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_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_alloc_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_dinode.h"
  32 #include "xfs_inode.h"
  33 #include "xfs_btree.h"
  34 #include "xfs_alloc.h"
  35 #include "xfs_error.h"
  36 #include "xfs_trace.h"
  37
  38
  39 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
  40
  41 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
  42 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
  43
  44 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
  45 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
  46 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
  47 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
  48                 xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
  49 STATIC void xfs_alloc_busy_trim(struct xfs_alloc_arg *,
  50                 xfs_agblock_t, xfs_extlen_t, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *);
  51
  52 /*
  53  * Lookup the record equal to [bno, len] in the btree given by cur.
  54  */
  55 STATIC int                              /* error */
  56 xfs_alloc_lookup_eq(
  57         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  58         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
  59         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
  60         int                     *stat)  /* success/failure */
  61 {
  62         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
  63         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
  64         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
  65 }
  66
  67 /*
  68  * Lookup the first record greater than or equal to [bno, len]
  69  * in the btree given by cur.
  70  */
  71 STATIC int                              /* error */
  72 xfs_alloc_lookup_ge(
  73         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  74         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
  75         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
  76         int                     *stat)  /* success/failure */
  77 {
  78         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
  79         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
  80         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
  81 }
  82
  83 /*
  84  * Lookup the first record less than or equal to [bno, len]
  85  * in the btree given by cur.
  86  */
  87 int                                     /* error */
  88 xfs_alloc_lookup_le(
  89         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  90         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
  91         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
  92         int                     *stat)  /* success/failure */
  93 {
  94         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
  95         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
  96         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
  97 }
  98
  99 /*
 100  * Update the record referred to by cur to the value given
 101  * by [bno, len].
 102  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
 103  */
 104 STATIC int                              /* error */
 105 xfs_alloc_update(
 106         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 107         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
 108         xfs_extlen_t            len)    /* length of extent */
 109 {
 110         union xfs_btree_rec     rec;
 111
 112         rec.alloc.ar_startblock = cpu_to_be32(bno);
 113         rec.alloc.ar_blockcount = cpu_to_be32(len);
 114         return xfs_btree_update(cur, &rec);
 115 }
 116
 117 /*
 118  * Get the data from the pointed-to record.
 119  */
 120 int                                     /* error */
 121 xfs_alloc_get_rec(
 122         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 123         xfs_agblock_t           *bno,   /* output: starting block of extent */
 124         xfs_extlen_t            *len,   /* output: length of extent */
 125         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 126 {
 127         union xfs_btree_rec     *rec;
 128         int                     error;
 129
 130         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 131         if (!error && *stat == 1) {
 132                 *bno = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_startblock);
 133                 *len = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_blockcount);
 134         }
 135         return error;
 136 }
 137
 138 /*
 139  * Compute aligned version of the found extent.
 140  * Takes alignment and min length into account.
 141  */
 142 STATIC void
 143 xfs_alloc_compute_aligned(
 144         xfs_alloc_arg_t *args,          /* allocation argument structure */
 145         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
 146         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
 147         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
 148         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
 149 {
 150         xfs_agblock_t   bno;
 151         xfs_extlen_t    len;
 152
 153         /* Trim busy sections out of found extent */
 154         xfs_alloc_busy_trim(args, foundbno, foundlen, &bno, &len);
 155
 156         if (args->alignment > 1 && len >= args->minlen) {
 157                 xfs_agblock_t   aligned_bno = roundup(bno, args->alignment);
 158                 xfs_extlen_t    diff = aligned_bno - bno;
 159
 160                 *resbno = aligned_bno;
 161                 *reslen = diff >= len ? 0 : len - diff;
 162         } else {
 163                 *resbno = bno;
 164                 *reslen = len;
 165         }
 166 }
 167
 168 /*
 169  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
 170  * freelen >= wantlen already checked by caller.
 171  */
 172 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
 173 xfs_alloc_compute_diff(
 174         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
 175         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
 176         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
 177         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
 178         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
 179         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
 180 {
 181         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
 182         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
 183         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
 184         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
 185         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
 186         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
 187
 188         ASSERT(freelen >= wantlen);
 189         freeend = freebno + freelen;
 190         wantend = wantbno + wantlen;
 191         if (freebno >= wantbno) {
 192                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
 193                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 194         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
 195                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
 196                 newbno2 = newbno1 - alignment;
 197                 if (newbno1 >= freeend)
 198                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 199                 else
 200                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
 201                 if (newbno2 < freebno)
 202                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
 203                 else
 204                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
 205                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
 206                         if (newlen1 < newlen2 ||
 207                             (newlen1 == newlen2 &&
 208                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
 209                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
 210                                 newbno1 = newbno2;
 211                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
 212                         newbno1 = newbno2;
 213         } else if (freeend >= wantend) {
 214                 newbno1 = wantbno;
 215         } else if (alignment > 1) {
 216                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
 217                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
 218                     newbno1 - alignment >= freebno)
 219                         newbno1 -= alignment;
 220                 else if (newbno1 >= freeend)
 221                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 222         } else
 223                 newbno1 = freeend - wantlen;
 224         *newbnop = newbno1;
 225         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
 226 }
 227
 228 /*
 229  * Fix up the length, based on mod and prod.
 230  * len should be k * prod + mod for some k.
 231  * If len is too small it is returned unchanged.
 232  * If len hits maxlen it is left alone.
 233  */
 234 STATIC void
 235 xfs_alloc_fix_len(
 236         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 237 {
 238         xfs_extlen_t    k;
 239         xfs_extlen_t    rlen;
 240
 241         ASSERT(args->mod < args->prod);
 242         rlen = args->len;
 243         ASSERT(rlen >= args->minlen);
 244         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
 245         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
 246             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
 247                 return;
 248         k = rlen % args->prod;
 249         if (k == args->mod)
 250                 return;
 251         if (k > args->mod) {
 252                 if ((int)(rlen = rlen - k - args->mod) < (int)args->minlen)
 253                         return;
 254         } else {
 255                 if ((int)(rlen = rlen - args->prod - (args->mod - k)) <
 256                     (int)args->minlen)
 257                         return;
 258         }
 259         ASSERT(rlen >= args->minlen);
 260         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
 261         args->len = rlen;
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
 266  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
 267  */
 268 STATIC int
 269 xfs_alloc_fix_minleft(
 270         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 271 {
 272         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
 273         int             diff;           /* free space difference */
 274
 275         if (args->minleft == 0)
 276                 return 1;
 277         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
 278         diff = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks)
 279                 - args->len - args->minleft;
 280         if (diff >= 0)
 281                 return 1;
 282         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
 283         if (args->len >= args->minlen)
 284                 return 1;
 285         args->agbno = NULLAGBLOCK;
 286         return 0;
 287 }
 288
 289 /*
 290  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
 291  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
 292  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
 293  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
 294  * relevant records.
 295  */
 296 STATIC int                              /* error code */
 297 xfs_alloc_fixup_trees(
 298         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
 299         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
 300         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
 301         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
 302         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
 303         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
 304         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
 305 {
 306         int             error;          /* error code */
 307         int             i;              /* operation results */
 308         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
 309         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
 310         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
 311         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
 312
 313         /*
 314          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
 315          */
 316         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
 317 #ifdef DEBUG
 318                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
 319                         return error;
 320                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 321                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
 322 #endif
 323         } else {
 324                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
 325                         return error;
 326                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 327         }
 328         /*
 329          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
 330          */
 331         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
 332 #ifdef DEBUG
 333                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
 334                         return error;
 335                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 336                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
 337 #endif
 338         } else {
 339                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
 340                         return error;
 341                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 342         }
 343
 344 #ifdef DEBUG
 345         if (bno_cur->bc_nlevels == 1 && cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
 346                 struct xfs_btree_block  *bnoblock;
 347                 struct xfs_btree_block  *cntblock;
 348
 349                 bnoblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
 350                 cntblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
 351
 352                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 353                         bnoblock->bb_numrecs == cntblock->bb_numrecs);
 354         }
 355 #endif
 356
 357         /*
 358          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
 359          * within the freespace record, so we can have new freespace
 360          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
 361          */
 362         if (rbno == fbno && rlen == flen)
 363                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 364         else if (rbno == fbno) {
 365                 nfbno1 = rbno + rlen;
 366                 nflen1 = flen - rlen;
 367                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 368         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
 369                 nfbno1 = fbno;
 370                 nflen1 = flen - rlen;
 371                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 372         } else {
 373                 nfbno1 = fbno;
 374                 nflen1 = rbno - fbno;
 375                 nfbno2 = rbno + rlen;
 376                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
 377         }
 378         /*
 379          * Delete the entry from the by-size btree.
 380          */
 381         if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
 382                 return error;
 383         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 384         /*
 385          * Add new by-size btree entry(s).
 386          */
 387         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
 388                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
 389                         return error;
 390                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 391                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
 392                         return error;
 393                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 394         }
 395         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
 396                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
 397                         return error;
 398                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 399                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
 400                         return error;
 401                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 402         }
 403         /*
 404          * Fix up the by-block btree entry(s).
 405          */
 406         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
 407                 /*
 408                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
 409                  */
 410                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
 411                         return error;
 412                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 413         } else {
 414                 /*
 415                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
 416                  */
 417                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
 418                         return error;
 419         }
 420         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
 421                 /*
 422                  * 2 resulting free entries, need to add one.
 423                  */
 424                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
 425                         return error;
 426                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 427                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
 428                         return error;
 429                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 430         }
 431         return 0;
 432 }
 433
 434 /*
 435  * Read in the allocation group free block array.
 436  */
 437 STATIC int                              /* error */
 438 xfs_alloc_read_agfl(
 439         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
 440         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 441         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 442         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
 443 {
 444         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
 445         int             error;
 446
 447         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
 448         error = xfs_trans_read_buf(
 449                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
 450                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
 451                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
 452         if (error)
 453                 return error;
 454         ASSERT(bp);
 455         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(bp));
 456         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGFL, XFS_AGFL_REF);
 457         *bpp = bp;
 458         return 0;
 459 }
 460
 461 STATIC int
 462 xfs_alloc_update_counters(
 463         struct xfs_trans        *tp,
 464         struct xfs_perag        *pag,
 465         struct xfs_buf          *agbp,
 466         long                    len)
 467 {
 468         struct xfs_agf          *agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
 469
 470         pag->pagf_freeblks += len;
 471         be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, len);
 472
 473         xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
 474         if (unlikely(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) >
 475                      be32_to_cpu(agf->agf_length)))
 476                 return EFSCORRUPTED;
 477
 478         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
 479         return 0;
 480 }
 481
 482 /*
 483  * Allocation group level functions.
 484  */
 485
 486 /*
 487  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
 488  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
 489  * extent will start.
 490  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
 491  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 492  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 493  */
 494 STATIC int                      /* error */
 495 xfs_alloc_ag_vextent(
 496         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
 497 {
 498         int             error=0;
 499
 500         ASSERT(args->minlen > 0);
 501         ASSERT(args->maxlen > 0);
 502         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
 503         ASSERT(args->mod < args->prod);
 504         ASSERT(args->alignment > 0);
 505         /*
 506          * Branch to correct routine based on the type.
 507          */
 508         args->wasfromfl = 0;
 509         switch (args->type) {
 510         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
 511                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
 512                 break;
 513         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
 514                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
 515                 break;
 516         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
 517                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
 518                 break;
 519         default:
 520                 ASSERT(0);
 521                 /* NOTREACHED */
 522         }
 523
 524         if (error || args->agbno == NULLAGBLOCK)
 525                 return error;
 526
 527         ASSERT(args->len >= args->minlen);
 528         ASSERT(args->len <= args->maxlen);
 529         ASSERT(!args->wasfromfl || !args->isfl);
 530         ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
 531
 532         if (!args->wasfromfl) {
 533                 error = xfs_alloc_update_counters(args->tp, args->pag,
 534                                                   args->agbp,
 535                                                   -((long)(args->len)));
 536                 if (error)
 537                         return error;
 538
 539                 ASSERT(!xfs_alloc_busy_search(args->mp, args->agno,
 540                                               args->agbno, args->len));
 541         }
 542
 543         if (!args->isfl) {
 544                 xfs_trans_mod_sb(args->tp, args->wasdel ?
 545                                  XFS_TRANS_SB_RES_FDBLOCKS :
 546                                  XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS,
 547                                  -((long)(args->len)));
 548         }
 549
 550         XFS_STATS_INC(xs_allocx);
 551         XFS_STATS_ADD(xs_allocb, args->len);
 552         return error;
 553 }
 554
 555 /*
 556  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
 557  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
 558  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 559  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 560  */
 561 STATIC int                      /* error */
 562 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
 563         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
 564 {
 565         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
 566         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
 567         int             error;
 568         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
 569         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
 570         xfs_agblock_t   tbno;   /* start block of trimmed extent */
 571         xfs_extlen_t    tlen;   /* length of trimmed extent */
 572         xfs_agblock_t   tend;   /* end block of trimmed extent */
 573         xfs_agblock_t   end;    /* end of allocated extent */
 574         int             i;      /* success/failure of operation */
 575         xfs_extlen_t    rlen;   /* length of returned extent */
 576
 577         ASSERT(args->alignment == 1);
 578
 579         /*
 580          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
 581          */
 582         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 583                                           args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
 584
 585         /*
 586          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
 587          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
 588          * if any free block does.
 589          */
 590         error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i);
 591         if (error)
 592                 goto error0;
 593         if (!i)
 594                 goto not_found;
 595
 596         /*
 597          * Grab the freespace record.
 598          */
 599         error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i);
 600         if (error)
 601                 goto error0;
 602         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 603         ASSERT(fbno <= args->agbno);
 604
 605         /*
 606          * Check for overlapping busy extents.
 607          */
 608         xfs_alloc_busy_trim(args, fbno, flen, &tbno, &tlen);
 609
 610         /*
 611          * Give up if the start of the extent is busy, or the freespace isn't
 612          * long enough for the minimum request.
 613          */
 614         if (tbno > args->agbno)
 615                 goto not_found;
 616         if (tlen < args->minlen)
 617                 goto not_found;
 618         tend = tbno + tlen;
 619         if (tend < args->agbno + args->minlen)
 620                 goto not_found;
 621
 622         /*
 623          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
 624          * maximal requested end.
 625          *
 626          * Fix the length according to mod and prod if given.
 627          */
 628         end = XFS_AGBLOCK_MIN(tend, args->agbno + args->maxlen);
 629         args->len = end - args->agbno;
 630         xfs_alloc_fix_len(args);
 631         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args))
 632                 goto not_found;
 633
 634         rlen = args->len;
 635         ASSERT(args->agbno + rlen <= tend);
 636         end = args->agbno + rlen;
 637
 638         /*
 639          * We are allocating agbno for rlen [agbno .. end]
 640          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
 641          */
 642         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 643                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
 644         ASSERT(args->agbno + args->len <=
 645                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
 646         error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen, args->agbno,
 647                                       args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK);
 648         if (error) {
 649                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
 650                 goto error0;
 651         }
 652
 653         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 654         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 655
 656         args->wasfromfl = 0;
 657         trace_xfs_alloc_exact_done(args);
 658         return 0;
 659
 660 not_found:
 661         /* Didn't find it, return null. */
 662         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 663         args->agbno = NULLAGBLOCK;
 664         trace_xfs_alloc_exact_notfound(args);
 665         return 0;
 666
 667 error0:
 668         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
 669         trace_xfs_alloc_exact_error(args);
 670         return error;
 671 }
 672
 673 /*
 674  * Search the btree in a given direction via the search cursor and compare
 675  * the records found against the good extent we've already found.
 676  */
 677 STATIC int
 678 xfs_alloc_find_best_extent(
 679         struct xfs_alloc_arg    *args,  /* allocation argument structure */
 680         struct xfs_btree_cur    **gcur, /* good cursor */
 681         struct xfs_btree_cur    **scur, /* searching cursor */
 682         xfs_agblock_t           gdiff,  /* difference for search comparison */
 683         xfs_agblock_t           *sbno,  /* extent found by search */
 684         xfs_extlen_t            *slen,  /* extent length */
 685         xfs_agblock_t           *sbnoa, /* aligned extent found by search */
 686         xfs_extlen_t            *slena, /* aligned extent length */
 687         int                     dir)    /* 0 = search right, 1 = search left */
 688 {
 689         xfs_agblock_t           new;
 690         xfs_agblock_t           sdiff;
 691         int                     error;
 692         int                     i;
 693
 694         /* The good extent is perfect, no need to  search. */
 695         if (!gdiff)
 696                 goto out_use_good;
 697
 698         /*
 699          * Look until we find a better one, run out of space or run off the end.
 700          */
 701         do {
 702                 error = xfs_alloc_get_rec(*scur, sbno, slen, &i);
 703                 if (error)
 704                         goto error0;
 705                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 706                 xfs_alloc_compute_aligned(args, *sbno, *slen, sbnoa, slena);
 707
 708                 /*
 709                  * The good extent is closer than this one.
 710                  */
 711                 if (!dir) {
 712                         if (*sbnoa >= args->agbno + gdiff)
 713                                 goto out_use_good;
 714                 } else {
 715                         if (*sbnoa <= args->agbno - gdiff)
 716                                 goto out_use_good;
 717                 }
 718
 719                 /*
 720                  * Same distance, compare length and pick the best.
 721                  */
 722                 if (*slena >= args->minlen) {
 723                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(*slena, args->maxlen);
 724                         xfs_alloc_fix_len(args);
 725
 726                         sdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
 727                                                        args->alignment, *sbnoa,
 728                                                        *slena, &new);
 729
 730                         /*
 731                          * Choose closer size and invalidate other cursor.
 732                          */
 733                         if (sdiff < gdiff)
 734                                 goto out_use_search;
 735                         goto out_use_good;
 736                 }
 737
 738                 if (!dir)
 739                         error = xfs_btree_increment(*scur, 0, &i);
 740                 else
 741                         error = xfs_btree_decrement(*scur, 0, &i);
 742                 if (error)
 743                         goto error0;
 744         } while (i);
 745
 746 out_use_good:
 747         xfs_btree_del_cursor(*scur, XFS_BTREE_NOERROR);
 748         *scur = NULL;
 749         return 0;
 750
 751 out_use_search:
 752         xfs_btree_del_cursor(*gcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 753         *gcur = NULL;
 754         return 0;
 755
 756 error0:
 757         /* caller invalidates cursors */
 758         return error;
 759 }
 760
 761 /*
 762  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
 763  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
 764  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 765  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 766  */
 767 STATIC int                              /* error */
 768 xfs_alloc_ag_vextent_near(
 769         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 770 {
 771         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
 772         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
 773         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
 774         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
 775         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
 776         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
 777         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
 778         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
 779         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
 780         int             error;          /* error code */
 781         int             i;              /* result code, temporary */
 782         int             j;              /* result code, temporary */
 783         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
 784         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
 785         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
 786         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
 787         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
 788         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
 789         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
 790         int             forced = 0;
 791 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
 792         /*
 793          * Randomly don't execute the first algorithm.
 794          */
 795         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
 796
 797         dofirst = random32() & 1;
 798 #endif
 799
 800 restart:
 801         bno_cur_lt = NULL;
 802         bno_cur_gt = NULL;
 803         ltlen = 0;
 804         gtlena = 0;
 805         ltlena = 0;
 806
 807         /*
 808          * Get a cursor for the by-size btree.
 809          */
 810         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 811                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
 812
 813         /*
 814          * See if there are any free extents as big as maxlen.
 815          */
 816         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
 817                 goto error0;
 818         /*
 819          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
 820          * tree is empty.
 821          */
 822         if (!i) {
 823                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
 824                                 &ltlen, &i)))
 825                         goto error0;
 826                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
 827                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 828                         trace_xfs_alloc_near_noentry(args);
 829                         return 0;
 830                 }
 831                 ASSERT(i == 1);
 832         }
 833         args->wasfromfl = 0;
 834
 835         /*
 836          * First algorithm.
 837          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
 838          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
 839          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
 840          * block, then we just examine all the entries in that block
 841          * that are big enough, and pick the best one.
 842          * This is written as a while loop so we can break out of it,
 843          * but we never loop back to the top.
 844          */
 845         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
 846                 xfs_extlen_t    bdiff;
 847                 int             besti=0;
 848                 xfs_extlen_t    blen=0;
 849                 xfs_agblock_t   bnew=0;
 850
 851 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
 852                 if (!dofirst)
 853                         break;
 854 #endif
 855                 /*
 856                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
 857                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
 858                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
 859                  * and skip all those smaller than minlen.
 860                  */
 861                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
 862                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
 863                         do {
 864                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
 865                                                 &ltlen, &i)))
 866                                         goto error0;
 867                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 868                                 if (ltlen >= args->minlen)
 869                                         break;
 870                                 if ((error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i)))
 871                                         goto error0;
 872                         } while (i);
 873                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
 874                         if (!i)
 875                                 break;
 876                 }
 877                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
 878                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
 879                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
 880                      error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
 881                         /*
 882                          * For each entry, decide if it's better than
 883                          * the previous best entry.
 884                          */
 885                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
 886                                 goto error0;
 887                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 888                         xfs_alloc_compute_aligned(args, ltbno, ltlen,
 889                                                   &ltbnoa, &ltlena);
 890                         if (ltlena < args->minlen)
 891                                 continue;
 892                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
 893                         xfs_alloc_fix_len(args);
 894                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
 895                         if (args->len < blen)
 896                                 continue;
 897                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
 898                                 args->alignment, ltbnoa, ltlena, &ltnew);
 899                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
 900                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
 901                                 bdiff = ltdiff;
 902                                 bnew = ltnew;
 903                                 blen = args->len;
 904                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
 905                         }
 906                 }
 907                 /*
 908                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
 909                  * there's a good record somewhere, so try again.
 910                  */
 911                 if (blen == 0)
 912                         break;
 913                 /*
 914                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
 915                  */
 916                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
 917                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
 918                         goto error0;
 919                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 920                 ASSERT(ltbno + ltlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
 921                 args->len = blen;
 922                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
 923                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 924                         trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
 925                         return 0;
 926                 }
 927                 blen = args->len;
 928                 /*
 929                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
 930                  */
 931                 args->agbno = bnew;
 932                 ASSERT(bnew >= ltbno);
 933                 ASSERT(bnew + blen <= ltbno + ltlen);
 934                 /*
 935                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
 936                  */
 937                 bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp,
 938                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
 939                 /*
 940                  * Fix up the btree entries.
 941                  */
 942                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
 943                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
 944                         goto error0;
 945                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 946                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
 947
 948                 trace_xfs_alloc_near_first(args);
 949                 return 0;
 950         }
 951         /*
 952          * Second algorithm.
 953          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
 954          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
 955          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
 956          * we deallocate that cursor.
 957          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
 958          * the better one.
 959          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
 960          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
 961          * is not supposed to do this.
 962          */
 963         /*
 964          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
 965          */
 966         bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 967                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
 968         /*
 969          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
 970          */
 971         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
 972                 goto error0;
 973         if (!i) {
 974                 /*
 975                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
 976                  * search.
 977                  */
 978                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
 979                 bno_cur_lt = NULL;
 980         }
 981         /*
 982          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
 983          */
 984         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
 985                 goto error0;
 986         /*
 987          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
 988          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
 989          */
 990         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
 991                 goto error0;
 992         if (!i) {
 993                 /*
 994                  * It failed, there are no rightward entries.
 995                  */
 996                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
 997                 bno_cur_gt = NULL;
 998         }
 999         /*
1000          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
1001          * rightward cursor, until either both directions give up or
1002          * we find an entry at least as big as minlen.
1003          */
1004         do {
1005                 if (bno_cur_lt) {
1006                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
1007                                 goto error0;
1008                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1009                         xfs_alloc_compute_aligned(args, ltbno, ltlen,
1010                                                   &ltbnoa, &ltlena);
1011                         if (ltlena >= args->minlen)
1012                                 break;
1013                         if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
1014                                 goto error0;
1015                         if (!i) {
1016                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1017                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1018                                 bno_cur_lt = NULL;
1019                         }
1020                 }
1021                 if (bno_cur_gt) {
1022                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
1023                                 goto error0;
1024                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1025                         xfs_alloc_compute_aligned(args, gtbno, gtlen,
1026                                                   &gtbnoa, &gtlena);
1027                         if (gtlena >= args->minlen)
1028                                 break;
1029                         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1030                                 goto error0;
1031                         if (!i) {
1032                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1033                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1034                                 bno_cur_gt = NULL;
1035                         }
1036                 }
1037         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
1038
1039         /*
1040          * Got both cursors still active, need to find better entry.
1041          */
1042         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1043                 if (ltlena >= args->minlen) {
1044                         /*
1045                          * Left side is good, look for a right side entry.
1046                          */
1047                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1048                         xfs_alloc_fix_len(args);
1049                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1050                                 args->alignment, ltbnoa, ltlena, &ltnew);
1051
1052                         error = xfs_alloc_find_best_extent(args,
1053                                                 &bno_cur_lt, &bno_cur_gt,
1054                                                 ltdiff, &gtbno, &gtlen,
1055                                                 &gtbnoa, &gtlena,
1056                                                 0 /* search right */);
1057                 } else {
1058                         ASSERT(gtlena >= args->minlen);
1059
1060                         /*
1061                          * Right side is good, look for a left side entry.
1062                          */
1063                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1064                         xfs_alloc_fix_len(args);
1065                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1066                                 args->alignment, gtbnoa, gtlena, &gtnew);
1067
1068                         error = xfs_alloc_find_best_extent(args,
1069                                                 &bno_cur_gt, &bno_cur_lt,
1070                                                 gtdiff, &ltbno, &ltlen,
1071                                                 &ltbnoa, &ltlena,
1072                                                 1 /* search left */);
1073                 }
1074
1075                 if (error)
1076                         goto error0;
1077         }
1078
1079         /*
1080          * If we couldn't get anything, give up.
1081          */
1082         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1083                 if (!forced++) {
1084                         trace_xfs_alloc_near_busy(args);
1085                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1086                         goto restart;
1087                 }
1088
1089                 trace_xfs_alloc_size_neither(args);
1090                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1091                 return 0;
1092         }
1093
1094         /*
1095          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1096          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1097          * useful variables to the "left" set so we only have one
1098          * copy of this code.
1099          */
1100         if (bno_cur_gt) {
1101                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1102                 bno_cur_gt = NULL;
1103                 ltbno = gtbno;
1104                 ltbnoa = gtbnoa;
1105                 ltlen = gtlen;
1106                 ltlena = gtlena;
1107                 j = 1;
1108         } else
1109                 j = 0;
1110
1111         /*
1112          * Fix up the length and compute the useful address.
1113          */
1114         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1115         xfs_alloc_fix_len(args);
1116         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1117                 trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
1118                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1119                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1120                 return 0;
1121         }
1122         rlen = args->len;
1123         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment,
1124                                      ltbnoa, ltlena, &ltnew);
1125         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1126         ASSERT(ltnew + rlen <= ltbnoa + ltlena);
1127         ASSERT(ltnew + rlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1128         args->agbno = ltnew;
1129
1130         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1131                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1132                 goto error0;
1133
1134         if (j)
1135                 trace_xfs_alloc_near_greater(args);
1136         else
1137                 trace_xfs_alloc_near_lesser(args);
1138
1139         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1140         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1141         return 0;
1142
1143  error0:
1144         trace_xfs_alloc_near_error(args);
1145         if (cnt_cur != NULL)
1146                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1147         if (bno_cur_lt != NULL)
1148                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1149         if (bno_cur_gt != NULL)
1150                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1151         return error;
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1156  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1157  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1158  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1159  */
1160 STATIC int                              /* error */
1161 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1162         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1163 {
1164         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1165         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1166         int             error;          /* error result */
1167         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1168         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1169         int             i;              /* temp status variable */
1170         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1171         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1172         int             forced = 0;
1173
1174 restart:
1175         /*
1176          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1177          */
1178         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1179                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
1180         bno_cur = NULL;
1181
1182         /*
1183          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1184          */
1185         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1186                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1187                 goto error0;
1188
1189         /*
1190          * If none or we have busy extents that we cannot allocate from, then
1191          * we have to settle for a smaller extent. In the case that there are
1192          * no large extents, this will return the last entry in the tree unless
1193          * the tree is empty. In the case that there are only busy large
1194          * extents, this will return the largest small extent unless there
1195          * are no smaller extents available.
1196          */
1197         if (!i || forced > 1) {
1198                 error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur,
1199                                                    &fbno, &flen, &i);
1200                 if (error)
1201                         goto error0;
1202                 if (i == 0 || flen == 0) {
1203                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1204                         trace_xfs_alloc_size_noentry(args);
1205                         return 0;
1206                 }
1207                 ASSERT(i == 1);
1208                 xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen, &rbno, &rlen);
1209         } else {
1210                 /*
1211                  * Search for a non-busy extent that is large enough.
1212                  * If we are at low space, don't check, or if we fall of
1213                  * the end of the btree, turn off the busy check and
1214                  * restart.
1215                  */
1216                 for (;;) {
1217                         error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i);
1218                         if (error)
1219                                 goto error0;
1220                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1221
1222                         xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen,
1223                                                   &rbno, &rlen);
1224
1225                         if (rlen >= args->maxlen)
1226                                 break;
1227
1228                         error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i);
1229                         if (error)
1230                                 goto error0;
1231                         if (i == 0) {
1232                                 /*
1233                                  * Our only valid extents must have been busy.
1234                                  * Make it unbusy by forcing the log out and
1235                                  * retrying. If we've been here before, forcing
1236                                  * the log isn't making the extents available,
1237                                  * which means they have probably been freed in
1238                                  * this transaction.  In that case, we have to
1239                                  * give up on them and we'll attempt a minlen
1240                                  * allocation the next time around.
1241                                  */
1242                                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur,
1243                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1244                                 trace_xfs_alloc_size_busy(args);
1245                                 if (!forced++)
1246                                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1247                                 goto restart;
1248                         }
1249                 }
1250         }
1251
1252         /*
1253          * In the first case above, we got the last entry in the
1254          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1255          * once aligned; if not, we search left for something better.
1256          * This can't happen in the second case above.
1257          */
1258         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1259         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1260                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1261         if (rlen < args->maxlen) {
1262                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1263                 xfs_extlen_t    bestflen;
1264                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1265                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1266
1267                 bestrlen = rlen;
1268                 bestrbno = rbno;
1269                 bestflen = flen;
1270                 bestfbno = fbno;
1271                 for (;;) {
1272                         if ((error = xfs_btree_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1273                                 goto error0;
1274                         if (i == 0)
1275                                 break;
1276                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1277                                         &i)))
1278                                 goto error0;
1279                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1280                         if (flen < bestrlen)
1281                                 break;
1282                         xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen,
1283                                                   &rbno, &rlen);
1284                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1285                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1286                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1287                                 error0);
1288                         if (rlen > bestrlen) {
1289                                 bestrlen = rlen;
1290                                 bestrbno = rbno;
1291                                 bestflen = flen;
1292                                 bestfbno = fbno;
1293                                 if (rlen == args->maxlen)
1294                                         break;
1295                         }
1296                 }
1297                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1298                                 &i)))
1299                         goto error0;
1300                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1301                 rlen = bestrlen;
1302                 rbno = bestrbno;
1303                 flen = bestflen;
1304                 fbno = bestfbno;
1305         }
1306         args->wasfromfl = 0;
1307         /*
1308          * Fix up the length.
1309          */
1310         args->len = rlen;
1311         if (rlen < args->minlen) {
1312                 if (!forced++) {
1313                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1314                         trace_xfs_alloc_size_busy(args);
1315                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1316                         goto restart;
1317                 }
1318                 goto out_nominleft;
1319         }
1320         xfs_alloc_fix_len(args);
1321
1322         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args))
1323                 goto out_nominleft;
1324         rlen = args->len;
1325         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen <= flen, error0);
1326         /*
1327          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1328          */
1329         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1330                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1331         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1332                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1333                 goto error0;
1334         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1335         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1336         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1337         args->len = rlen;
1338         args->agbno = rbno;
1339         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1340                 args->agbno + args->len <=
1341                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1342                 error0);
1343         trace_xfs_alloc_size_done(args);
1344         return 0;
1345
1346 error0:
1347         trace_xfs_alloc_size_error(args);
1348         if (cnt_cur)
1349                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1350         if (bno_cur)
1351                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1352         return error;
1353
1354 out_nominleft:
1355         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1356         trace_xfs_alloc_size_nominleft(args);
1357         args->agbno = NULLAGBLOCK;
1358         return 0;
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1363  * Either return the contents of the last freespace record,
1364  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1365  */
1366 STATIC int                      /* error */
1367 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1368         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1369         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1370         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1371         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1372         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1373 {
1374         int             error;
1375         xfs_agblock_t   fbno;
1376         xfs_extlen_t    flen;
1377         int             i;
1378
1379         if ((error = xfs_btree_decrement(ccur, 0, &i)))
1380                 goto error0;
1381         if (i) {
1382                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1383                         goto error0;
1384                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1385         }
1386         /*
1387          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1388          * to respect minleft even when pulling from the
1389          * freelist.
1390          */
1391         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 && !args->isfl &&
1392                  (be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount)
1393                   > args->minleft)) {
1394                 error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno, 0);
1395                 if (error)
1396                         goto error0;
1397                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1398                         xfs_alloc_busy_reuse(args->mp, args->agno, fbno, 1,
1399                                              args->userdata);
1400
1401                         if (args->userdata) {
1402                                 xfs_buf_t       *bp;
1403
1404                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1405                                         args->agno, fbno, 0);
1406                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1407                         }
1408                         args->len = 1;
1409                         args->agbno = fbno;
1410                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1411                                 args->agbno + args->len <=
1412                                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1413                                 error0);
1414                         args->wasfromfl = 1;
1415                         trace_xfs_alloc_small_freelist(args);
1416                         *stat = 0;
1417                         return 0;
1418                 }
1419                 /*
1420                  * Nothing in the freelist.
1421                  */
1422                 else
1423                         flen = 0;
1424         }
1425         /*
1426          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1427          */
1428         else {
1429                 fbno = NULLAGBLOCK;
1430                 flen = 0;
1431         }
1432         /*
1433          * Can't do the allocation, give up.
1434          */
1435         if (flen < args->minlen) {
1436                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1437                 trace_xfs_alloc_small_notenough(args);
1438                 flen = 0;
1439         }
1440         *fbnop = fbno;
1441         *flenp = flen;
1442         *stat = 1;
1443         trace_xfs_alloc_small_done(args);
1444         return 0;
1445
1446 error0:
1447         trace_xfs_alloc_small_error(args);
1448         return error;
1449 }
1450
1451 /*
1452  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1453  */
1454 STATIC int                      /* error */
1455 xfs_free_ag_extent(
1456         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1457         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
1458         xfs_agnumber_t  agno,   /* allocation group number */
1459         xfs_agblock_t   bno,    /* starting block number */
1460         xfs_extlen_t    len,    /* length of extent */
1461         int             isfl)   /* set if is freelist blocks - no sb acctg */
1462 {
1463         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1464         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1465         int             error;          /* error return value */
1466         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1467         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1468         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1469         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1470         int             i;              /* temp, result code */
1471         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1472         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1473         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1474         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1475         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1476         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1477
1478         mp = tp->t_mountp;
1479         /*
1480          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1481          */
1482         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO);
1483         cnt_cur = NULL;
1484         /*
1485          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1486          * that is contiguous with this space.
1487          */
1488         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1489                 goto error0;
1490         if (haveleft) {
1491                 /*
1492                  * There is a block to our left.
1493                  */
1494                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1495                         goto error0;
1496                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1497                 /*
1498                  * It's not contiguous, though.
1499                  */
1500                 if (ltbno + ltlen < bno)
1501                         haveleft = 0;
1502                 else {
1503                         /*
1504                          * If this failure happens the request to free this
1505                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1506                          * Very bad.
1507                          */
1508                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ltbno + ltlen <= bno, error0);
1509                 }
1510         }
1511         /*
1512          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1513          * that is contiguous with this space.
1514          */
1515         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1516                 goto error0;
1517         if (haveright) {
1518                 /*
1519                  * There is a block to our right.
1520                  */
1521                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1522                         goto error0;
1523                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1524                 /*
1525                  * It's not contiguous, though.
1526                  */
1527                 if (bno + len < gtbno)
1528                         haveright = 0;
1529                 else {
1530                         /*
1531                          * If this failure happens the request to free this
1532                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1533                          * Very bad.
1534                          */
1535                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(gtbno >= bno + len, error0);
1536                 }
1537         }
1538         /*
1539          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1540          */
1541         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT);
1542         /*
1543          * Have both left and right contiguous neighbors.
1544          * Merge all three into a single free block.
1545          */
1546         if (haveleft && haveright) {
1547                 /*
1548                  * Delete the old by-size entry on the left.
1549                  */
1550                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1551                         goto error0;
1552                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1553                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1554                         goto error0;
1555                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1556                 /*
1557                  * Delete the old by-size entry on the right.
1558                  */
1559                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1560                         goto error0;
1561                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1562                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1563                         goto error0;
1564                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1565                 /*
1566                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1567                  */
1568                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
1569                         goto error0;
1570                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1571                 /*
1572                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1573                  */
1574                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1575                         goto error0;
1576                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1577 #ifdef DEBUG
1578                 /*
1579                  * Check that this is the right record: delete didn't
1580                  * mangle the cursor.
1581                  */
1582                 {
1583                         xfs_agblock_t   xxbno;
1584                         xfs_extlen_t    xxlen;
1585
1586                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1587                                         &i)))
1588                                 goto error0;
1589                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1590                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1591                                 error0);
1592                 }
1593 #endif
1594                 /*
1595                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1596                  */
1597                 nbno = ltbno;
1598                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1599                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1600                         goto error0;
1601         }
1602         /*
1603          * Have only a left contiguous neighbor.
1604          * Merge it together with the new freespace.
1605          */
1606         else if (haveleft) {
1607                 /*
1608                  * Delete the old by-size entry on the left.
1609                  */
1610                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1611                         goto error0;
1612                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1613                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1614                         goto error0;
1615                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1616                 /*
1617                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1618                  * update its length.
1619                  */
1620                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1621                         goto error0;
1622                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1623                 nbno = ltbno;
1624                 nlen = len + ltlen;
1625                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1626                         goto error0;
1627         }
1628         /*
1629          * Have only a right contiguous neighbor.
1630          * Merge it together with the new freespace.
1631          */
1632         else if (haveright) {
1633                 /*
1634                  * Delete the old by-size entry on the right.
1635                  */
1636                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1637                         goto error0;
1638                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1639                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1640                         goto error0;
1641                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1642                 /*
1643                  * Update the starting block and length of the right
1644                  * neighbor in the by-block tree.
1645                  */
1646                 nbno = bno;
1647                 nlen = len + gtlen;
1648                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1649                         goto error0;
1650         }
1651         /*
1652          * No contiguous neighbors.
1653          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1654          */
1655         else {
1656                 nbno = bno;
1657                 nlen = len;
1658                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
1659                         goto error0;
1660                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1661         }
1662         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1663         bno_cur = NULL;
1664         /*
1665          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1666          */
1667         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1668                 goto error0;
1669         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 0, error0);
1670         if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
1671                 goto error0;
1672         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1673         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1674         cnt_cur = NULL;
1675
1676         /*
1677          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1678          */
1679         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1680         error = xfs_alloc_update_counters(tp, pag, agbp, len);
1681         xfs_perag_put(pag);
1682         if (error)
1683                 goto error0;
1684
1685         if (!isfl)
1686                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, (long)len);
1687         XFS_STATS_INC(xs_freex);
1688         XFS_STATS_ADD(xs_freeb, len);
1689
1690         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, isfl, haveleft, haveright);
1691
1692         return 0;
1693
1694  error0:
1695         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, isfl, -1, -1);
1696         if (bno_cur)
1697                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1698         if (cnt_cur)
1699                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1700         return error;
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Visible (exported) allocation/free functions.
1705  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1706  */
1707
1708 /*
1709  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1710  */
1711 void
1712 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1713         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1714 {
1715         int             level;
1716         uint            maxblocks;
1717         uint            maxleafents;
1718         int             minleafrecs;
1719         int             minnoderecs;
1720
1721         maxleafents = (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2;
1722         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1723         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1724         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1725         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1726                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1727         mp->m_ag_maxlevels = level;
1728 }
1729
1730 /*
1731  * Find the length of the longest extent in an AG.
1732  */
1733 xfs_extlen_t
1734 xfs_alloc_longest_free_extent(
1735         struct xfs_mount        *mp,
1736         struct xfs_perag        *pag)
1737 {
1738         xfs_extlen_t            need, delta = 0;
1739
1740         need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1741         if (need > pag->pagf_flcount)
1742                 delta = need - pag->pagf_flcount;
1743
1744         if (pag->pagf_longest > delta)
1745                 return pag->pagf_longest - delta;
1746         return pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0;
1747 }
1748
1749 /*
1750  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
1751  * If so, fix up the btree freelist's size.
1752  */
1753 STATIC int                      /* error */
1754 xfs_alloc_fix_freelist(
1755         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1756         int             flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
1757 {
1758         xfs_buf_t       *agbp;  /* agf buffer pointer */
1759         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure pointer */
1760         xfs_buf_t       *agflbp;/* agfl buffer pointer */
1761         xfs_agblock_t   bno;    /* freelist block */
1762         xfs_extlen_t    delta;  /* new blocks needed in freelist */
1763         int             error;  /* error result code */
1764         xfs_extlen_t    longest;/* longest extent in allocation group */
1765         xfs_mount_t     *mp;    /* file system mount point structure */
1766         xfs_extlen_t    need;   /* total blocks needed in freelist */
1767         xfs_perag_t     *pag;   /* per-ag information structure */
1768         xfs_alloc_arg_t targs;  /* local allocation arguments */
1769         xfs_trans_t     *tp;    /* transaction pointer */
1770
1771         mp = args->mp;
1772
1773         pag = args->pag;
1774         tp = args->tp;
1775         if (!pag->pagf_init) {
1776                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1777                                 &agbp)))
1778                         return error;
1779                 if (!pag->pagf_init) {
1780                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1781                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1782                         args->agbp = NULL;
1783                         return 0;
1784                 }
1785         } else
1786                 agbp = NULL;
1787
1788         /*
1789          * If this is a metadata preferred pag and we are user data
1790          * then try somewhere else if we are not being asked to
1791          * try harder at this point
1792          */
1793         if (pag->pagf_metadata && args->userdata &&
1794             (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK)) {
1795                 ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1796                 args->agbp = NULL;
1797                 return 0;
1798         }
1799
1800         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1801                 /*
1802                  * If it looks like there isn't a long enough extent, or enough
1803                  * total blocks, reject it.
1804                  */
1805                 need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1806                 longest = xfs_alloc_longest_free_extent(mp, pag);
1807                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1808                                 longest ||
1809                     ((int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
1810                            need - args->total) < (int)args->minleft)) {
1811                         if (agbp)
1812                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1813                         args->agbp = NULL;
1814                         return 0;
1815                 }
1816         }
1817
1818         /*
1819          * Get the a.g. freespace buffer.
1820          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
1821          */
1822         if (agbp == NULL) {
1823                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1824                                 &agbp)))
1825                         return error;
1826                 if (agbp == NULL) {
1827                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1828                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1829                         args->agbp = NULL;
1830                         return 0;
1831                 }
1832         }
1833         /*
1834          * Figure out how many blocks we should have in the freelist.
1835          */
1836         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1837         need = XFS_MIN_FREELIST(agf, mp);
1838         /*
1839          * If there isn't enough total or single-extent, reject it.
1840          */
1841         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1842                 delta = need > be32_to_cpu(agf->agf_flcount) ?
1843                         (need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount)) : 0;
1844                 longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
1845                 longest = (longest > delta) ? (longest - delta) :
1846                         (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > 0 || longest > 0);
1847                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1848                                 longest ||
1849                     ((int)(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) +
1850                      be32_to_cpu(agf->agf_flcount) - need - args->total) <
1851                                 (int)args->minleft)) {
1852                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1853                         args->agbp = NULL;
1854                         return 0;
1855                 }
1856         }
1857         /*
1858          * Make the freelist shorter if it's too long.
1859          */
1860         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > need) {
1861                 xfs_buf_t       *bp;
1862
1863                 error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno, 0);
1864                 if (error)
1865                         return error;
1866                 if ((error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1, 1)))
1867                         return error;
1868                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
1869                 xfs_trans_binval(tp, bp);
1870         }
1871         /*
1872          * Initialize the args structure.
1873          */
1874         targs.tp = tp;
1875         targs.mp = mp;
1876         targs.agbp = agbp;
1877         targs.agno = args->agno;
1878         targs.mod = targs.minleft = targs.wasdel = targs.userdata =
1879                 targs.minalignslop = 0;
1880         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = targs.isfl = 1;
1881         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
1882         targs.pag = pag;
1883         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp)))
1884                 return error;
1885         /*
1886          * Make the freelist longer if it's too short.
1887          */
1888         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) < need) {
1889                 targs.agbno = 0;
1890                 targs.maxlen = need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
1891                 /*
1892                  * Allocate as many blocks as possible at once.
1893                  */
1894                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs))) {
1895                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1896                         return error;
1897                 }
1898                 /*
1899                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
1900                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
1901                  * on a completely full ag.
1902                  */
1903                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK) {
1904                         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
1905                                 break;
1906                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1907                         args->agbp = NULL;
1908                         return 0;
1909                 }
1910                 /*
1911                  * Put each allocated block on the list.
1912                  */
1913                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
1914                         error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp,
1915                                                         agflbp, bno, 0);
1916                         if (error)
1917                                 return error;
1918                 }
1919         }
1920         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1921         args->agbp = agbp;
1922         return 0;
1923 }
1924
1925 /*
1926  * Get a block from the freelist.
1927  * Returns with the buffer for the block gotten.
1928  */
1929 int                             /* error */
1930 xfs_alloc_get_freelist(
1931         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1932         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
1933         xfs_agblock_t   *bnop,  /* block address retrieved from freelist */
1934         int             btreeblk) /* destination is a AGF btree */
1935 {
1936         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
1937         xfs_agfl_t      *agfl;  /* a.g. freelist structure */
1938         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
1939         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
1940         int             error;
1941         int             logflags;
1942         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure */
1943         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
1944
1945         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1946         /*
1947          * Freelist is empty, give up.
1948          */
1949         if (!agf->agf_flcount) {
1950                 *bnop = NULLAGBLOCK;
1951                 return 0;
1952         }
1953         /*
1954          * Read the array of free blocks.
1955          */
1956         mp = tp->t_mountp;
1957         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
1958                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
1959                 return error;
1960         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
1961         /*
1962          * Get the block number and update the data structures.
1963          */
1964         bno = be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_flfirst)]);
1965         be32_add_cpu(&agf->agf_flfirst, 1);
1966         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1967         if (be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
1968                 agf->agf_flfirst = 0;
1969
1970         pag = xfs_perag_get(mp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno));
1971         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, -1);
1972         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
1973         pag->pagf_flcount--;
1974         xfs_perag_put(pag);
1975
1976         logflags = XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT;
1977         if (btreeblk) {
1978                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, 1);
1979                 pag->pagf_btreeblks++;
1980                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
1981         }
1982
1983         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
1984         *bnop = bno;
1985
1986         return 0;
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Log the given fields from the agf structure.
1991  */
1992 void
1993 xfs_alloc_log_agf(
1994         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1995         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
1996         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
1997 {
1998         int     first;          /* first byte offset */
1999         int     last;           /* last byte offset */
2000         static const short      offsets[] = {
2001                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2002                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2003                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2004                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2005                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2006                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2007                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2008                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2009                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2010                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2011                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2012                 offsetof(xfs_agf_t, agf_btreeblks),
2013                 sizeof(xfs_agf_t)
2014         };
2015
2016         trace_xfs_agf(tp->t_mountp, XFS_BUF_TO_AGF(bp), fields, _RET_IP_);
2017
2018         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2019         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2024  */
2025 int                                     /* error */
2026 xfs_alloc_pagf_init(
2027         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2028         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2029         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2030         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2031 {
2032         xfs_buf_t               *bp;
2033         int                     error;
2034
2035         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2036                 return error;
2037         if (bp)
2038                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2039         return 0;
2040 }
2041
2042 /*
2043  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2044  */
2045 int                                     /* error */
2046 xfs_alloc_put_freelist(
2047         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2048         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2049         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2050         xfs_agblock_t           bno,    /* block being freed */
2051         int                     btreeblk) /* block came from a AGF btree */
2052 {
2053         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2054         xfs_agfl_t              *agfl;  /* a.g. free block array */
2055         __be32                  *blockp;/* pointer to array entry */
2056         int                     error;
2057         int                     logflags;
2058         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2059         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2060
2061         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2062         mp = tp->t_mountp;
2063
2064         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2065                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2066                 return error;
2067         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2068         be32_add_cpu(&agf->agf_fllast, 1);
2069         if (be32_to_cpu(agf->agf_fllast) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2070                 agf->agf_fllast = 0;
2071
2072         pag = xfs_perag_get(mp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno));
2073         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, 1);
2074         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2075         pag->pagf_flcount++;
2076
2077         logflags = XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2078         if (btreeblk) {
2079                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, -1);
2080                 pag->pagf_btreeblks--;
2081                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2082         }
2083         xfs_perag_put(pag);
2084
2085         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2086
2087         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2088         blockp = &agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_fllast)];
2089         *blockp = cpu_to_be32(bno);
2090         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2091         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp,
2092                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl),
2093                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl +
2094                         sizeof(xfs_agblock_t) - 1));
2095         return 0;
2096 }
2097
2098 /*
2099  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2100  */
2101 int                                     /* error */
2102 xfs_read_agf(
2103         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2104         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2105         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2106         int                     flags,  /* XFS_BUF_ */
2107         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2108 {
2109         struct xfs_agf  *agf;           /* ag freelist header */
2110         int             agf_ok;         /* set if agf is consistent */
2111         int             error;
2112
2113         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2114         error = xfs_trans_read_buf(
2115                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2116                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2117                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), flags, bpp);
2118         if (error)
2119                 return error;
2120         if (!*bpp)
2121                 return 0;
2122
2123         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
2124         agf = XFS_BUF_TO_AGF(*bpp);
2125
2126         /*
2127          * Validate the magic number of the agf block.
2128          */
2129         agf_ok =
2130                 be32_to_cpu(agf->agf_magicnum) == XFS_AGF_MAGIC &&
2131                 XFS_AGF_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agf->agf_versionnum)) &&
2132                 be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <= be32_to_cpu(agf->agf_length) &&
2133                 be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2134                 be32_to_cpu(agf->agf_fllast) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2135                 be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2136                 be32_to_cpu(agf->agf_seqno) == agno;
2137         if (xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb))
2138                 agf_ok = agf_ok && be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks) <=
2139                                                 be32_to_cpu(agf->agf_length);
2140         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agf_ok, mp, XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2141                         XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))) {
2142                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_alloc_read_agf",
2143                                      XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, agf);
2144                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
2145                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
2146         }
2147         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGF, XFS_AGF_REF);
2148         return 0;
2149 }
2150
2151 /*
2152  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2153  */
2154 int                                     /* error */
2155 xfs_alloc_read_agf(
2156         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2157         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2158         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2159         int                     flags,  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2160         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2161 {
2162         struct xfs_agf          *agf;           /* ag freelist header */
2163         struct xfs_perag        *pag;           /* per allocation group data */
2164         int                     error;
2165
2166         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2167
2168         error = xfs_read_agf(mp, tp, agno,
2169                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XBF_TRYLOCK : 0,
2170                         bpp);
2171         if (error)
2172                 return error;
2173         if (!*bpp)
2174                 return 0;
2175         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
2176
2177         agf = XFS_BUF_TO_AGF(*bpp);
2178         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2179         if (!pag->pagf_init) {
2180                 pag->pagf_freeblks = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks);
2181                 pag->pagf_btreeblks = be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks);
2182                 pag->pagf_flcount = be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
2183                 pag->pagf_longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
2184                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2185                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]);
2186                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2187                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]);
2188                 spin_lock_init(&pag->pagb_lock);
2189                 pag->pagb_count = 0;
2190                 pag->pagb_tree = RB_ROOT;
2191                 pag->pagf_init = 1;
2192         }
2193 #ifdef DEBUG
2194         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2195                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == be32_to_cpu(agf->agf_freeblks));
2196                 ASSERT(pag->pagf_btreeblks == be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks));
2197                 ASSERT(pag->pagf_flcount == be32_to_cpu(agf->agf_flcount));
2198                 ASSERT(pag->pagf_longest == be32_to_cpu(agf->agf_longest));
2199                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] ==
2200                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]));
2201                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] ==
2202                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]));
2203         }
2204 #endif
2205         xfs_perag_put(pag);
2206         return 0;
2207 }
2208
2209 /*
2210  * Allocate an extent (variable-size).
2211  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2212  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2213  */
2214 int                             /* error */
2215 xfs_alloc_vextent(
2216         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2217 {
2218         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2219         int             error;
2220         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2221         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2222         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2223         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2224         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2225         int             bump_rotor = 0;
2226         int             no_min = 0;
2227         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2228
2229         mp = args->mp;
2230         type = args->otype = args->type;
2231         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2232         /*
2233          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2234          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2235          * that out (xfs_bmap_alloc).
2236          */
2237         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2238         if (args->maxlen > agsize)
2239                 args->maxlen = agsize;
2240         if (args->alignment == 0)
2241                 args->alignment = 1;
2242         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2243         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2244         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2245         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2246         ASSERT(args->mod < args->prod);
2247         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2248             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2249             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2250             args->mod >= args->prod) {
2251                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2252                 trace_xfs_alloc_vextent_badargs(args);
2253                 return 0;
2254         }
2255         minleft = args->minleft;
2256
2257         switch (type) {
2258         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2259         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2260         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2261                 /*
2262                  * These three force us into a single a.g.
2263                  */
2264                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2265                 args->pag = xfs_perag_get(mp, args->agno);
2266                 args->minleft = 0;
2267                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2268                 args->minleft = minleft;
2269                 if (error) {
2270                         trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2271                         goto error0;
2272                 }
2273                 if (!args->agbp) {
2274                         trace_xfs_alloc_vextent_noagbp(args);
2275                         break;
2276                 }
2277                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2278                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2279                         goto error0;
2280                 break;
2281         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2282                 /*
2283                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2284                  * the first a.g. fails.
2285                  */
2286                 if ((args->userdata  == XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2287                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2288                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2289                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2290                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2291                         bump_rotor = 1;
2292                 }
2293                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2294                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2295                 /* FALLTHROUGH */
2296         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2297         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2298         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2299                 /*
2300                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2301                  */
2302                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2303                         /*
2304                          * Start with the last place we left off.
2305                          */
2306                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2307                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2308                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2309                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2310                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2311                         /*
2312                          * Start with allocation group given by bno.
2313                          */
2314                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2315                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2316                         sagno = 0;
2317                         flags = 0;
2318                 } else {
2319                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2320                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2321                         /*
2322                          * Start with the given allocation group.
2323                          */
2324                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2325                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2326                 }
2327                 /*
2328                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2329                  * trylock set, second time without.
2330                  */
2331                 for (;;) {
2332                         args->pag = xfs_perag_get(mp, args->agno);
2333                         if (no_min) args->minleft = 0;
2334                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2335                         args->minleft = minleft;
2336                         if (error) {
2337                                 trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2338                                 goto error0;
2339                         }
2340                         /*
2341                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2342                          */
2343                         if (args->agbp) {
2344                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2345                                         goto error0;
2346                                 break;
2347                         }
2348
2349                         trace_xfs_alloc_vextent_loopfailed(args);
2350
2351                         /*
2352                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2353                          */
2354                         if (args->agno == sagno &&
2355                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2356                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2357                         /*
2358                         * For the first allocation, we can try any AG to get
2359                         * space.  However, if we already have allocated a
2360                         * block, we don't want to try AGs whose number is below
2361                         * sagno. Otherwise, we may end up with out-of-order
2362                         * locking of AGF, which might cause deadlock.
2363                         */
2364                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount) {
2365                                 if (args->firstblock != NULLFSBLOCK)
2366                                         args->agno = sagno;
2367                                 else
2368                                         args->agno = 0;
2369                         }
2370                         /*
2371                          * Reached the starting a.g., must either be done
2372                          * or switch to non-trylock mode.
2373                          */
2374                         if (args->agno == sagno) {
2375                                 if (no_min == 1) {
2376                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2377                                         trace_xfs_alloc_vextent_allfailed(args);
2378                                         break;
2379                                 }
2380                                 if (flags == 0) {
2381                                         no_min = 1;
2382                                 } else {
2383                                         flags = 0;
2384                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2385                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2386                                                         args->fsbno);
2387                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2388                                         }
2389                                 }
2390                         }
2391                         xfs_perag_put(args->pag);
2392                 }
2393                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2394                         if (args->agno == sagno)
2395                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2396                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2397                         else
2398                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2399                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2400                 }
2401                 break;
2402         default:
2403                 ASSERT(0);
2404                 /* NOTREACHED */
2405         }
2406         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2407                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2408         else {
2409                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2410 #ifdef DEBUG
2411                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2412                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2413                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2414                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2415                         args->len);
2416 #endif
2417         }
2418         xfs_perag_put(args->pag);
2419         return 0;
2420 error0:
2421         xfs_perag_put(args->pag);
2422         return error;
2423 }
2424
2425 /*
2426  * Free an extent.
2427  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2428  * after fixing up the freelist.
2429  */
2430 int                             /* error */
2431 xfs_free_extent(
2432         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2433         xfs_fsblock_t   bno,    /* starting block number of extent */
2434         xfs_extlen_t    len)    /* length of extent */
2435 {
2436         xfs_alloc_arg_t args;
2437         int             error;
2438
2439         ASSERT(len != 0);
2440         memset(&args, 0, sizeof(xfs_alloc_arg_t));
2441         args.tp = tp;
2442         args.mp = tp->t_mountp;
2443
2444         /*
2445          * validate that the block number is legal - the enables us to detect
2446          * and handle a silent filesystem corruption rather than crashing.
2447          */
2448         args.agno = XFS_FSB_TO_AGNO(args.mp, bno);
2449         if (args.agno >= args.mp->m_sb.sb_agcount)
2450                 return EFSCORRUPTED;
2451
2452         args.agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(args.mp, bno);
2453         if (args.agbno >= args.mp->m_sb.sb_agblocks)
2454                 return EFSCORRUPTED;
2455
2456         args.pag = xfs_perag_get(args.mp, args.agno);
2457         ASSERT(args.pag);
2458
2459         error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, XFS_ALLOC_FLAG_FREEING);
2460         if (error)
2461                 goto error0;
2462
2463         /* validate the extent size is legal now we have the agf locked */
2464         if (args.agbno + len >
2465                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args.agbp)->agf_length)) {
2466                 error = EFSCORRUPTED;
2467                 goto error0;
2468         }
2469
2470         error = xfs_free_ag_extent(tp, args.agbp, args.agno, args.agbno, len, 0);
2471         if (!error)
2472                 xfs_alloc_busy_insert(tp, args.agno, args.agbno, len, 0);
2473 error0:
2474         xfs_perag_put(args.pag);
2475         return error;
2476 }
2477
2478 void
2479 xfs_alloc_busy_insert(
2480         struct xfs_trans        *tp,
2481         xfs_agnumber_t          agno,
2482         xfs_agblock_t           bno,
2483         xfs_extlen_t            len,
2484         unsigned int            flags)
2485 {
2486         struct xfs_busy_extent  *new;
2487         struct xfs_busy_extent  *busyp;
2488         struct xfs_perag        *pag;
2489         struct rb_node          **rbp;
2490         struct rb_node          *parent = NULL;
2491
2492         new = kmem_zalloc(sizeof(struct xfs_busy_extent), KM_MAYFAIL);
2493         if (!new) {
2494                 /*
2495                  * No Memory!  Since it is now not possible to track the free
2496                  * block, make this a synchronous transaction to insure that
2497                  * the block is not reused before this transaction commits.
2498                  */
2499                 trace_xfs_alloc_busy_enomem(tp->t_mountp, agno, bno, len);
2500                 xfs_trans_set_sync(tp);
2501                 return;
2502         }
2503
2504         new->agno = agno;
2505         new->bno = bno;
2506         new->length = len;
2507         INIT_LIST_HEAD(&new->list);
2508         new->flags = flags;
2509
2510         /* trace before insert to be able to see failed inserts */
2511         trace_xfs_alloc_busy(tp->t_mountp, agno, bno, len);
2512
2513         pag = xfs_perag_get(tp->t_mountp, new->agno);
2514         spin_lock(&pag->pagb_lock);
2515         rbp = &pag->pagb_tree.rb_node;
2516         while (*rbp) {
2517                 parent = *rbp;
2518                 busyp = rb_entry(parent, struct xfs_busy_extent, rb_node);
2519
2520                 if (new->bno < busyp->bno) {
2521                         rbp = &(*rbp)->rb_left;
2522                         ASSERT(new->bno + new->length <= busyp->bno);
2523                 } else if (new->bno > busyp->bno) {
2524                         rbp = &(*rbp)->rb_right;
2525                         ASSERT(bno >= busyp->bno + busyp->length);
2526                 } else {
2527                         ASSERT(0);
2528                 }
2529         }
2530
2531         rb_link_node(&new->rb_node, parent, rbp);
2532         rb_insert_color(&new->rb_node, &pag->pagb_tree);
2533
2534         list_add(&new->list, &tp->t_busy);
2535         spin_unlock(&pag->pagb_lock);
2536         xfs_perag_put(pag);
2537 }
2538
2539 /*
2540  * Search for a busy extent within the range of the extent we are about to
2541  * allocate.  You need to be holding the busy extent tree lock when calling
2542  * xfs_alloc_busy_search(). This function returns 0 for no overlapping busy
2543  * extent, -1 for an overlapping but not exact busy extent, and 1 for an exact
2544  * match. This is done so that a non-zero return indicates an overlap that
2545  * will require a synchronous transaction, but it can still be
2546  * used to distinguish between a partial or exact match.
2547  */
2548 int
2549 xfs_alloc_busy_search(
2550         struct xfs_mount        *mp,
2551         xfs_agnumber_t          agno,
2552         xfs_agblock_t           bno,
2553         xfs_extlen_t            len)
2554 {
2555         struct xfs_perag        *pag;
2556         struct rb_node          *rbp;
2557         struct xfs_busy_extent  *busyp;
2558         int                     match = 0;
2559
2560         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2561         spin_lock(&pag->pagb_lock);
2562
2563         rbp = pag->pagb_tree.rb_node;
2564
2565         /* find closest start bno overlap */
2566         while (rbp) {
2567                 busyp = rb_entry(rbp, struct xfs_busy_extent, rb_node);
2568                 if (bno < busyp->bno) {
2569                         /* may overlap, but exact start block is lower */
2570                         if (bno + len > busyp->bno)
2571                                 match = -1;
2572                         rbp = rbp->rb_left;
2573                 } else if (bno > busyp->bno) {
2574                         /* may overlap, but exact start block is higher */
2575                         if (bno < busyp->bno + busyp->length)
2576                                 match = -1;
2577                         rbp = rbp->rb_right;
2578                 } else {
2579                         /* bno matches busyp, length determines exact match */
2580                         match = (busyp->length == len) ? 1 : -1;
2581                         break;
2582                 }
2583         }
2584         spin_unlock(&pag->pagb_lock);
2585         xfs_perag_put(pag);
2586         return match;
2587 }
2588
2589 /*
2590  * The found free extent [fbno, fend] overlaps part or all of the given busy
2591  * extent.  If the overlap covers the beginning, the end, or all of the busy
2592  * extent, the overlapping portion can be made unbusy and used for the
2593  * allocation.  We can't split a busy extent because we can't modify a
2594  * transaction/CIL context busy list, but we can update an entries block
2595  * number or length.
2596  *
2597  * Returns true if the extent can safely be reused, or false if the search
2598  * needs to be restarted.
2599  */
2600 STATIC bool
2601 xfs_alloc_busy_update_extent(
2602         struct xfs_mount        *mp,
2603         struct xfs_perag        *pag,
2604         struct xfs_busy_extent  *busyp,
2605         xfs_agblock_t           fbno,
2606         xfs_extlen_t            flen,
2607         bool                    userdata)
2608 {
2609         xfs_agblock_t           fend = fbno + flen;
2610         xfs_agblock_t           bbno = busyp->bno;
2611         xfs_agblock_t           bend = bbno + busyp->length;
2612
2613         /*
2614          * This extent is currently being discarded.  Give the thread
2615          * performing the discard a chance to mark the extent unbusy
2616          * and retry.
2617          */
2618         if (busyp->flags & XFS_ALLOC_BUSY_DISCARDED) {
2619                 spin_unlock(&pag->pagb_lock);
2620                 delay(1);
2621                 spin_lock(&pag->pagb_lock);
2622                 return false;
2623         }
2624
2625         /*
2626          * If there is a busy extent overlapping a user allocation, we have
2627          * no choice but to force the log and retry the search.
2628          *
2629          * Fortunately this does not happen during normal operation, but
2630          * only if the filesystem is very low on space and has to dip into
2631          * the AGFL for normal allocations.
2632          */
2633         if (userdata)
2634                 goto out_force_log;
2635
2636         if (bbno < fbno && bend > fend) {
2637                 /*
2638                  * Case 1:
2639                  *    bbno           bend
2640                  *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2641                  *        +---------+
2642                  *        fbno   fend
2643                  */
2644
2645                 /*
2646                  * We would have to split the busy extent to be able to track
2647                  * it correct, which we cannot do because we would have to
2648                  * modify the list of busy extents attached to the transaction
2649                  * or CIL context, which is immutable.
2650                  *
2651                  * Force out the log to clear the busy extent and retry the
2652                  * search.
2653                  */
2654                 goto out_force_log;
2655         } else if (bbno >= fbno && bend <= fend) {
2656                 /*
2657                  * Case 2:
2658                  *    bbno           bend
2659                  *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2660                  *    +-----------------+
2661                  *    fbno           fend
2662                  *
2663                  * Case 3:
2664                  *    bbno           bend
2665                  *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2666                  *    +--------------------------+
2667                  *    fbno                    fend
2668                  *
2669                  * Case 4:
2670                  *             bbno           bend
2671                  *             +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2672                  *    +--------------------------+
2673                  *    fbno                    fend
2674                  *
2675                  * Case 5:
2676                  *             bbno           bend
2677                  *             +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2678                  *    +-----------------------------------+
2679                  *    fbno                             fend
2680                  *
2681                  */
2682
2683                 /*
2684                  * The busy extent is fully covered by the extent we are
2685                  * allocating, and can simply be removed from the rbtree.
2686                  * However we cannot remove it from the immutable list
2687                  * tracking busy extents in the transaction or CIL context,
2688                  * so set the length to zero to mark it invalid.
2689                  *
2690                  * We also need to restart the busy extent search from the
2691                  * tree root, because erasing the node can rearrange the
2692                  * tree topology.
2693                  */
2694                 rb_erase(&busyp->rb_node, &pag->pagb_tree);
2695                 busyp->length = 0;
2696                 return false;
2697         } else if (fend < bend) {
2698                 /*
2699                  * Case 6:
2700                  *              bbno           bend
2701                  *             +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2702                  *             +---------+
2703                  *             fbno   fend
2704                  *
2705                  * Case 7:
2706                  *             bbno           bend
2707                  *             +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2708                  *    +------------------+
2709                  *    fbno            fend
2710                  *
2711                  */
2712                 busyp->bno = fend;
2713         } else if (bbno < fbno) {
2714                 /*
2715                  * Case 8:
2716                  *    bbno           bend
2717                  *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2718                  *        +-------------+
2719                  *        fbno       fend
2720                  *
2721                  * Case 9:
2722                  *    bbno           bend
2723                  *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2724                  *        +----------------------+
2725                  *        fbno                fend
2726                  */
2727                 busyp->length = fbno - busyp->bno;
2728         } else {
2729                 ASSERT(0);
2730         }
2731
2732         trace_xfs_alloc_busy_reuse(mp, pag->pag_agno, fbno, flen);
2733         return true;
2734
2735 out_force_log:
2736         spin_unlock(&pag->pagb_lock);
2737         xfs_log_force(mp, XFS_LOG_SYNC);
2738         trace_xfs_alloc_busy_force(mp, pag->pag_agno, fbno, flen);
2739         spin_lock(&pag->pagb_lock);
2740         return false;
2741 }
2742
2743
2744 /*
2745  * For a given extent [fbno, flen], make sure we can reuse it safely.
2746  */
2747 void
2748 xfs_alloc_busy_reuse(
2749         struct xfs_mount        *mp,
2750         xfs_agnumber_t          agno,
2751         xfs_agblock_t           fbno,
2752         xfs_extlen_t            flen,
2753         bool                    userdata)
2754 {
2755         struct xfs_perag        *pag;
2756         struct rb_node          *rbp;
2757
2758         ASSERT(flen > 0);
2759
2760         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2761         spin_lock(&pag->pagb_lock);
2762 restart:
2763         rbp = pag->pagb_tree.rb_node;
2764         while (rbp) {
2765                 struct xfs_busy_extent *busyp =
2766                         rb_entry(rbp, struct xfs_busy_extent, rb_node);
2767                 xfs_agblock_t   bbno = busyp->bno;
2768                 xfs_agblock_t   bend = bbno + busyp->length;
2769
2770                 if (fbno + flen <= bbno) {
2771                         rbp = rbp->rb_left;
2772                         continue;
2773                 } else if (fbno >= bend) {
2774                         rbp = rbp->rb_right;
2775                         continue;
2776                 }
2777
2778                 if (!xfs_alloc_busy_update_extent(mp, pag, busyp, fbno, flen,
2779                                                   userdata))
2780                         goto restart;
2781         }
2782         spin_unlock(&pag->pagb_lock);
2783         xfs_perag_put(pag);
2784 }
2785
2786 /*
2787  * For a given extent [fbno, flen], search the busy extent list to find a
2788  * subset of the extent that is not busy.  If *rlen is smaller than
2789  * args->minlen no suitable extent could be found, and the higher level
2790  * code needs to force out the log and retry the allocation.
2791  */
2792 STATIC void
2793 xfs_alloc_busy_trim(
2794         struct xfs_alloc_arg    *args,
2795         xfs_agblock_t           bno,
2796         xfs_extlen_t            len,
2797         xfs_agblock_t           *rbno,
2798         xfs_extlen_t            *rlen)
2799 {
2800         xfs_agblock_t           fbno;
2801         xfs_extlen_t            flen;
2802         struct rb_node          *rbp;
2803
2804         ASSERT(len > 0);
2805
2806         spin_lock(&args->pag->pagb_lock);
2807 restart:
2808         fbno = bno;
2809         flen = len;
2810         rbp = args->pag->pagb_tree.rb_node;
2811         while (rbp && flen >= args->minlen) {
2812                 struct xfs_busy_extent *busyp =
2813                         rb_entry(rbp, struct xfs_busy_extent, rb_node);
2814                 xfs_agblock_t   fend = fbno + flen;
2815                 xfs_agblock_t   bbno = busyp->bno;
2816                 xfs_agblock_t   bend = bbno + busyp->length;
2817
2818                 if (fend <= bbno) {
2819                         rbp = rbp->rb_left;
2820                         continue;
2821                 } else if (fbno >= bend) {
2822                         rbp = rbp->rb_right;
2823                         continue;
2824                 }
2825
2826                 /*
2827                  * If this is a metadata allocation, try to reuse the busy
2828                  * extent instead of trimming the allocation.
2829                  */
2830                 if (!args->userdata &&
2831                     !(busyp->flags & XFS_ALLOC_BUSY_DISCARDED)) {
2832                         if (!xfs_alloc_busy_update_extent(args->mp, args->pag,
2833                                                           busyp, fbno, flen,
2834                                                           false))
2835                                 goto restart;
2836                         continue;
2837                 }
2838
2839                 if (bbno <= fbno) {
2840                         /* start overlap */
2841
2842                         /*
2843                          * Case 1:
2844                          *    bbno           bend
2845                          *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2846                          *        +---------+
2847                          *        fbno   fend
2848                          *
2849                          * Case 2:
2850                          *    bbno           bend
2851                          *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2852                          *    +-------------+
2853                          *    fbno       fend
2854                          *
2855                          * Case 3:
2856                          *    bbno           bend
2857                          *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2858                          *        +-------------+
2859                          *        fbno       fend
2860                          *
2861                          * Case 4:
2862                          *    bbno           bend
2863                          *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2864                          *    +-----------------+
2865                          *    fbno           fend
2866                          *
2867                          * No unbusy region in extent, return failure.
2868                          */
2869                         if (fend <= bend)
2870                                 goto fail;
2871
2872                         /*
2873                          * Case 5:
2874                          *    bbno           bend
2875                          *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2876                          *        +----------------------+
2877                          *        fbno                fend
2878                          *
2879                          * Case 6:
2880                          *    bbno           bend
2881                          *    +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2882                          *    +--------------------------+
2883                          *    fbno                    fend
2884                          *
2885                          * Needs to be trimmed to:
2886                          *                       +-------+
2887                          *                       fbno fend
2888                          */
2889                         fbno = bend;
2890                 } else if (bend >= fend) {
2891                         /* end overlap */
2892
2893                         /*
2894                          * Case 7:
2895                          *             bbno           bend
2896                          *             +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2897                          *    +------------------+
2898                          *    fbno            fend
2899                          *
2900                          * Case 8:
2901                          *             bbno           bend
2902                          *             +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2903                          *    +--------------------------+
2904                          *    fbno                    fend
2905                          *
2906                          * Needs to be trimmed to:
2907                          *    +-------+
2908                          *    fbno fend
2909                          */
2910                         fend = bbno;
2911                 } else {
2912                         /* middle overlap */
2913
2914                         /*
2915                          * Case 9:
2916                          *             bbno           bend
2917                          *             +BBBBBBBBBBBBBBBBB+
2918                          *    +-----------------------------------+
2919                          *    fbno                             fend
2920                          *
2921                          * Can be trimmed to:
2922                          *    +-------+        OR         +-------+
2923                          *    fbno fend                   fbno fend
2924                          *
2925                          * Backward allocation leads to significant
2926                          * fragmentation of directories, which degrades
2927                          * directory performance, therefore we always want to
2928                          * choose the option that produces forward allocation
2929                          * patterns.
2930                          * Preferring the lower bno extent will make the next
2931                          * request use "fend" as the start of the next
2932                          * allocation;  if the segment is no longer busy at
2933                          * that point, we'll get a contiguous allocation, but
2934                          * even if it is still busy, we will get a forward
2935                          * allocation.
2936                          * We try to avoid choosing the segment at "bend",
2937                          * because that can lead to the next allocation
2938                          * taking the segment at "fbno", which would be a
2939                          * backward allocation.  We only use the segment at
2940                          * "fbno" if it is much larger than the current
2941                          * requested size, because in that case there's a
2942                          * good chance subsequent allocations will be
2943                          * contiguous.
2944                          */
2945                         if (bbno - fbno >= args->maxlen) {
2946                                 /* left candidate fits perfect */
2947                                 fend = bbno;
2948                         } else if (fend - bend >= args->maxlen * 4) {
2949                                 /* right candidate has enough free space */
2950                                 fbno = bend;
2951                         } else if (bbno - fbno >= args->minlen) {
2952                                 /* left candidate fits minimum requirement */
2953                                 fend = bbno;
2954                         } else {
2955                                 goto fail;
2956                         }
2957                 }
2958
2959                 flen = fend - fbno;
2960         }
2961         spin_unlock(&args->pag->pagb_lock);
2962
2963         if (fbno != bno || flen != len) {
2964                 trace_xfs_alloc_busy_trim(args->mp, args->agno, bno, len,
2965                                           fbno, flen);
2966         }
2967         *rbno = fbno;
2968         *rlen = flen;
2969         return;
2970 fail:
2971         /*
2972          * Return a zero extent length as failure indications.  All callers
2973          * re-check if the trimmed extent satisfies the minlen requirement.
2974          */
2975         spin_unlock(&args->pag->pagb_lock);
2976         trace_xfs_alloc_busy_trim(args->mp, args->agno, bno, len, fbno, 0);
2977         *rbno = fbno;
2978         *rlen = 0;
2979 }
2980
2981 static void
2982 xfs_alloc_busy_clear_one(
2983         struct xfs_mount        *mp,
2984         struct xfs_perag        *pag,
2985         struct xfs_busy_extent  *busyp)
2986 {
2987         if (busyp->length) {
2988                 trace_xfs_alloc_busy_clear(mp, busyp->agno, busyp->bno,
2989                                                 busyp->length);
2990                 rb_erase(&busyp->rb_node, &pag->pagb_tree);
2991         }
2992
2993         list_del_init(&busyp->list);
2994         kmem_free(busyp);
2995 }
2996
2997 /*
2998  * Remove all extents on the passed in list from the busy extents tree.
2999  * If do_discard is set skip extents that need to be discarded, and mark
3000  * these as undergoing a discard operation instead.
3001  */
3002 void
3003 xfs_alloc_busy_clear(
3004         struct xfs_mount        *mp,
3005         struct list_head        *list,
3006         bool                    do_discard)
3007 {
3008         struct xfs_busy_extent  *busyp, *n;
3009         struct xfs_perag        *pag = NULL;
3010         xfs_agnumber_t          agno = NULLAGNUMBER;
3011
3012         list_for_each_entry_safe(busyp, n, list, list) {
3013                 if (busyp->agno != agno) {
3014                         if (pag) {
3015                                 spin_unlock(&pag->pagb_lock);
3016                                 xfs_perag_put(pag);
3017                         }
3018                         pag = xfs_perag_get(mp, busyp->agno);
3019                         spin_lock(&pag->pagb_lock);
3020                         agno = busyp->agno;
3021                 }
3022
3023                 if (do_discard && busyp->length &&
3024                     !(busyp->flags & XFS_ALLOC_BUSY_SKIP_DISCARD))
3025                         busyp->flags = XFS_ALLOC_BUSY_DISCARDED;
3026                 else
3027                         xfs_alloc_busy_clear_one(mp, pag, busyp);
3028         }
3029
3030         if (pag) {
3031                 spin_unlock(&pag->pagb_lock);
3032                 xfs_perag_put(pag);
3033         }
3034 }
3035
3036 /*
3037  * Callback for list_sort to sort busy extents by the AG they reside in.
3038  */
3039 int
3040 xfs_busy_extent_ag_cmp(
3041         void                    *priv,
3042         struct list_head        *a,
3043         struct list_head        *b)
3044 {
3045         return container_of(a, struct xfs_busy_extent, list)->agno -
3046                 container_of(b, struct xfs_busy_extent, list)->agno;
3047 }