068                                                 args->len =
1069                                                         XFS_EXTLEN_MIN(gtlena,
1070                                                                 args->maxlen);
1071                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1072                                                 rlen = args->len;
1073                                                 gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1074                                                         args->agbno, rlen,
1075                                                         args->alignment,
1076                                                         gtbno, gtlen, &gtnew);
1077                                                 /*
1078                                                  * Right side is better.
1079                                                  */
1080                                                 if (gtdiff < ltdiff) {
1081                                                         xfs_btree_del_cursor(
1082                                                                 bno_cur_lt,
1083                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1084                                                         bno_cur_lt = NULL;
1085                                                 }
1086                                                 /*
1087                                                  * Left side is better.
1088                                                  */
1089                                                 else {
1090                                                         xfs_btree_del_cursor(
1091                                                                 bno_cur_gt,
1092                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1093                                                         bno_cur_gt = NULL;
1094                                                 }
1095                                                 break;
1096                                         }
1097                                         /*
1098                                          * Fell off the right end.
1099                                          */
1100                                         if ((error = xfs_alloc_increment(
1101                                                         bno_cur_gt, 0, &i)))
1102                                                 goto error0;
1103                                         if (!i) {
1104                                                 xfs_btree_del_cursor(
1105                                                         bno_cur_gt,
1106                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1107                                                 bno_cur_gt = NULL;
1108                                                 break;
1109                                         }
1110                                 }
1111                         }
1112                         /*
1113                          * The left side is perfect, trash the right side.
1114                          */
1115                         else {
1116                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1117                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1118                                 bno_cur_gt = NULL;
1119                         }
1120                 }
1121                 /*
1122                  * It's the right side that was found first, look left.
1123                  */
1124                 else {
1125                         /*
1126                          * Fix up the length.
1127                          */
1128                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1129                         xfs_alloc_fix_len(args);
1130                         rlen = args->len;
1131                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1132                                 args->alignment, gtbno, gtlen, &gtnew);
1133                         /*
1134                          * Right side entry isn't perfect.
1135                          */
1136                         if (gtdiff) {
1137                                 /*
1138                                  * Look until we find a better one, run out of
1139                                  * space, or run off the end.
1140                                  */
1141                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1142                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1143                                                         bno_cur_lt, &ltbno,
1144                                                         &ltlen, &i)))
1145                                                 goto error0;
1146                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1147                                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
1148                                                 args->alignment, args->minlen,
1149                                                 &ltbnoa, &ltlena);
1150                                         /*
1151                                          * The right one is clearly better.
1152                                          */
1153                                         if (ltbnoa <= args->agbno - gtdiff) {
1154                                                 xfs_btree_del_cursor(
1155                                                         bno_cur_lt,
1156                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1157                                                 bno_cur_lt = NULL;
1158                                                 break;
1159                                         }
1160                                         /*
1161                                          * If we reach a big enough entry,
1162                                          * compare the two and pick the best.
1163                                          */
1164                                         if (ltlena >= args->minlen) {
1165                                                 args->len = XFS_EXTLEN_MIN(
1166                                                         ltlena, args->maxlen);
1167                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1168                                                 rlen = args->len;
1169                                                 ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1170                                                         args->agbno, rlen,
1171                                                         args->alignment,
1172                                                         ltbno, ltlen, &ltnew);
1173                                                 /*
1174                                                  * Left side is better.
1175                                                  */
1176                                                 if (ltdiff < gtdiff) {
1177                                                         xfs_btree_del_cursor(
1178                                                                 bno_cur_gt,
1179                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1180                                                         bno_cur_gt = NULL;
1181                                                 }
1182                                                 /*
1183                                                  * Right side is better.
1184                                                  */
1185                                                 else {
1186                                                         xfs_btree_del_cursor(
1187                                                                 bno_cur_lt,
1188                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1189                                                         bno_cur_lt = NULL;
1190                                                 }
1191                                                 break;
1192                                         }
1193                                         /*
1194                                          * Fell off the left end.
1195                                          */
1196                                         if ((error = xfs_alloc_decrement(
1197                                                         bno_cur_lt, 0, &i)))
1198                                                 goto error0;
1199                                         if (!i) {
1200                                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1201                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1202                                                 bno_cur_lt = NULL;
1203                                                 break;
1204                                         }
1205                                 }
1206                         }
1207                         /*
1208                          * The right side is perfect, trash the left side.
1209                          */
1210                         else {
1211                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1212                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1213                                 bno_cur_lt = NULL;
1214                         }
1215                 }
1216         }
1217         /*
1218          * If we couldn't get anything, give up.
1219          */
1220         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1221                 TRACE_ALLOC("neither", args);
1222                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1223                 return 0;
1224         }
1225         /*
1226          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1227          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1228          * useful variables to the "left" set so we only have one
1229          * copy of this code.
1230          */
1231         if (bno_cur_gt) {
1232                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1233                 bno_cur_gt = NULL;
1234                 ltbno = gtbno;
1235                 ltbnoa = gtbnoa;
1236                 ltlen = gtlen;
1237                 ltlena = gtlena;
1238                 j = 1;
1239         } else
1240                 j = 0;
1241         /*
1242          * Fix up the length and compute the useful address.
1243          */
1244         ltend = ltbno + ltlen;
1245         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1246         xfs_alloc_fix_len(args);
1247         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1248                 TRACE_ALLOC("nominleft", args);
1249                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1250                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1251                 return 0;
1252         }
1253         rlen = args->len;
1254         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment, ltbno,
1255                 ltlen, &ltnew);
1256         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1257         ASSERT(ltnew + rlen <= ltend);
1258         ASSERT(ltnew + rlen <= INT_GET(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length,
1259                 ARCH_CONVERT));
1260         args->agbno = ltnew;
1261         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1262                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1263                 goto error0;
1264         TRACE_ALLOC(j ? "gt" : "lt", args);
1265         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1266         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1267         return 0;
1268
1269  error0:
1270         TRACE_ALLOC("error", args);
1271         if (cnt_cur != NULL)
1272                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1273         if (bno_cur_lt != NULL)
1274                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1275         if (bno_cur_gt != NULL)
1276                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1277         return error;
1278 }
1279
1280 /*
1281  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1282  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1283  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1284  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1285  */
1286 STATIC int                              /* error */
1287 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1288         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1289 {
1290         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1291         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1292         int             error;          /* error result */
1293         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1294         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1295 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1296         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_size";
1297 #endif
1298         int             i;              /* temp status variable */
1299         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1300         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1301
1302         /*
1303          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1304          */
1305         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1306                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
1307         bno_cur = NULL;
1308         /*
1309          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1310          */
1311         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1312                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1313                 goto error0;
1314         /*
1315          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
1316          * tree is empty.
1317          */
1318         if (!i) {
1319                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &fbno,
1320                                 &flen, &i)))
1321                         goto error0;
1322                 if (i == 0 || flen == 0) {
1323                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1324                         TRACE_ALLOC("noentry", args);
1325                         return 0;
1326                 }
1327                 ASSERT(i == 1);
1328         }
1329         /*
1330          * There's a freespace as big as maxlen+alignment-1, get it.
1331          */
1332         else {
1333                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i)))
1334                         goto error0;
1335                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1336         }
1337         /*
1338          * In the first case above, we got the last entry in the
1339          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1340          * once aligned; if not, we search left for something better.
1341          * This can't happen in the second case above.
1342          */
1343         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment, args->minlen,
1344                 &rbno, &rlen);
1345         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1346         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1347                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1348         if (rlen < args->maxlen) {
1349                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1350                 xfs_extlen_t    bestflen;
1351                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1352                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1353
1354                 bestrlen = rlen;
1355                 bestrbno = rbno;
1356                 bestflen = flen;
1357                 bestfbno = fbno;
1358                 for (;;) {
1359                         if ((error = xfs_alloc_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1360                                 goto error0;
1361                         if (i == 0)
1362                                 break;
1363                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1364                                         &i)))
1365                                 goto error0;
1366                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1367                         if (flen < bestrlen)
1368                                 break;
1369                         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment,
1370                                 args->minlen, &rbno, &rlen);
1371                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1372                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1373                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1374                                 error0);
1375                         if (rlen > bestrlen) {
1376                                 bestrlen = rlen;
1377                                 bestrbno = rbno;
1378                                 bestflen = flen;
1379                                 bestfbno = fbno;
1380                                 if (rlen == args->maxlen)
1381                                         break;
1382                         }
1383                 }
1384                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1385                                 &i)))
1386                         goto error0;
1387                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1388                 rlen = bestrlen;
1389                 rbno = bestrbno;
1390                 flen = bestflen;
1391                 fbno = bestfbno;
1392         }
1393         args->wasfromfl = 0;
1394         /*
1395          * Fix up the length.
1396          */
1397         args->len = rlen;
1398         xfs_alloc_fix_len(args);
1399         if (rlen < args->minlen || !xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1400                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1401                 TRACE_ALLOC("nominleft", args);
1402                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1403                 return 0;
1404         }
1405         rlen = args->len;
1406         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen <= flen, error0);
1407         /*
1408          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1409          */
1410         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1411                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
1412         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1413                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1414                 goto error0;
1415         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1416         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1417         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1418         args->len = rlen;
1419         args->agbno = rbno;
1420         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1421                 args->agbno + args->len <=
1422                         INT_GET(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length,
1423                         ARCH_CONVERT),
1424                 error0);
1425         TRACE_ALLOC("normal", args);
1426         return 0;
1427
1428 error0:
1429         TRACE_ALLOC("error", args);
1430         if (cnt_cur)
1431                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1432         if (bno_cur)
1433                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1434         return error;
1435 }
1436
1437 /*
1438  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1439  * Either return the contents of the last freespace record,
1440  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1441  */
1442 STATIC int                      /* error */
1443 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1444         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1445         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1446         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1447         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1448         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1449 {
1450         int             error;
1451         xfs_agblock_t   fbno;
1452         xfs_extlen_t    flen;
1453 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1454         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_small";
1455 #endif
1456         int             i;
1457
1458         if ((error = xfs_alloc_decrement(ccur, 0, &i)))
1459                 goto error0;
1460         if (i) {
1461                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1462                         goto error0;
1463                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1464         }
1465         /*
1466          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1467          * to respect minleft even when pulling from the
1468          * freelist.
1469          */
1470         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 && !args->isfl &&
1471                  (INT_GET(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount,
1472                         ARCH_CONVERT) > args->minleft)) {
1473                 if ((error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno)))
1474                         goto error0;
1475                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1476                         if (args->userdata) {
1477                                 xfs_buf_t       *bp;
1478
1479                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1480                                         args->agno, fbno, 0);
1481                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1482                         }
1483                         args->len = 1;
1484                         args->agbno = fbno;
1485                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1486                                 args->agbno + args->len <=
1487                                 INT_GET(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length,
1488                                         ARCH_CONVERT),
1489                                 error0);
1490                         args->wasfromfl = 1;
1491                         TRACE_ALLOC("freelist", args);
1492                         *stat = 0;
1493                         return 0;
1494                 }
1495                 /*
1496                  * Nothing in the freelist.
1497                  */
1498                 else
1499                         flen = 0;
1500         }
1501         /*
1502          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1503          */
1504         else
1505                 flen = 0;
1506         /*
1507          * Can't do the allocation, give up.
1508          */
1509         if (flen < args->minlen) {
1510                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1511                 TRACE_ALLOC("notenough", args);
1512                 flen = 0;
1513         }
1514         *fbnop = fbno;
1515         *flenp = flen;
1516         *stat = 1;
1517         TRACE_ALLOC("normal", args);
1518         return 0;
1519
1520 error0:
1521         TRACE_ALLOC("error", args);
1522         return error;
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1527  */
1528 STATIC int                      /* error */
1529 xfs_free_ag_extent(
1530         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1531         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
1532         xfs_agnumber_t  agno,   /* allocation group number */
1533         xfs_agblock_t   bno,    /* starting block number */
1534         xfs_extlen_t    len,    /* length of extent */
1535         int             isfl)   /* set if is freelist blocks - no sb acctg */
1536 {
1537         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1538         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1539         int             error;          /* error return value */
1540 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1541         static char     fname[] = "xfs_free_ag_extent";
1542 #endif
1543         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1544         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1545         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1546         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1547         int             i;              /* temp, result code */
1548         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1549         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1550         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1551         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1552         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1553
1554         mp = tp->t_mountp;
1555         /*
1556          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1557          */
1558         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL,
1559                 0);
1560         cnt_cur = NULL;
1561         /*
1562          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1563          * that is contiguous with this space.
1564          */
1565         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1566                 goto error0;
1567         if (haveleft) {
1568                 /*
1569                  * There is a block to our left.
1570                  */
1571                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1572                         goto error0;
1573                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1574                 /*
1575                  * It's not contiguous, though.
1576                  */
1577                 if (ltbno + ltlen < bno)
1578                         haveleft = 0;
1579                 else {
1580                         /*
1581                          * If this failure happens the request to free this
1582                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1583                          * Very bad.
1584                          */
1585                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ltbno + ltlen <= bno, error0);
1586                 }
1587         }
1588         /*
1589          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1590          * that is contiguous with this space.
1591          */
1592         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1593                 goto error0;
1594         if (haveright) {
1595                 /*
1596                  * There is a block to our right.
1597                  */
1598                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1599                         goto error0;
1600                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1601                 /*
1602                  * It's not contiguous, though.
1603                  */
1604                 if (bno + len < gtbno)
1605                         haveright = 0;
1606                 else {
1607                         /*
1608                          * If this failure happens the request to free this
1609                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1610                          * Very bad.
1611                          */
1612                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(gtbno >= bno + len, error0);
1613                 }
1614         }
1615         /*
1616          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1617          */
1618         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL,
1619                 0);
1620         /*
1621          * Have both left and right contiguous neighbors.
1622          * Merge all three into a single free block.
1623          */
1624         if (haveleft && haveright) {
1625                 /*
1626                  * Delete the old by-size entry on the left.
1627                  */
1628                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1629                         goto error0;
1630                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1631                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1632                         goto error0;
1633                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1634                 /*
1635                  * Delete the old by-size entry on the right.
1636                  */
1637                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1638                         goto error0;
1639                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1640                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1641                         goto error0;
1642                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1643                 /*
1644                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1645                  */
1646                 if ((error = xfs_alloc_delete(bno_cur, &i)))
1647                         goto error0;
1648                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1649                 /*
1650                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1651                  */
1652                 if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1653                         goto error0;
1654                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1655 #ifdef DEBUG
1656                 /*
1657                  * Check that this is the right record: delete didn't
1658                  * mangle the cursor.
1659                  */
1660                 {
1661                         xfs_agblock_t   xxbno;
1662                         xfs_extlen_t    xxlen;
1663
1664                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1665                                         &i)))
1666                                 goto error0;
1667                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1668                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1669                                 error0);
1670                 }
1671 #endif
1672                 /*
1673                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1674                  */
1675                 nbno = ltbno;
1676                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1677                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1678                         goto error0;
1679         }
1680         /*
1681          * Have only a left contiguous neighbor.
1682          * Merge it together with the new freespace.
1683          */
1684         else if (haveleft) {
1685                 /*
1686                  * Delete the old by-size entry on the left.
1687                  */
1688                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1689                         goto error0;
1690                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1691                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1692                         goto error0;
1693                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1694                 /*
1695                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1696                  * update its length.
1697                  */
1698                 if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1699                         goto error0;
1700                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1701                 nbno = ltbno;
1702                 nlen = len + ltlen;
1703                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1704                         goto error0;
1705         }
1706         /*
1707          * Have only a right contiguous neighbor.
1708          * Merge it together with the new freespace.
1709          */
1710         else if (haveright) {
1711                 /*
1712                  * Delete the old by-size entry on the right.
1713                  */
1714                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1715                         goto error0;
1716                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1717                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1718                         goto error0;
1719                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1720                 /*
1721                  * Update the starting block and length of the right
1722                  * neighbor in the by-block tree.
1723                  */
1724                 nbno = bno;
1725                 nlen = len + gtlen;
1726                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1727                         goto error0;
1728         }
1729         /*
1730          * No contiguous neighbors.
1731          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1732          */
1733         else {
1734                 nbno = bno;
1735                 nlen = len;
1736                 if ((error = xfs_alloc_insert(bno_cur, &i)))
1737                         goto error0;
1738                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1739         }
1740         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1741         bno_cur = NULL;
1742         /*
1743          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1744          */
1745         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1746                 goto error0;
1747         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 0, error0);
1748         if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
1749                 goto error0;
1750         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1751         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1752         cnt_cur = NULL;
1753         /*
1754          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1755          */
1756         {
1757                 xfs_agf_t       *agf;
1758                 xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1759
1760                 agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1761                 pag = &mp->m_perag[agno];
1762                 INT_MOD(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT, len);
1763                 xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
1764                 pag->pagf_freeblks += len;
1765                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1766                         INT_GET(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT)
1767                                 <= INT_GET(agf->agf_length, ARCH_CONVERT),
1768                         error0);
1769                 TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FREEBLKS);
1770                 xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
1771                 if (!isfl)
1772                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, (long)len);
1773                 XFS_STATS_INC(xs_freex);
1774                 XFS_STATS_ADD(xs_freeb, len);
1775         }
1776         TRACE_FREE(haveleft ?
1777                         (haveright ? "both" : "left") :
1778                         (haveright ? "right" : "none"),
1779                 agno, bno, len, isfl);
1780
1781         /*
1782          * Since blocks move to the free list without the coordination
1783          * used in xfs_bmap_finish, we can't allow block to be available
1784          * for reallocation and non-transaction writing (user data)
1785          * until we know that the transaction that moved it to the free
1786          * list is permanently on disk.  We track the blocks by declaring
1787          * these blocks as "busy"; the busy list is maintained on a per-ag
1788          * basis and each transaction records which entries should be removed
1789          * when the iclog commits to disk.  If a busy block is allocated,
1790          * the iclog is pushed up to the LSN that freed the block.
1791          */
1792         xfs_alloc_mark_busy(tp, agno, bno, len);
1793         return 0;
1794
1795  error0:
1796         TRACE_FREE("error", agno, bno, len, isfl);
1797         if (bno_cur)
1798                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1799         if (cnt_cur)
1800                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1801         return error;
1802 }
1803
1804 /*
1805  * Visible (exported) allocation/free functions.
1806  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1807  */
1808
1809 /*
1810  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1811  */
1812 void
1813 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1814         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1815 {
1816         int             level;
1817         uint            maxblocks;
1818         uint            maxleafents;
1819         int             minleafrecs;
1820         int             minnoderecs;
1821
1822         maxleafents = (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2;
1823         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1824         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1825         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1826         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1827                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1828         mp->m_ag_maxlevels = level;
1829 }
1830
1831 /*
1832  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
1833  * If so, fix up the btree freelist's size.
1834  */
1835 STATIC int                      /* error */
1836 xfs_alloc_fix_freelist(
1837         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1838         int             flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
1839 {
1840         xfs_buf_t       *agbp;  /* agf buffer pointer */
1841         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure pointer */
1842         xfs_buf_t       *agflbp;/* agfl buffer pointer */
1843         xfs_agblock_t   bno;    /* freelist block */
1844         xfs_extlen_t    delta;  /* new blocks needed in freelist */
1845         int             error;  /* error result code */
1846         xfs_extlen_t    longest;/* longest extent in allocation group */
1847         xfs_mount_t     *mp;    /* file system mount point structure */
1848         xfs_extlen_t    need;   /* total blocks needed in freelist */
1849         xfs_perag_t     *pag;   /* per-ag information structure */
1850         xfs_alloc_arg_t targs;  /* local allocation arguments */
1851         xfs_trans_t     *tp;    /* transaction pointer */
1852
1853         mp = args->mp;
1854
1855         pag = args->pag;
1856         tp = args->tp;
1857         if (!pag->pagf_init) {
1858                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1859                                 &agbp)))
1860                         return error;
1861                 if (!pag->pagf_init) {
1862                         args->agbp = NULL;
1863                         return 0;
1864                 }
1865         } else
1866                 agbp = NULL;
1867
1868         /* If this is a metadata prefered pag and we are user data
1869          * then try somewhere else if we are not being asked to
1870          * try harder at this point
1871          */
1872         if (pag->pagf_metadata && args->userdata && flags) {
1873                 args->agbp = NULL;
1874                 return 0;
1875         }
1876
1877         need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1878         delta = need > pag->pagf_flcount ? need - pag->pagf_flcount : 0;
1879         /*
1880          * If it looks like there isn't a long enough extent, or enough
1881          * total blocks, reject it.
1882          */
1883         longest = (pag->pagf_longest > delta) ?
1884                 (pag->pagf_longest - delta) :
1885                 (pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0);
1886         if (args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1 > longest ||
1887             (args->minleft &&
1888              (int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
1889                    need - args->total) <
1890              (int)args->minleft)) {
1891                 if (agbp)
1892                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1893                 args->agbp = NULL;
1894                 return 0;
1895         }
1896         /*
1897          * Get the a.g. freespace buffer.
1898          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
1899          */
1900         if (agbp == NULL) {
1901                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1902                                 &agbp)))
1903                         return error;
1904                 if (agbp == NULL) {
1905                         args->agbp = NULL;
1906                         return 0;
1907                 }
1908         }
1909         /*
1910          * Figure out how many blocks we should have in the freelist.
1911          */
1912         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1913         need = XFS_MIN_FREELIST(agf, mp);
1914         delta = need > INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT) ?
1915                 (need - INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT)) : 0;
1916         /*
1917          * If there isn't enough total or single-extent, reject it.
1918          */
1919         longest = INT_GET(agf->agf_longest, ARCH_CONVERT);
1920         longest = (longest > delta) ? (longest - delta) :
1921                 (INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT) > 0 || longest > 0);
1922         if (args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1 > longest ||
1923              (args->minleft &&
1924                 (int)(INT_GET(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT) +
1925                    INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT) - need - args->total) <
1926              (int)args->minleft)) {
1927                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1928                 args->agbp = NULL;
1929                 return 0;
1930         }
1931         /*
1932          * Make the freelist shorter if it's too long.
1933          */
1934         while (INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT) > need) {
1935                 xfs_buf_t       *bp;
1936
1937                 if ((error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno)))
1938                         return error;
1939                 if ((error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1, 1)))
1940                         return error;
1941                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
1942                 xfs_trans_binval(tp, bp);
1943         }
1944         /*
1945          * Initialize the args structure.
1946          */
1947         targs.tp = tp;
1948         targs.mp = mp;
1949         targs.agbp = agbp;
1950         targs.agno = args->agno;
1951         targs.mod = targs.minleft = targs.wasdel = targs.userdata =
1952                 targs.minalignslop = 0;
1953         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = targs.isfl = 1;
1954         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
1955         targs.pag = pag;
1956         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp)))
1957                 return error;
1958         /*
1959          * Make the freelist longer if it's too short.
1960          */
1961         while (INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT) < need) {
1962                 targs.agbno = 0;
1963                 targs.maxlen = need - INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT);
1964                 /*
1965                  * Allocate as many blocks as possible at once.
1966                  */
1967                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs)))
1968                         return error;
1969                 /*
1970                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
1971                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
1972                  * on a completely full ag.
1973                  */
1974                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK)
1975                         break;
1976                 /*
1977                  * Put each allocated block on the list.
1978                  */
1979                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
1980                         if ((error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp, agflbp,
1981                                         bno)))
1982                                 return error;
1983                 }
1984         }
1985         args->agbp = agbp;
1986         return 0;
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Get a block from the freelist.
1991  * Returns with the buffer for the block gotten.
1992  */
1993 int                             /* error */
1994 xfs_alloc_get_freelist(
1995         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1996         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
1997         xfs_agblock_t   *bnop)  /* block address retrieved from freelist */
1998 {
1999         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
2000         xfs_agfl_t      *agfl;  /* a.g. freelist structure */
2001         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
2002         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
2003         int             error;
2004 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
2005         static char     fname[] = "xfs_alloc_get_freelist";
2006 #endif
2007         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure */
2008         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
2009
2010         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2011         /*
2012          * Freelist is empty, give up.
2013          */
2014         if (!agf->agf_flcount) {
2015                 *bnop = NULLAGBLOCK;
2016                 return 0;
2017         }
2018         /*
2019          * Read the array of free blocks.
2020          */
2021         mp = tp->t_mountp;
2022         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2023                         INT_GET(agf->agf_seqno, ARCH_CONVERT), &agflbp)))
2024                 return error;
2025         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2026         /*
2027          * Get the block number and update the data structures.
2028          */
2029         bno = INT_GET(agfl->agfl_bno[INT_GET(agf->agf_flfirst, ARCH_CONVERT)], ARCH_CONVERT);
2030         INT_MOD(agf->agf_flfirst, ARCH_CONVERT, 1);
2031         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2032         if (INT_GET(agf->agf_flfirst, ARCH_CONVERT) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2033                 agf->agf_flfirst = 0;
2034         pag = &mp->m_perag[INT_GET(agf->agf_seqno, ARCH_CONVERT)];
2035         INT_MOD(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT, -1);
2036         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
2037         pag->pagf_flcount--;
2038         TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT);
2039         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT);
2040         *bnop = bno;
2041
2042         /*
2043          * As blocks are freed, they are added to the per-ag busy list
2044          * and remain there until the freeing transaction is committed to
2045          * disk.  Now that we have allocated blocks, this list must be
2046          * searched to see if a block is being reused.  If one is, then
2047          * the freeing transaction must be pushed to disk NOW by forcing
2048          * to disk all iclogs up that transaction's LSN.
2049          */
2050         xfs_alloc_search_busy(tp, INT_GET(agf->agf_seqno, ARCH_CONVERT), bno, 1);
2051         return 0;
2052 }
2053
2054 /*
2055  * Log the given fields from the agf structure.
2056  */
2057 void
2058 xfs_alloc_log_agf(
2059         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2060         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
2061         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
2062 {
2063         int     first;          /* first byte offset */
2064         int     last;           /* last byte offset */
2065         static const short      offsets[] = {
2066                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2067                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2068                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2069                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2070                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2071                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2072                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2073                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2074                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2075                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2076                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2077                 sizeof(xfs_agf_t)
2078         };
2079
2080         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2081         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2082 }
2083
2084 /*
2085  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2086  */
2087 int                                     /* error */
2088 xfs_alloc_pagf_init(
2089         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2090         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2091         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2092         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2093 {
2094         xfs_buf_t               *bp;
2095         int                     error;
2096
2097         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2098                 return error;
2099         if (bp)
2100                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2101         return 0;
2102 }
2103
2104 /*
2105  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2106  */
2107 int                                     /* error */
2108 xfs_alloc_put_freelist(
2109         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2110         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2111         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2112         xfs_agblock_t           bno)    /* block being freed */
2113 {
2114         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2115         xfs_agfl_t              *agfl;  /* a.g. free block array */
2116         xfs_agblock_t           *blockp;/* pointer to array entry */
2117         int                     error;
2118 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
2119         static char             fname[] = "xfs_alloc_put_freelist";
2120 #endif
2121         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2122         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2123
2124         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2125         mp = tp->t_mountp;
2126
2127         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2128                         INT_GET(agf->agf_seqno, ARCH_CONVERT), &agflbp)))
2129                 return error;
2130         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2131         INT_MOD(agf->agf_fllast, ARCH_CONVERT, 1);
2132         if (INT_GET(agf->agf_fllast, ARCH_CONVERT) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2133                 agf->agf_fllast = 0;
2134         pag = &mp->m_perag[INT_GET(agf->agf_seqno, ARCH_CONVERT)];
2135         INT_MOD(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT, 1);
2136         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2137         pag->pagf_flcount++;
2138         ASSERT(INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2139         blockp = &agfl->agfl_bno[INT_GET(agf->agf_fllast, ARCH_CONVERT)];
2140         INT_SET(*blockp, ARCH_CONVERT, bno);
2141         TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT);
2142         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT);
2143         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp,
2144                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl),
2145                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl +
2146                         sizeof(xfs_agblock_t) - 1));
2147         return 0;
2148 }
2149
2150 /*
2151  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2152  */
2153 int                                     /* error */
2154 xfs_alloc_read_agf(
2155         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
2156         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2157         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
2158         int             flags,          /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2159         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag freelist header */
2160 {
2161         xfs_agf_t       *agf;           /* ag freelist header */
2162         int             agf_ok;         /* set if agf is consistent */
2163         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
2164         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
2165         int             error;
2166
2167         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2168         error = xfs_trans_read_buf(
2169                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2170                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2171                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
2172                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XFS_BUF_TRYLOCK : 0U,
2173                         &bp);
2174         if (error)
2175                 return error;
2176         ASSERT(!bp || !XFS_BUF_GETERROR(bp));
2177         if (!bp) {
2178                 *bpp = NULL;
2179                 return 0;
2180         }
2181         /*
2182          * Validate the magic number of the agf block.
2183          */
2184         agf = XFS_BUF_TO_AGF(bp);
2185         agf_ok =
2186                 INT_GET(agf->agf_magicnum, ARCH_CONVERT) == XFS_AGF_MAGIC &&
2187                 XFS_AGF_GOOD_VERSION(
2188                         INT_GET(agf->agf_versionnum, ARCH_CONVERT)) &&
2189                 INT_GET(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT) <=
2190                                 INT_GET(agf->agf_length, ARCH_CONVERT) &&
2191                 INT_GET(agf->agf_flfirst, ARCH_CONVERT) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2192                 INT_GET(agf->agf_fllast,  ARCH_CONVERT) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2193                 INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT) <= XFS_AGFL_SIZE(mp);
2194         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agf_ok, mp, XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2195                         XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))) {
2196                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_alloc_read_agf",
2197                                      XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, agf);
2198                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2199                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
2200         }
2201         pag = &mp->m_perag[agno];
2202         if (!pag->pagf_init) {
2203                 pag->pagf_freeblks = INT_GET(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT);
2204                 pag->pagf_flcount = INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT);
2205                 pag->pagf_longest = INT_GET(agf->agf_longest, ARCH_CONVERT);
2206                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2207                         INT_GET(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi], ARCH_CONVERT);
2208                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2209                         INT_GET(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi], ARCH_CONVERT);
2210                 spinlock_init(&pag->pagb_lock, "xfspagb");
2211                 pag->pagb_list = kmem_zalloc(XFS_PAGB_NUM_SLOTS *
2212                                         sizeof(xfs_perag_busy_t), KM_SLEEP);
2213                 pag->pagf_init = 1;
2214         }
2215 #ifdef DEBUG
2216         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2217                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == INT_GET(agf->agf_freeblks, ARCH_CONVERT));
2218                 ASSERT(pag->pagf_flcount == INT_GET(agf->agf_flcount, ARCH_CONVERT));
2219                 ASSERT(pag->pagf_longest == INT_GET(agf->agf_longest, ARCH_CONVERT));
2220                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] ==
2221                        INT_GET(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi], ARCH_CONVERT));
2222                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] ==
2223                        INT_GET(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi], ARCH_CONVERT));
2224         }
2225 #endif
2226         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGF, XFS_AGF_REF);
2227         *bpp = bp;
2228         return 0;
2229 }
2230
2231 /*
2232  * Allocate an extent (variable-size).
2233  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2234  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2235  */
2236 int                             /* error */
2237 xfs_alloc_vextent(
2238         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2239 {
2240         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2241         int             error;
2242         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2243 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
2244         static char     fname[] = "xfs_alloc_vextent";
2245 #endif
2246         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2247         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2248         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2249         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2250         int             bump_rotor = 0;
2251         int             no_min = 0;
2252         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2253
2254         mp = args->mp;
2255         type = args->otype = args->type;
2256         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2257         /*
2258          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2259          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2260          * that out (xfs_bmap_alloc).
2261          */
2262         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2263         if (args->maxlen > agsize)
2264                 args->maxlen = agsize;
2265         if (args->alignment == 0)
2266                 args->alignment = 1;
2267         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2268         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2269         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2270         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2271         ASSERT(args->mod < args->prod);
2272         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2273             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2274             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2275             args->mod >= args->prod) {
2276                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2277                 TRACE_ALLOC("badargs", args);
2278                 return 0;
2279         }
2280         minleft = args->minleft;
2281
2282         switch (type) {
2283         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2284         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2285         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2286                 /*
2287                  * These three force us into a single a.g.
2288                  */
2289                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2290                 down_read(&mp->m_peraglock);
2291                 args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2292                 args->minleft = 0;
2293                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2294                 args->minleft = minleft;
2295                 if (error) {
2296                         TRACE_ALLOC("nofix", args);
2297                         goto error0;
2298                 }
2299                 if (!args->agbp) {
2300                         up_read(&mp->m_peraglock);
2301                         TRACE_ALLOC("noagbp", args);
2302                         break;
2303                 }
2304                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2305                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2306                         goto error0;
2307                 up_read(&mp->m_peraglock);
2308                 break;
2309         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2310                 /*
2311                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2312                  * the first a.g. fails.
2313                  */
2314                 if ((args->userdata  == XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2315                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2316                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2317                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2318                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2319                         bump_rotor = 1;
2320                 }
2321                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2322                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2323                 /* FALLTHROUGH */
2324         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2325         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2326         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2327                 /*
2328                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2329                  */
2330                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2331                         /*
2332                          * Start with the last place we left off.
2333                          */
2334                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2335                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2336                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2337                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2338                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2339                         /*
2340                          * Start with allocation group given by bno.
2341                          */
2342                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2343                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2344                         sagno = 0;
2345                         flags = 0;
2346                 } else {
2347                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2348                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2349                         /*
2350                          * Start with the given allocation group.
2351                          */
2352                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2353                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2354                 }
2355                 /*
2356                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2357                  * trylock set, second time without.
2358                  */
2359                 down_read(&mp->m_peraglock);
2360                 for (;;) {
2361                         args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2362                         if (no_min) args->minleft = 0;
2363                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2364                         args->minleft = minleft;
2365                         if (error) {
2366                                 TRACE_ALLOC("nofix", args);
2367                                 goto error0;
2368                         }
2369                         /*
2370                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2371                          */
2372                         if (args->agbp) {
2373                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2374                                         goto error0;
2375                                 break;
2376                         }
2377                         TRACE_ALLOC("loopfailed", args);
2378                         /*
2379                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2380                          */
2381                         if (args->agno == sagno &&
2382                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2383                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2384                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount)
2385                                 args->agno = 0;
2386                         /*
2387                          * Reached the starting a.g., must either be done
2388                          * or switch to non-trylock mode.
2389                          */
2390                         if (args->agno == sagno) {
2391                                 if (no_min == 1) {
2392                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2393                                         TRACE_ALLOC("allfailed", args);
2394                                         break;
2395                                 }
2396                                 if (flags == 0) {
2397                                         no_min = 1;
2398                                 } else {
2399                                         flags = 0;
2400                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2401                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2402                                                         args->fsbno);
2403                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2404                                         }
2405                                 }
2406                         }
2407                 }
2408                 up_read(&mp->m_peraglock);
2409                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2410                         if (args->agno == sagno)
2411                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2412                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2413                         else
2414                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2415                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2416                 }
2417                 break;
2418         default:
2419                 ASSERT(0);
2420                 /* NOTREACHED */
2421         }
2422         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2423                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2424         else {
2425                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2426 #ifdef DEBUG
2427                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2428                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2429                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2430                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2431                         args->len);
2432 #endif
2433         }
2434         return 0;
2435 error0:
2436         up_read(&mp->m_peraglock);
2437         return error;
2438 }
2439
2440 /*
2441  * Free an extent.
2442  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2443  * after fixing up the freelist.
2444  */
2445 int                             /* error */
2446 xfs_free_extent(
2447         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2448         xfs_fsblock_t   bno,    /* starting block number of extent */
2449         xfs_extlen_t    len)    /* length of extent */
2450 {
2451 #ifdef DEBUG
2452         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace header */
2453 #endif
2454         xfs_alloc_arg_t args;   /* allocation argument structure */
2455         int             error;
2456
2457         ASSERT(len != 0);
2458         args.tp = tp;
2459         args.mp = tp->t_mountp;
2460         args.agno = XFS_FSB_TO_AGNO(args.mp, bno);
2461         ASSERT(args.agno < args.mp->m_sb.sb_agcount);
2462         args.agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(args.mp, bno);
2463         args.alignment = 1;
2464         args.minlen = args.minleft = args.minalignslop = 0;
2465         down_read(&args.mp->m_peraglock);
2466         args.pag = &args.mp->m_perag[args.agno];
2467         if ((error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, 0)))
2468                 goto error0;
2469 #ifdef DEBUG
2470         ASSERT(args.agbp != NULL);
2471         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args.agbp);
2472         ASSERT(args.agbno + len <= INT_GET(agf->agf_length, ARCH_CONVERT));
2473 #endif
2474         error = xfs_free_ag_extent(tp, args.agbp, args.agno, args.agbno,
2475                 len, 0);
2476 error0:
2477         up_read(&args.mp->m_peraglock);
2478         return error;
2479 }
2480
2481
2482 /*
2483  * AG Busy list management
2484  * The busy list contains block ranges that have been freed but whose
2485  * transacations have not yet hit disk.  If any block listed in a busy
2486  * list is reused, the transaction that freed it must be forced to disk
2487  * before continuing to use the block.
2488  *
2489  * xfs_alloc_mark_busy - add to the per-ag busy list
2490  * xfs_alloc_clear_busy - remove an item from the per-ag busy list
2491  */
2492 void
2493 xfs_alloc_mark_busy(xfs_trans_t *tp,
2494                     xfs_agnumber_t agno,
2495                     xfs_agblock_t bno,
2496                     xfs_extlen_t len)
2497 {
2498         xfs_mount_t             *mp;
2499         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2500         int                     n;
2501         SPLDECL(s);
2502
2503         mp = tp->t_mountp;
2504         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2505
2506         /* search pagb_list for an open slot */
2507         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list, n = 0;
2508              n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS;
2509              bsy++, n++) {
2510                 if (bsy->busy_tp == NULL) {
2511                         break;
2512                 }
2513         }
2514
2515         if (n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS) {
2516                 bsy = &mp->m_perag[agno].pagb_list[n];
2517                 mp->m_perag[agno].pagb_count++;
2518                 TRACE_BUSY("xfs_alloc_mark_busy", "got", agno, bno, len, n, tp);
2519                 bsy->busy_start = bno;
2520                 bsy->busy_length = len;
2521                 bsy->busy_tp = tp;
2522                 xfs_trans_add_busy(tp, agno, n);
2523         } else {
2524                 TRACE_BUSY("xfs_alloc_mark_busy", "FULL", agno, bno, len, -1, tp);
2525                 /*
2526                  * The busy list is full!  Since it is now not possible to
2527                  * track the free block, make this a synchronous transaction
2528                  * to insure that the block is not reused before this
2529                  * transaction commits.
2530                  */
2531                 xfs_trans_set_sync(tp);
2532         }
2533
2534         mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2535 }
2536
2537 void
2538 xfs_alloc_clear_busy(xfs_trans_t *tp,
2539                      xfs_agnumber_t agno,
2540                      int idx)
2541 {
2542         xfs_mount_t             *mp;
2543         xfs_perag_busy_t        *list;
2544         SPLDECL(s);
2545
2546         mp = tp->t_mountp;
2547
2548         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2549         list = mp->m_perag[agno].pagb_list;
2550
2551         ASSERT(idx < XFS_PAGB_NUM_SLOTS);
2552         if (list[idx].busy_tp == tp) {
2553                 TRACE_UNBUSY("xfs_alloc_clear_busy", "found", agno, idx, tp);
2554                 list[idx].busy_tp = NULL;
2555                 mp->m_perag[agno].pagb_count--;
2556         } else {
2557                 TRACE_UNBUSY("xfs_alloc_clear_busy", "missing", agno, idx, tp);
2558         }
2559
2560         mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2561 }
2562
2563
2564 /*
2565  * returns non-zero if any of (agno,bno):len is in a busy list
2566  */
2567 STATIC int
2568 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
2569                     xfs_agnumber_t agno,
2570                     xfs_agblock_t bno,
2571                     xfs_extlen_t len)
2572 {
2573         xfs_mount_t             *mp;
2574         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2575         int                     n;
2576         xfs_agblock_t           uend, bend;
2577         xfs_lsn_t               lsn;
2578         int                     cnt;
2579         SPLDECL(s);
2580
2581         mp = tp->t_mountp;
2582
2583         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2584         cnt = mp->m_perag[agno].pagb_count;
2585
2586         uend = bno + len - 1;
2587
2588         /* search pagb_list for this slot, skipping open slots */
2589         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list, n = 0;
2590              cnt; bsy++, n++) {
2591
2592                 /*
2593                  * (start1,length1) within (start2, length2)
2594                  */
2595                 if (bsy->busy_tp != NULL) {
2596                         bend = bsy->busy_start + bsy->busy_length - 1;
2597                         if ((bno > bend) ||
2598                             (uend < bsy->busy_start)) {
2599                                 cnt--;
2600                         } else {
2601                                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy",
2602                                                  "found1", agno, bno, len, n,
2603                                                  tp);
2604                                 break;
2605                         }
2606                 }
2607         }
2608
2609         /*
2610          * If a block was found, force the log through the LSN of the
2611          * transaction that freed the block
2612          */
2613         if (cnt) {
2614                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy", "found", agno, bno, len, n, tp);
2615                 lsn = bsy->busy_tp->t_commit_lsn;
2616                 mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2617                 xfs_log_force(mp, lsn, XFS_LOG_FORCE|XFS_LOG_SYNC);
2618         } else {
2619                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy", "not-found", agno, bno, len, n, tp);
2620                 n = -1;
2621                 mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2622         }
2623
2624         return n;
2625 }