fs/xfs/xfs_alloc.c

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