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_dir.h"
  28 #include "xfs_dir2.h"
  29 #include "xfs_dmapi.h"
  30 #include "xfs_mount.h"
  31 #include "xfs_bmap_btree.h"
  32 #include "xfs_alloc_btree.h"
  33 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  34 #include "xfs_dir_sf.h"
  35 #include "xfs_dir2_sf.h"
  36 #include "xfs_attr_sf.h"
  37 #include "xfs_dinode.h"
  38 #include "xfs_inode.h"
  39 #include "xfs_btree.h"
  40 #include "xfs_ialloc.h"
  41 #include "xfs_alloc.h"
  42 #include "xfs_error.h"
  43
  44
  45 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
  46
  47 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
  48 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
  49
  50 STATIC int
  51 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
  52                     xfs_agnumber_t agno,
  53                     xfs_agblock_t bno,
  54                     xfs_extlen_t len);
  55
  56 #if defined(XFS_ALLOC_TRACE)
  57 ktrace_t *xfs_alloc_trace_buf;
  58
  59 #define TRACE_ALLOC(s,a)        \
  60         xfs_alloc_trace_alloc(fname, s, a, __LINE__)
  61 #define TRACE_FREE(s,a,b,x,f)   \
  62         xfs_alloc_trace_free(fname, s, mp, a, b, x, f, __LINE__)
  63 #define TRACE_MODAGF(s,a,f)     \
  64         xfs_alloc_trace_modagf(fname, s, mp, a, f, __LINE__)
  65 #define TRACE_BUSY(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)      \
  66         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, agb, l, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_BUSY, __LINE__)
  67 #define TRACE_UNBUSY(fname,s,ag,sl,tp)  \
  68         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, -1, -1, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_UNBUSY, __LINE__)
  69 #define TRACE_BUSYSEARCH(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)        \
  70         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, agb, l, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_BUSYSEARCH, __LINE__)
  71 #else
  72 #define TRACE_ALLOC(s,a)
  73 #define TRACE_FREE(s,a,b,x,f)
  74 #define TRACE_MODAGF(s,a,f)
  75 #define TRACE_BUSY(s,a,ag,agb,l,sl,tp)
  76 #define TRACE_UNBUSY(fname,s,ag,sl,tp)
  77 #define TRACE_BUSYSEARCH(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)
  78 #endif  /* XFS_ALLOC_TRACE */
  79
  80 /*
  81  * Prototypes for per-ag allocation routines
  82  */
  83
  84 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
  85 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
  86 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
  87 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
  88         xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
  89
  90 /*
  91  * Internal functions.
  92  */
  93
  94 /*
  95  * Compute aligned version of the found extent.
  96  * Takes alignment and min length into account.
  97  */
  98 STATIC int                              /* success (>= minlen) */
  99 xfs_alloc_compute_aligned(
 100         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
 101         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
 102         xfs_extlen_t    alignment,      /* alignment for allocation */
 103         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length for allocation */
 104         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
 105         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
 106 {
 107         xfs_agblock_t   bno;
 108         xfs_extlen_t    diff;
 109         xfs_extlen_t    len;
 110
 111         if (alignment > 1 && foundlen >= minlen) {
 112                 bno = roundup(foundbno, alignment);
 113                 diff = bno - foundbno;
 114                 len = diff >= foundlen ? 0 : foundlen - diff;
 115         } else {
 116                 bno = foundbno;
 117                 len = foundlen;
 118         }
 119         *resbno = bno;
 120         *reslen = len;
 121         return len >= minlen;
 122 }
 123
 124 /*
 125  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
 126  * freelen >= wantlen already checked by caller.
 127  */
 128 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
 129 xfs_alloc_compute_diff(
 130         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
 131         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
 132         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
 133         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
 134         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
 135         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
 136 {
 137         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
 138         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
 139         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
 140         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
 141         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
 142         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
 143
 144         ASSERT(freelen >= wantlen);
 145         freeend = freebno + freelen;
 146         wantend = wantbno + wantlen;
 147         if (freebno >= wantbno) {
 148                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
 149                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 150         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
 151                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
 152                 newbno2 = newbno1 - alignment;
 153                 if (newbno1 >= freeend)
 154                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 155                 else
 156                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
 157                 if (newbno2 < freebno)
 158                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
 159                 else
 160                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
 161                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
 162                         if (newlen1 < newlen2 ||
 163                             (newlen1 == newlen2 &&
 164                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
 165                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
 166                                 newbno1 = newbno2;
 167                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
 168                         newbno1 = newbno2;
 169         } else if (freeend >= wantend) {
 170                 newbno1 = wantbno;
 171         } else if (alignment > 1) {
 172                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
 173                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
 174                     newbno1 - alignment >= freebno)
 175                         newbno1 -= alignment;
 176                 else if (newbno1 >= freeend)
 177                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
 178         } else
 179                 newbno1 = freeend - wantlen;
 180         *newbnop = newbno1;
 181         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Fix up the length, based on mod and prod.
 186  * len should be k * prod + mod for some k.
 187  * If len is too small it is returned unchanged.
 188  * If len hits maxlen it is left alone.
 189  */
 190 STATIC void
 191 xfs_alloc_fix_len(
 192         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 193 {
 194         xfs_extlen_t    k;
 195         xfs_extlen_t    rlen;
 196
 197         ASSERT(args->mod < args->prod);
 198         rlen = args->len;
 199         ASSERT(rlen >= args->minlen);
 200         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
 201         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
 202             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
 203                 return;
 204         k = rlen % args->prod;
 205         if (k == args->mod)
 206                 return;
 207         if (k > args->mod) {
 208                 if ((int)(rlen = rlen - k - args->mod) < (int)args->minlen)
 209                         return;
 210         } else {
 211                 if ((int)(rlen = rlen - args->prod - (args->mod - k)) <
 212                     (int)args->minlen)
 213                         return;
 214         }
 215         ASSERT(rlen >= args->minlen);
 216         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
 217         args->len = rlen;
 218 }
 219
 220 /*
 221  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
 222  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
 223  */
 224 STATIC int
 225 xfs_alloc_fix_minleft(
 226         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 227 {
 228         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
 229         int             diff;           /* free space difference */
 230
 231         if (args->minleft == 0)
 232                 return 1;
 233         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
 234         diff = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks)
 235                 + be32_to_cpu(agf->agf_flcount)
 236                 - args->len - args->minleft;
 237         if (diff >= 0)
 238                 return 1;
 239         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
 240         if (args->len >= args->minlen)
 241                 return 1;
 242         args->agbno = NULLAGBLOCK;
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
 248  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
 249  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
 250  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
 251  * relevant records.
 252  */
 253 STATIC int                              /* error code */
 254 xfs_alloc_fixup_trees(
 255         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
 256         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
 257         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
 258         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
 259         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
 260         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
 261         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
 262 {
 263         int             error;          /* error code */
 264         int             i;              /* operation results */
 265         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
 266         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
 267         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
 268         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
 269
 270         /*
 271          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
 272          */
 273         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
 274 #ifdef DEBUG
 275                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
 276                         return error;
 277                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 278                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
 279 #endif
 280         } else {
 281                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
 282                         return error;
 283                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 284         }
 285         /*
 286          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
 287          */
 288         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
 289 #ifdef DEBUG
 290                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
 291                         return error;
 292                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 293                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
 294 #endif
 295         } else {
 296                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
 297                         return error;
 298                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 299         }
 300 #ifdef DEBUG
 301         {
 302                 xfs_alloc_block_t       *bnoblock;
 303                 xfs_alloc_block_t       *cntblock;
 304
 305                 if (bno_cur->bc_nlevels == 1 &&
 306                     cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
 307                         bnoblock = XFS_BUF_TO_ALLOC_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
 308                         cntblock = XFS_BUF_TO_ALLOC_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
 309                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
 310                                 be16_to_cpu(bnoblock->bb_numrecs) ==
 311                                 be16_to_cpu(cntblock->bb_numrecs));
 312                 }
 313         }
 314 #endif
 315         /*
 316          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
 317          * within the freespace record, so we can have new freespace
 318          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
 319          */
 320         if (rbno == fbno && rlen == flen)
 321                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 322         else if (rbno == fbno) {
 323                 nfbno1 = rbno + rlen;
 324                 nflen1 = flen - rlen;
 325                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 326         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
 327                 nfbno1 = fbno;
 328                 nflen1 = flen - rlen;
 329                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
 330         } else {
 331                 nfbno1 = fbno;
 332                 nflen1 = rbno - fbno;
 333                 nfbno2 = rbno + rlen;
 334                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
 335         }
 336         /*
 337          * Delete the entry from the by-size btree.
 338          */
 339         if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
 340                 return error;
 341         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 342         /*
 343          * Add new by-size btree entry(s).
 344          */
 345         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
 346                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
 347                         return error;
 348                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 349                 if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
 350                         return error;
 351                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 352         }
 353         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
 354                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
 355                         return error;
 356                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 357                 if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
 358                         return error;
 359                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 360         }
 361         /*
 362          * Fix up the by-block btree entry(s).
 363          */
 364         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
 365                 /*
 366                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
 367                  */
 368                 if ((error = xfs_alloc_delete(bno_cur, &i)))
 369                         return error;
 370                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 371         } else {
 372                 /*
 373                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
 374                  */
 375                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
 376                         return error;
 377         }
 378         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
 379                 /*
 380                  * 2 resulting free entries, need to add one.
 381                  */
 382                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
 383                         return error;
 384                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
 385                 if ((error = xfs_alloc_insert(bno_cur, &i)))
 386                         return error;
 387                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 388         }
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 /*
 393  * Read in the allocation group free block array.
 394  */
 395 STATIC int                              /* error */
 396 xfs_alloc_read_agfl(
 397         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
 398         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 399         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 400         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
 401 {
 402         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
 403         int             error;
 404
 405         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
 406         error = xfs_trans_read_buf(
 407                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
 408                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
 409                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
 410         if (error)
 411                 return error;
 412         ASSERT(bp);
 413         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(bp));
 414         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGFL, XFS_AGFL_REF);
 415         *bpp = bp;
 416         return 0;
 417 }
 418
 419 #if defined(XFS_ALLOC_TRACE)
 420 /*
 421  * Add an allocation trace entry for an alloc call.
 422  */
 423 STATIC void
 424 xfs_alloc_trace_alloc(
 425         char            *name,          /* function tag string */
 426         char            *str,           /* additional string */
 427         xfs_alloc_arg_t *args,          /* allocation argument structure */
 428         int             line)           /* source line number */
 429 {
 430         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 431                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_ALLOC | (line << 16)),
 432                 (void *)name,
 433                 (void *)str,
 434                 (void *)args->mp,
 435                 (void *)(__psunsigned_t)args->agno,
 436                 (void *)(__psunsigned_t)args->agbno,
 437                 (void *)(__psunsigned_t)args->minlen,
 438                 (void *)(__psunsigned_t)args->maxlen,
 439                 (void *)(__psunsigned_t)args->mod,
 440                 (void *)(__psunsigned_t)args->prod,
 441                 (void *)(__psunsigned_t)args->minleft,
 442                 (void *)(__psunsigned_t)args->total,
 443                 (void *)(__psunsigned_t)args->alignment,
 444                 (void *)(__psunsigned_t)args->len,
 445                 (void *)((((__psint_t)args->type) << 16) |
 446                          (__psint_t)args->otype),
 447                 (void *)(__psint_t)((args->wasdel << 3) |
 448                                     (args->wasfromfl << 2) |
 449                                     (args->isfl << 1) |
 450                                     (args->userdata << 0)));
 451 }
 452
 453 /*
 454  * Add an allocation trace entry for a free call.
 455  */
 456 STATIC void
 457 xfs_alloc_trace_free(
 458         char            *name,          /* function tag string */
 459         char            *str,           /* additional string */
 460         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 461         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 462         xfs_agblock_t   agbno,          /* a.g. relative block number */
 463         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 464         int             isfl,           /* set if is freelist allocation/free */
 465         int             line)           /* source line number */
 466 {
 467         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 468                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_FREE | (line << 16)),
 469                 (void *)name,
 470                 (void *)str,
 471                 (void *)mp,
 472                 (void *)(__psunsigned_t)agno,
 473                 (void *)(__psunsigned_t)agbno,
 474                 (void *)(__psunsigned_t)len,
 475                 (void *)(__psint_t)isfl,
 476                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 477 }
 478
 479 /*
 480  * Add an allocation trace entry for modifying an agf.
 481  */
 482 STATIC void
 483 xfs_alloc_trace_modagf(
 484         char            *name,          /* function tag string */
 485         char            *str,           /* additional string */
 486         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 487         xfs_agf_t       *agf,           /* new agf value */
 488         int             flags,          /* logging flags for agf */
 489         int             line)           /* source line number */
 490 {
 491         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 492                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_MODAGF | (line << 16)),
 493                 (void *)name,
 494                 (void *)str,
 495                 (void *)mp,
 496                 (void *)(__psint_t)flags,
 497                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_seqno),
 498                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_length),
 499                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_roots[XFS_BTNUM_BNO]),
 500                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_roots[XFS_BTNUM_CNT]),
 501                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNO]),
 502                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNT]),
 503                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_flfirst),
 504                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_fllast),
 505                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_flcount),
 506                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_freeblks),
 507                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_longest));
 508 }
 509
 510 STATIC void
 511 xfs_alloc_trace_busy(
 512         char            *name,          /* function tag string */
 513         char            *str,           /* additional string */
 514         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
 515         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
 516         xfs_agblock_t   agbno,          /* a.g. relative block number */
 517         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
 518         int             slot,           /* perag Busy slot */
 519         xfs_trans_t     *tp,
 520         int             trtype,         /* type: add, delete, search */
 521         int             line)           /* source line number */
 522 {
 523         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
 524                 (void *)(__psint_t)(trtype | (line << 16)),
 525                 (void *)name,
 526                 (void *)str,
 527                 (void *)mp,
 528                 (void *)(__psunsigned_t)agno,
 529                 (void *)(__psunsigned_t)agbno,
 530                 (void *)(__psunsigned_t)len,
 531                 (void *)(__psint_t)slot,
 532                 (void *)tp,
 533                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
 534 }
 535 #endif  /* XFS_ALLOC_TRACE */
 536
 537 /*
 538  * Allocation group level functions.
 539  */
 540
 541 /*
 542  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
 543  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
 544  * extent will start.
 545  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
 546  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 547  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 548  */
 549 STATIC int                      /* error */
 550 xfs_alloc_ag_vextent(
 551         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
 552 {
 553         int             error=0;
 554 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 555         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent";
 556 #endif
 557
 558         ASSERT(args->minlen > 0);
 559         ASSERT(args->maxlen > 0);
 560         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
 561         ASSERT(args->mod < args->prod);
 562         ASSERT(args->alignment > 0);
 563         /*
 564          * Branch to correct routine based on the type.
 565          */
 566         args->wasfromfl = 0;
 567         switch (args->type) {
 568         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
 569                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
 570                 break;
 571         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
 572                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
 573                 break;
 574         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
 575                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
 576                 break;
 577         default:
 578                 ASSERT(0);
 579                 /* NOTREACHED */
 580         }
 581         if (error)
 582                 return error;
 583         /*
 584          * If the allocation worked, need to change the agf structure
 585          * (and log it), and the superblock.
 586          */
 587         if (args->agbno != NULLAGBLOCK) {
 588                 xfs_agf_t       *agf;   /* allocation group freelist header */
 589 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 590                 xfs_mount_t     *mp = args->mp;
 591 #endif
 592                 long            slen = (long)args->len;
 593
 594                 ASSERT(args->len >= args->minlen && args->len <= args->maxlen);
 595                 ASSERT(!(args->wasfromfl) || !args->isfl);
 596                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
 597                 if (!(args->wasfromfl)) {
 598
 599                         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
 600                         be32_add(&agf->agf_freeblks, -(args->len));
 601                         xfs_trans_agblocks_delta(args->tp,
 602                                                  -((long)(args->len)));
 603                         args->pag->pagf_freeblks -= args->len;
 604                         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <=
 605                                 be32_to_cpu(agf->agf_length));
 606                         TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FREEBLKS);
 607                         xfs_alloc_log_agf(args->tp, args->agbp,
 608                                                 XFS_AGF_FREEBLKS);
 609                         /* search the busylist for these blocks */
 610                         xfs_alloc_search_busy(args->tp, args->agno,
 611                                         args->agbno, args->len);
 612                 }
 613                 if (!args->isfl)
 614                         xfs_trans_mod_sb(args->tp,
 615                                 args->wasdel ? XFS_TRANS_SB_RES_FDBLOCKS :
 616                                         XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, -slen);
 617                 XFS_STATS_INC(xs_allocx);
 618                 XFS_STATS_ADD(xs_allocb, args->len);
 619         }
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 /*
 624  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
 625  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
 626  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 627  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 628  */
 629 STATIC int                      /* error */
 630 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
 631         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
 632 {
 633         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
 634         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
 635         xfs_agblock_t   end;    /* end of allocated extent */
 636         int             error;
 637         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
 638         xfs_agblock_t   fend;   /* end block of found extent */
 639         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
 640 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 641         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_exact";
 642 #endif
 643         int             i;      /* success/failure of operation */
 644         xfs_agblock_t   maxend; /* end of maximal extent */
 645         xfs_agblock_t   minend; /* end of minimal extent */
 646         xfs_extlen_t    rlen;   /* length of returned extent */
 647
 648         ASSERT(args->alignment == 1);
 649         /*
 650          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
 651          */
 652         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 653                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
 654         /*
 655          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
 656          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
 657          * if any free block does.
 658          */
 659         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i)))
 660                 goto error0;
 661         if (!i) {
 662                 /*
 663                  * Didn't find it, return null.
 664                  */
 665                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 666                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
 667                 return 0;
 668         }
 669         /*
 670          * Grab the freespace record.
 671          */
 672         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i)))
 673                 goto error0;
 674         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 675         ASSERT(fbno <= args->agbno);
 676         minend = args->agbno + args->minlen;
 677         maxend = args->agbno + args->maxlen;
 678         fend = fbno + flen;
 679         /*
 680          * Give up if the freespace isn't long enough for the minimum request.
 681          */
 682         if (fend < minend) {
 683                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 684                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
 685                 return 0;
 686         }
 687         /*
 688          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
 689          * maximal requested end.
 690          */
 691         end = XFS_AGBLOCK_MIN(fend, maxend);
 692         /*
 693          * Fix the length according to mod and prod if given.
 694          */
 695         args->len = end - args->agbno;
 696         xfs_alloc_fix_len(args);
 697         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
 698                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 699                 return 0;
 700         }
 701         rlen = args->len;
 702         ASSERT(args->agbno + rlen <= fend);
 703         end = args->agbno + rlen;
 704         /*
 705          * We are allocating agbno for rlen [agbno .. end]
 706          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
 707          */
 708         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 709                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
 710         ASSERT(args->agbno + args->len <=
 711                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
 712         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
 713                         args->agbno, args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK))) {
 714                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
 715                 goto error0;
 716         }
 717         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 718         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 719         TRACE_ALLOC("normal", args);
 720         args->wasfromfl = 0;
 721         return 0;
 722
 723 error0:
 724         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
 725         TRACE_ALLOC("error", args);
 726         return error;
 727 }
 728
 729 /*
 730  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
 731  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
 732  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
 733  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
 734  */
 735 STATIC int                              /* error */
 736 xfs_alloc_ag_vextent_near(
 737         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
 738 {
 739         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
 740         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
 741         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
 742 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
 743         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_near";
 744 #endif
 745         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
 746         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
 747         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
 748         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
 749         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
 750         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
 751         int             error;          /* error code */
 752         int             i;              /* result code, temporary */
 753         int             j;              /* result code, temporary */
 754         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
 755         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
 756         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
 757         /*REFERENCED*/
 758         xfs_agblock_t   ltend;          /* end bno of left side entry */
 759         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
 760         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
 761         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
 762         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
 763 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
 764         /*
 765          * Randomly don't execute the first algorithm.
 766          */
 767         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
 768
 769         dofirst = random() & 1;
 770 #endif
 771         /*
 772          * Get a cursor for the by-size btree.
 773          */
 774         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 775                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
 776         ltlen = 0;
 777         bno_cur_lt = bno_cur_gt = NULL;
 778         /*
 779          * See if there are any free extents as big as maxlen.
 780          */
 781         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
 782                 goto error0;
 783         /*
 784          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
 785          * tree is empty.
 786          */
 787         if (!i) {
 788                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
 789                                 &ltlen, &i)))
 790                         goto error0;
 791                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
 792                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 793                         return 0;
 794                 }
 795                 ASSERT(i == 1);
 796         }
 797         args->wasfromfl = 0;
 798         /*
 799          * First algorithm.
 800          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
 801          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
 802          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
 803          * block, then we just examine all the entries in that block
 804          * that are big enough, and pick the best one.
 805          * This is written as a while loop so we can break out of it,
 806          * but we never loop back to the top.
 807          */
 808         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
 809                 xfs_extlen_t    bdiff;
 810                 int             besti=0;
 811                 xfs_extlen_t    blen=0;
 812                 xfs_agblock_t   bnew=0;
 813
 814 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
 815                 if (!dofirst)
 816                         break;
 817 #endif
 818                 /*
 819                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
 820                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
 821                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
 822                  * and skip all those smaller than minlen.
 823                  */
 824                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
 825                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
 826                         do {
 827                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
 828                                                 &ltlen, &i)))
 829                                         goto error0;
 830                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 831                                 if (ltlen >= args->minlen)
 832                                         break;
 833                                 if ((error = xfs_alloc_increment(cnt_cur, 0, &i)))
 834                                         goto error0;
 835                         } while (i);
 836                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
 837                         if (!i)
 838                                 break;
 839                 }
 840                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
 841                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
 842                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
 843                      error = xfs_alloc_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
 844                         /*
 845                          * For each entry, decide if it's better than
 846                          * the previous best entry.
 847                          */
 848                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
 849                                 goto error0;
 850                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 851                         if (!xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
 852                                         args->alignment, args->minlen,
 853                                         &ltbnoa, &ltlena))
 854                                 continue;
 855                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
 856                         xfs_alloc_fix_len(args);
 857                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
 858                         if (args->len < blen)
 859                                 continue;
 860                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
 861                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
 862                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
 863                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
 864                                 bdiff = ltdiff;
 865                                 bnew = ltnew;
 866                                 blen = args->len;
 867                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
 868                         }
 869                 }
 870                 /*
 871                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
 872                  * there's a good record somewhere, so try again.
 873                  */
 874                 if (blen == 0)
 875                         break;
 876                 /*
 877                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
 878                  */
 879                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
 880                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
 881                         goto error0;
 882                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 883                 ltend = ltbno + ltlen;
 884                 ASSERT(ltend <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
 885                 args->len = blen;
 886                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
 887                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 888                         TRACE_ALLOC("nominleft", args);
 889                         return 0;
 890                 }
 891                 blen = args->len;
 892                 /*
 893                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
 894                  */
 895                 args->agbno = bnew;
 896                 ASSERT(bnew >= ltbno);
 897                 ASSERT(bnew + blen <= ltend);
 898                 /*
 899                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
 900                  */
 901                 bno_cur_lt = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp,
 902                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
 903                 /*
 904                  * Fix up the btree entries.
 905                  */
 906                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
 907                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
 908                         goto error0;
 909                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 910                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
 911                 TRACE_ALLOC("first", args);
 912                 return 0;
 913         }
 914         /*
 915          * Second algorithm.
 916          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
 917          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
 918          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
 919          * we deallocate that cursor.
 920          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
 921          * the better one.
 922          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
 923          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
 924          * is not supposed to do this.
 925          */
 926         /*
 927          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
 928          */
 929         bno_cur_lt = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
 930                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
 931         /*
 932          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
 933          */
 934         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
 935                 goto error0;
 936         if (!i) {
 937                 /*
 938                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
 939                  * search.
 940                  */
 941                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
 942                 bno_cur_lt = NULL;
 943         }
 944         /*
 945          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
 946          */
 947         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
 948                 goto error0;
 949         /*
 950          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
 951          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
 952          */
 953         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
 954                 goto error0;
 955         if (!i) {
 956                 /*
 957                  * It failed, there are no rightward entries.
 958                  */
 959                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
 960                 bno_cur_gt = NULL;
 961         }
 962         /*
 963          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
 964          * rightward cursor, until either both directions give up or
 965          * we find an entry at least as big as minlen.
 966          */
 967         do {
 968                 if (bno_cur_lt) {
 969                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
 970                                 goto error0;
 971                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 972                         if (xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
 973                                         args->alignment, args->minlen,
 974                                         &ltbnoa, &ltlena))
 975                                 break;
 976                         if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
 977                                 goto error0;
 978                         if (!i) {
 979                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
 980                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
 981                                 bno_cur_lt = NULL;
 982                         }
 983                 }
 984                 if (bno_cur_gt) {
 985                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
 986                                 goto error0;
 987                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 988                         if (xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen,
 989                                         args->alignment, args->minlen,
 990                                         &gtbnoa, &gtlena))
 991                                 break;
 992                         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
 993                                 goto error0;
 994                         if (!i) {
 995                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
 996                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
 997                                 bno_cur_gt = NULL;
 998                         }
 999                 }
1000         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
1001         /*
1002          * Got both cursors still active, need to find better entry.
1003          */
1004         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1005                 /*
1006                  * Left side is long enough, look for a right side entry.
1007                  */
1008                 if (ltlena >= args->minlen) {
1009                         /*
1010                          * Fix up the length.
1011                          */
1012                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1013                         xfs_alloc_fix_len(args);
1014                         rlen = args->len;
1015                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1016                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
1017                         /*
1018                          * Not perfect.
1019                          */
1020                         if (ltdiff) {
1021                                 /*
1022                                  * Look until we find a better one, run out of
1023                                  * space, or run off the end.
1024                                  */
1025                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1026                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1027                                                         bno_cur_gt, &gtbno,
1028                                                         &gtlen, &i)))
1029                                                 goto error0;
1030                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1031                                         xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen,
1032                                                 args->alignment, args->minlen,
1033                                                 &gtbnoa, &gtlena);
1034                                         /*
1035                                          * The left one is clearly better.
1036                                          */
1037                                         if (gtbnoa >= args->agbno + ltdiff) {
1038                                                 xfs_btree_del_cursor(
1039                                                         bno_cur_gt,
1040                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1041                                                 bno_cur_gt = NULL;
1042                                                 break;
1043                                         }
1044                                         /*
1045                                          * If we reach a big enough entry,
1046                                          * compare the two and pick the best.
1047                                          */
1048                                         if (gtlena >= args->minlen) {
1049                                                 args->len =
1050                                                         XFS_EXTLEN_MIN(gtlena,
1051                                                                 args->maxlen);
1052                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1053                                                 rlen = args->len;
1054                                                 gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1055                                                         args->agbno, rlen,
1056                                                         args->alignment,
1057                                                         gtbno, gtlen, &gtnew);
1058                                                 /*
1059                                                  * Right side is better.
1060                                                  */
1061                                                 if (gtdiff < ltdiff) {
1062                                                         xfs_btree_del_cursor(
1063                                                                 bno_cur_lt,
1064                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1065                                                         bno_cur_lt = NULL;
1066                                                 }
1067                                                 /*
1068                                                  * Left side is better.
1069                                                  */
1070                                                 else {
1071                                                         xfs_btree_del_cursor(
1072                                                                 bno_cur_gt,
1073                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1074                                                         bno_cur_gt = NULL;
1075                                                 }
1076                                                 break;
1077                                         }
1078                                         /*
1079                                          * Fell off the right end.
1080                                          */
1081                                         if ((error = xfs_alloc_increment(
1082                                                         bno_cur_gt, 0, &i)))
1083                                                 goto error0;
1084                                         if (!i) {
1085                                                 xfs_btree_del_cursor(
1086                                                         bno_cur_gt,
1087                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1088                                                 bno_cur_gt = NULL;
1089                                                 break;
1090                                         }
1091                                 }
1092                         }
1093                         /*
1094                          * The left side is perfect, trash the right side.
1095                          */
1096                         else {
1097                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1098                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1099                                 bno_cur_gt = NULL;
1100                         }
1101                 }
1102                 /*
1103                  * It's the right side that was found first, look left.
1104                  */
1105                 else {
1106                         /*
1107                          * Fix up the length.
1108                          */
1109                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1110                         xfs_alloc_fix_len(args);
1111                         rlen = args->len;
1112                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1113                                 args->alignment, gtbno, gtlen, &gtnew);
1114                         /*
1115                          * Right side entry isn't perfect.
1116                          */
1117                         if (gtdiff) {
1118                                 /*
1119                                  * Look until we find a better one, run out of
1120                                  * space, or run off the end.
1121                                  */
1122                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1123                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1124                                                         bno_cur_lt, &ltbno,
1125                                                         &ltlen, &i)))
1126                                                 goto error0;
1127                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1128                                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
1129                                                 args->alignment, args->minlen,
1130                                                 &ltbnoa, &ltlena);
1131                                         /*
1132                                          * The right one is clearly better.
1133                                          */
1134                                         if (ltbnoa <= args->agbno - gtdiff) {
1135                                                 xfs_btree_del_cursor(
1136                                                         bno_cur_lt,
1137                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1138                                                 bno_cur_lt = NULL;
1139                                                 break;
1140                                         }
1141                                         /*
1142                                          * If we reach a big enough entry,
1143                                          * compare the two and pick the best.
1144                                          */
1145                                         if (ltlena >= args->minlen) {
1146                                                 args->len = XFS_EXTLEN_MIN(
1147                                                         ltlena, args->maxlen);
1148                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1149                                                 rlen = args->len;
1150                                                 ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1151                                                         args->agbno, rlen,
1152                                                         args->alignment,
1153                                                         ltbno, ltlen, &ltnew);
1154                                                 /*
1155                                                  * Left side is better.
1156                                                  */
1157                                                 if (ltdiff < gtdiff) {
1158                                                         xfs_btree_del_cursor(
1159                                                                 bno_cur_gt,
1160                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1161                                                         bno_cur_gt = NULL;
1162                                                 }
1163                                                 /*
1164                                                  * Right side is better.
1165                                                  */
1166                                                 else {
1167                                                         xfs_btree_del_cursor(
1168                                                                 bno_cur_lt,
1169                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1170                                                         bno_cur_lt = NULL;
1171                                                 }
1172                                                 break;
1173                                         }
1174                                         /*
1175                                          * Fell off the left end.
1176                                          */
1177                                         if ((error = xfs_alloc_decrement(
1178                                                         bno_cur_lt, 0, &i)))
1179                                                 goto error0;
1180                                         if (!i) {
1181                                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1182                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1183                                                 bno_cur_lt = NULL;
1184                                                 break;
1185                                         }
1186                                 }
1187                         }
1188                         /*
1189                          * The right side is perfect, trash the left side.
1190                          */
1191                         else {
1192                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1193                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1194                                 bno_cur_lt = NULL;
1195                         }
1196                 }
1197         }
1198         /*
1199          * If we couldn't get anything, give up.
1200          */
1201         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1202                 TRACE_ALLOC("neither", args);
1203                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1204                 return 0;
1205         }
1206         /*
1207          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1208          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1209          * useful variables to the "left" set so we only have one
1210          * copy of this code.
1211          */
1212         if (bno_cur_gt) {
1213                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1214                 bno_cur_gt = NULL;
1215                 ltbno = gtbno;
1216                 ltbnoa = gtbnoa;
1217                 ltlen = gtlen;
1218                 ltlena = gtlena;
1219                 j = 1;
1220         } else
1221                 j = 0;
1222         /*
1223          * Fix up the length and compute the useful address.
1224          */
1225         ltend = ltbno + ltlen;
1226         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1227         xfs_alloc_fix_len(args);
1228         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1229                 TRACE_ALLOC("nominleft", args);
1230                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1231                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1232                 return 0;
1233         }
1234         rlen = args->len;
1235         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment, ltbno,
1236                 ltlen, &ltnew);
1237         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1238         ASSERT(ltnew + rlen <= ltend);
1239         ASSERT(ltnew + rlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1240         args->agbno = ltnew;
1241         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1242                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1243                 goto error0;
1244         TRACE_ALLOC(j ? "gt" : "lt", args);
1245         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1246         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1247         return 0;
1248
1249  error0:
1250         TRACE_ALLOC("error", args);
1251         if (cnt_cur != NULL)
1252                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1253         if (bno_cur_lt != NULL)
1254                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1255         if (bno_cur_gt != NULL)
1256                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1257         return error;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1262  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1263  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1264  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1265  */
1266 STATIC int                              /* error */
1267 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1268         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1269 {
1270         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1271         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1272         int             error;          /* error result */
1273         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1274         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1275 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1276         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_size";
1277 #endif
1278         int             i;              /* temp status variable */
1279         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1280         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1281
1282         /*
1283          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1284          */
1285         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1286                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
1287         bno_cur = NULL;
1288         /*
1289          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1290          */
1291         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1292                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1293                 goto error0;
1294         /*
1295          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
1296          * tree is empty.
1297          */
1298         if (!i) {
1299                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &fbno,
1300                                 &flen, &i)))
1301                         goto error0;
1302                 if (i == 0 || flen == 0) {
1303                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1304                         TRACE_ALLOC("noentry", args);
1305                         return 0;
1306                 }
1307                 ASSERT(i == 1);
1308         }
1309         /*
1310          * There's a freespace as big as maxlen+alignment-1, get it.
1311          */
1312         else {
1313                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i)))
1314                         goto error0;
1315                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1316         }
1317         /*
1318          * In the first case above, we got the last entry in the
1319          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1320          * once aligned; if not, we search left for something better.
1321          * This can't happen in the second case above.
1322          */
1323         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment, args->minlen,
1324                 &rbno, &rlen);
1325         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1326         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1327                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1328         if (rlen < args->maxlen) {
1329                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1330                 xfs_extlen_t    bestflen;
1331                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1332                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1333
1334                 bestrlen = rlen;
1335                 bestrbno = rbno;
1336                 bestflen = flen;
1337                 bestfbno = fbno;
1338                 for (;;) {
1339                         if ((error = xfs_alloc_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1340                                 goto error0;
1341                         if (i == 0)
1342                                 break;
1343                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1344                                         &i)))
1345                                 goto error0;
1346                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1347                         if (flen < bestrlen)
1348                                 break;
1349                         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment,
1350                                 args->minlen, &rbno, &rlen);
1351                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1352                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1353                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1354                                 error0);
1355                         if (rlen > bestrlen) {
1356                                 bestrlen = rlen;
1357                                 bestrbno = rbno;
1358                                 bestflen = flen;
1359                                 bestfbno = fbno;
1360                                 if (rlen == args->maxlen)
1361                                         break;
1362                         }
1363                 }
1364                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1365                                 &i)))
1366                         goto error0;
1367                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1368                 rlen = bestrlen;
1369                 rbno = bestrbno;
1370                 flen = bestflen;
1371                 fbno = bestfbno;
1372         }
1373         args->wasfromfl = 0;
1374         /*
1375          * Fix up the length.
1376          */
1377         args->len = rlen;
1378         xfs_alloc_fix_len(args);
1379         if (rlen < args->minlen || !xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1380                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1381                 TRACE_ALLOC("nominleft", args);
1382                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1383                 return 0;
1384         }
1385         rlen = args->len;
1386         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen <= flen, error0);
1387         /*
1388          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1389          */
1390         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1391                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
1392         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1393                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1394                 goto error0;
1395         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1396         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1397         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1398         args->len = rlen;
1399         args->agbno = rbno;
1400         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1401                 args->agbno + args->len <=
1402                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1403                 error0);
1404         TRACE_ALLOC("normal", args);
1405         return 0;
1406
1407 error0:
1408         TRACE_ALLOC("error", args);
1409         if (cnt_cur)
1410                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1411         if (bno_cur)
1412                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1413         return error;
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1418  * Either return the contents of the last freespace record,
1419  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1420  */
1421 STATIC int                      /* error */
1422 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1423         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1424         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1425         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1426         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1427         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1428 {
1429         int             error;
1430         xfs_agblock_t   fbno;
1431         xfs_extlen_t    flen;
1432 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1433         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_small";
1434 #endif
1435         int             i;
1436
1437         if ((error = xfs_alloc_decrement(ccur, 0, &i)))
1438                 goto error0;
1439         if (i) {
1440                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1441                         goto error0;
1442                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1443         }
1444         /*
1445          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1446          * to respect minleft even when pulling from the
1447          * freelist.
1448          */
1449         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 && !args->isfl &&
1450                  (be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount)
1451                   > args->minleft)) {
1452                 if ((error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno)))
1453                         goto error0;
1454                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1455                         if (args->userdata) {
1456                                 xfs_buf_t       *bp;
1457
1458                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1459                                         args->agno, fbno, 0);
1460                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1461                         }
1462                         args->len = 1;
1463                         args->agbno = fbno;
1464                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1465                                 args->agbno + args->len <=
1466                                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1467                                 error0);
1468                         args->wasfromfl = 1;
1469                         TRACE_ALLOC("freelist", args);
1470                         *stat = 0;
1471                         return 0;
1472                 }
1473                 /*
1474                  * Nothing in the freelist.
1475                  */
1476                 else
1477                         flen = 0;
1478         }
1479         /*
1480          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1481          */
1482         else
1483                 flen = 0;
1484         /*
1485          * Can't do the allocation, give up.
1486          */
1487         if (flen < args->minlen) {
1488                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1489                 TRACE_ALLOC("notenough", args);
1490                 flen = 0;
1491         }
1492         *fbnop = fbno;
1493         *flenp = flen;
1494         *stat = 1;
1495         TRACE_ALLOC("normal", args);
1496         return 0;
1497
1498 error0:
1499         TRACE_ALLOC("error", args);
1500         return error;
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1505  */
1506 STATIC int                      /* error */
1507 xfs_free_ag_extent(
1508         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1509         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
1510         xfs_agnumber_t  agno,   /* allocation group number */
1511         xfs_agblock_t   bno,    /* starting block number */
1512         xfs_extlen_t    len,    /* length of extent */
1513         int             isfl)   /* set if is freelist blocks - no sb acctg */
1514 {
1515         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1516         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1517         int             error;          /* error return value */
1518 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1519         static char     fname[] = "xfs_free_ag_extent";
1520 #endif
1521         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1522         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1523         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1524         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1525         int             i;              /* temp, result code */
1526         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1527         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1528         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1529         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1530         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1531
1532         mp = tp->t_mountp;
1533         /*
1534          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1535          */
1536         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL,
1537                 0);
1538         cnt_cur = NULL;
1539         /*
1540          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1541          * that is contiguous with this space.
1542          */
1543         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1544                 goto error0;
1545         if (haveleft) {
1546                 /*
1547                  * There is a block to our left.
1548                  */
1549                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1550                         goto error0;
1551                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1552                 /*
1553                  * It's not contiguous, though.
1554                  */
1555                 if (ltbno + ltlen < bno)
1556                         haveleft = 0;
1557                 else {
1558                         /*
1559                          * If this failure happens the request to free this
1560                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1561                          * Very bad.
1562                          */
1563                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ltbno + ltlen <= bno, error0);
1564                 }
1565         }
1566         /*
1567          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1568          * that is contiguous with this space.
1569          */
1570         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1571                 goto error0;
1572         if (haveright) {
1573                 /*
1574                  * There is a block to our right.
1575                  */
1576                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1577                         goto error0;
1578                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1579                 /*
1580                  * It's not contiguous, though.
1581                  */
1582                 if (bno + len < gtbno)
1583                         haveright = 0;
1584                 else {
1585                         /*
1586                          * If this failure happens the request to free this
1587                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1588                          * Very bad.
1589                          */
1590                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(gtbno >= bno + len, error0);
1591                 }
1592         }
1593         /*
1594          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1595          */
1596         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL,
1597                 0);
1598         /*
1599          * Have both left and right contiguous neighbors.
1600          * Merge all three into a single free block.
1601          */
1602         if (haveleft && haveright) {
1603                 /*
1604                  * Delete the old by-size entry on the left.
1605                  */
1606                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1607                         goto error0;
1608                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1609                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1610                         goto error0;
1611                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1612                 /*
1613                  * Delete the old by-size entry on the right.
1614                  */
1615                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1616                         goto error0;
1617                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1618                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1619                         goto error0;
1620                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1621                 /*
1622                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1623                  */
1624                 if ((error = xfs_alloc_delete(bno_cur, &i)))
1625                         goto error0;
1626                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1627                 /*
1628                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1629                  */
1630                 if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1631                         goto error0;
1632                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1633 #ifdef DEBUG
1634                 /*
1635                  * Check that this is the right record: delete didn't
1636                  * mangle the cursor.
1637                  */
1638                 {
1639                         xfs_agblock_t   xxbno;
1640                         xfs_extlen_t    xxlen;
1641
1642                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1643                                         &i)))
1644                                 goto error0;
1645                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1646                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1647                                 error0);
1648                 }
1649 #endif
1650                 /*
1651                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1652                  */
1653                 nbno = ltbno;
1654                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1655                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1656                         goto error0;
1657         }
1658         /*
1659          * Have only a left contiguous neighbor.
1660          * Merge it together with the new freespace.
1661          */
1662         else if (haveleft) {
1663                 /*
1664                  * Delete the old by-size entry on the left.
1665                  */
1666                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1667                         goto error0;
1668                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1669                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1670                         goto error0;
1671                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1672                 /*
1673                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1674                  * update its length.
1675                  */
1676                 if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1677                         goto error0;
1678                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1679                 nbno = ltbno;
1680                 nlen = len + ltlen;
1681                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1682                         goto error0;
1683         }
1684         /*
1685          * Have only a right contiguous neighbor.
1686          * Merge it together with the new freespace.
1687          */
1688         else if (haveright) {
1689                 /*
1690                  * Delete the old by-size entry on the right.
1691                  */
1692                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1693                         goto error0;
1694                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1695                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1696                         goto error0;
1697                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1698                 /*
1699                  * Update the starting block and length of the right
1700                  * neighbor in the by-block tree.
1701                  */
1702                 nbno = bno;
1703                 nlen = len + gtlen;
1704                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1705                         goto error0;
1706         }
1707         /*
1708          * No contiguous neighbors.
1709          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1710          */
1711         else {
1712                 nbno = bno;
1713                 nlen = len;
1714                 if ((error = xfs_alloc_insert(bno_cur, &i)))
1715                         goto error0;
1716                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1717         }
1718         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1719         bno_cur = NULL;
1720         /*
1721          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1722          */
1723         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1724                 goto error0;
1725         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 0, error0);
1726         if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
1727                 goto error0;
1728         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1729         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1730         cnt_cur = NULL;
1731         /*
1732          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1733          */
1734         {
1735                 xfs_agf_t       *agf;
1736                 xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1737
1738                 agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1739                 pag = &mp->m_perag[agno];
1740                 be32_add(&agf->agf_freeblks, len);
1741                 xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
1742                 pag->pagf_freeblks += len;
1743                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1744                         be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <=
1745                         be32_to_cpu(agf->agf_length),
1746                         error0);
1747                 TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FREEBLKS);
1748                 xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
1749                 if (!isfl)
1750                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, (long)len);
1751                 XFS_STATS_INC(xs_freex);
1752                 XFS_STATS_ADD(xs_freeb, len);
1753         }
1754         TRACE_FREE(haveleft ?
1755                         (haveright ? "both" : "left") :
1756                         (haveright ? "right" : "none"),
1757                 agno, bno, len, isfl);
1758
1759         /*
1760          * Since blocks move to the free list without the coordination
1761          * used in xfs_bmap_finish, we can't allow block to be available
1762          * for reallocation and non-transaction writing (user data)
1763          * until we know that the transaction that moved it to the free
1764          * list is permanently on disk.  We track the blocks by declaring
1765          * these blocks as "busy"; the busy list is maintained on a per-ag
1766          * basis and each transaction records which entries should be removed
1767          * when the iclog commits to disk.  If a busy block is allocated,
1768          * the iclog is pushed up to the LSN that freed the block.
1769          */
1770         xfs_alloc_mark_busy(tp, agno, bno, len);
1771         return 0;
1772
1773  error0:
1774         TRACE_FREE("error", agno, bno, len, isfl);
1775         if (bno_cur)
1776                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1777         if (cnt_cur)
1778                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1779         return error;
1780 }
1781
1782 /*
1783  * Visible (exported) allocation/free functions.
1784  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1785  */
1786
1787 /*
1788  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1789  */
1790 void
1791 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1792         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1793 {
1794         int             level;
1795         uint            maxblocks;
1796         uint            maxleafents;
1797         int             minleafrecs;
1798         int             minnoderecs;
1799
1800         maxleafents = (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2;
1801         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1802         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1803         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1804         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1805                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1806         mp->m_ag_maxlevels = level;
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
1811  * If so, fix up the btree freelist's size.
1812  */
1813 STATIC int                      /* error */
1814 xfs_alloc_fix_freelist(
1815         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1816         int             flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
1817 {
1818         xfs_buf_t       *agbp;  /* agf buffer pointer */
1819         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure pointer */
1820         xfs_buf_t       *agflbp;/* agfl buffer pointer */
1821         xfs_agblock_t   bno;    /* freelist block */
1822         xfs_extlen_t    delta;  /* new blocks needed in freelist */
1823         int             error;  /* error result code */
1824         xfs_extlen_t    longest;/* longest extent in allocation group */
1825         xfs_mount_t     *mp;    /* file system mount point structure */
1826         xfs_extlen_t    need;   /* total blocks needed in freelist */
1827         xfs_perag_t     *pag;   /* per-ag information structure */
1828         xfs_alloc_arg_t targs;  /* local allocation arguments */
1829         xfs_trans_t     *tp;    /* transaction pointer */
1830
1831         mp = args->mp;
1832
1833         pag = args->pag;
1834         tp = args->tp;
1835         if (!pag->pagf_init) {
1836                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1837                                 &agbp)))
1838                         return error;
1839                 if (!pag->pagf_init) {
1840                         args->agbp = NULL;
1841                         return 0;
1842                 }
1843         } else
1844                 agbp = NULL;
1845
1846         /* If this is a metadata preferred pag and we are user data
1847          * then try somewhere else if we are not being asked to
1848          * try harder at this point
1849          */
1850         if (pag->pagf_metadata && args->userdata && flags) {
1851                 args->agbp = NULL;
1852                 return 0;
1853         }
1854
1855         need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1856         delta = need > pag->pagf_flcount ? need - pag->pagf_flcount : 0;
1857         /*
1858          * If it looks like there isn't a long enough extent, or enough
1859          * total blocks, reject it.
1860          */
1861         longest = (pag->pagf_longest > delta) ?
1862                 (pag->pagf_longest - delta) :
1863                 (pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0);
1864         if (args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1 > longest ||
1865             (args->minleft &&
1866              (int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
1867                    need - args->total) <
1868              (int)args->minleft)) {
1869                 if (agbp)
1870                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1871                 args->agbp = NULL;
1872                 return 0;
1873         }
1874         /*
1875          * Get the a.g. freespace buffer.
1876          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
1877          */
1878         if (agbp == NULL) {
1879                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1880                                 &agbp)))
1881                         return error;
1882                 if (agbp == NULL) {
1883                         args->agbp = NULL;
1884                         return 0;
1885                 }
1886         }
1887         /*
1888          * Figure out how many blocks we should have in the freelist.
1889          */
1890         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1891         need = XFS_MIN_FREELIST(agf, mp);
1892         delta = need > be32_to_cpu(agf->agf_flcount) ?
1893                 (need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount)) : 0;
1894         /*
1895          * If there isn't enough total or single-extent, reject it.
1896          */
1897         longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
1898         longest = (longest > delta) ? (longest - delta) :
1899                 (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > 0 || longest > 0);
1900         if (args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1 > longest ||
1901              (args->minleft &&
1902                 (int)(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) +
1903                    be32_to_cpu(agf->agf_flcount) - need - args->total) <
1904              (int)args->minleft)) {
1905                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1906                 args->agbp = NULL;
1907                 return 0;
1908         }
1909         /*
1910          * Make the freelist shorter if it's too long.
1911          */
1912         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > need) {
1913                 xfs_buf_t       *bp;
1914
1915                 if ((error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno)))
1916                         return error;
1917                 if ((error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1, 1)))
1918                         return error;
1919                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
1920                 xfs_trans_binval(tp, bp);
1921         }
1922         /*
1923          * Initialize the args structure.
1924          */
1925         targs.tp = tp;
1926         targs.mp = mp;
1927         targs.agbp = agbp;
1928         targs.agno = args->agno;
1929         targs.mod = targs.minleft = targs.wasdel = targs.userdata =
1930                 targs.minalignslop = 0;
1931         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = targs.isfl = 1;
1932         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
1933         targs.pag = pag;
1934         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp)))
1935                 return error;
1936         /*
1937          * Make the freelist longer if it's too short.
1938          */
1939         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) < need) {
1940                 targs.agbno = 0;
1941                 targs.maxlen = need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
1942                 /*
1943                  * Allocate as many blocks as possible at once.
1944                  */
1945                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs))) {
1946                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1947                         return error;
1948                 }
1949                 /*
1950                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
1951                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
1952                  * on a completely full ag.
1953                  */
1954                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK)
1955                         break;
1956                 /*
1957                  * Put each allocated block on the list.
1958                  */
1959                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
1960                         if ((error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp, agflbp,
1961                                         bno)))
1962                                 return error;
1963                 }
1964         }
1965         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1966         args->agbp = agbp;
1967         return 0;
1968 }
1969
1970 /*
1971  * Get a block from the freelist.
1972  * Returns with the buffer for the block gotten.
1973  */
1974 int                             /* error */
1975 xfs_alloc_get_freelist(
1976         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1977         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
1978         xfs_agblock_t   *bnop)  /* block address retrieved from freelist */
1979 {
1980         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
1981         xfs_agfl_t      *agfl;  /* a.g. freelist structure */
1982         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
1983         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
1984         int             error;
1985 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1986         static char     fname[] = "xfs_alloc_get_freelist";
1987 #endif
1988         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure */
1989         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
1990
1991         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1992         /*
1993          * Freelist is empty, give up.
1994          */
1995         if (!agf->agf_flcount) {
1996                 *bnop = NULLAGBLOCK;
1997                 return 0;
1998         }
1999         /*
2000          * Read the array of free blocks.
2001          */
2002         mp = tp->t_mountp;
2003         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2004                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2005                 return error;
2006         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2007         /*
2008          * Get the block number and update the data structures.
2009          */
2010         bno = INT_GET(agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_flfirst)], ARCH_CONVERT);
2011         be32_add(&agf->agf_flfirst, 1);
2012         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2013         if (be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2014                 agf->agf_flfirst = 0;
2015         pag = &mp->m_perag[be32_to_cpu(agf->agf_seqno)];
2016         be32_add(&agf->agf_flcount, -1);
2017         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
2018         pag->pagf_flcount--;
2019         TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT);
2020         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT);
2021         *bnop = bno;
2022
2023         /*
2024          * As blocks are freed, they are added to the per-ag busy list
2025          * and remain there until the freeing transaction is committed to
2026          * disk.  Now that we have allocated blocks, this list must be
2027          * searched to see if a block is being reused.  If one is, then
2028          * the freeing transaction must be pushed to disk NOW by forcing
2029          * to disk all iclogs up that transaction's LSN.
2030          */
2031         xfs_alloc_search_busy(tp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno), bno, 1);
2032         return 0;
2033 }
2034
2035 /*
2036  * Log the given fields from the agf structure.
2037  */
2038 void
2039 xfs_alloc_log_agf(
2040         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2041         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
2042         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
2043 {
2044         int     first;          /* first byte offset */
2045         int     last;           /* last byte offset */
2046         static const short      offsets[] = {
2047                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2048                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2049                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2050                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2051                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2052                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2053                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2054                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2055                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2056                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2057                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2058                 sizeof(xfs_agf_t)
2059         };
2060
2061         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2062         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2063 }
2064
2065 /*
2066  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2067  */
2068 int                                     /* error */
2069 xfs_alloc_pagf_init(
2070         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2071         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2072         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2073         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2074 {
2075         xfs_buf_t               *bp;
2076         int                     error;
2077
2078         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2079                 return error;
2080         if (bp)
2081                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2082         return 0;
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2087  */
2088 int                                     /* error */
2089 xfs_alloc_put_freelist(
2090         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2091         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2092         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2093         xfs_agblock_t           bno)    /* block being freed */
2094 {
2095         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2096         xfs_agfl_t              *agfl;  /* a.g. free block array */
2097         xfs_agblock_t           *blockp;/* pointer to array entry */
2098         int                     error;
2099 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
2100         static char             fname[] = "xfs_alloc_put_freelist";
2101 #endif
2102         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2103         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2104
2105         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2106         mp = tp->t_mountp;
2107
2108         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2109                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2110                 return error;
2111         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2112         be32_add(&agf->agf_fllast, 1);
2113         if (be32_to_cpu(agf->agf_fllast) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2114                 agf->agf_fllast = 0;
2115         pag = &mp->m_perag[be32_to_cpu(agf->agf_seqno)];
2116         be32_add(&agf->agf_flcount, 1);
2117         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2118         pag->pagf_flcount++;
2119         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2120         blockp = &agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_fllast)];
2121         INT_SET(*blockp, ARCH_CONVERT, bno);
2122         TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT);
2123         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT);
2124         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp,
2125                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl),
2126                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl +
2127                         sizeof(xfs_agblock_t) - 1));
2128         return 0;
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2133  */
2134 int                                     /* error */
2135 xfs_alloc_read_agf(
2136         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
2137         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2138         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
2139         int             flags,          /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2140         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag freelist header */
2141 {
2142         xfs_agf_t       *agf;           /* ag freelist header */
2143         int             agf_ok;         /* set if agf is consistent */
2144         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
2145         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
2146         int             error;
2147
2148         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2149         error = xfs_trans_read_buf(
2150                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2151                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2152                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
2153                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XFS_BUF_TRYLOCK : 0U,
2154                         &bp);
2155         if (error)
2156                 return error;
2157         ASSERT(!bp || !XFS_BUF_GETERROR(bp));
2158         if (!bp) {
2159                 *bpp = NULL;
2160                 return 0;
2161         }
2162         /*
2163          * Validate the magic number of the agf block.
2164          */
2165         agf = XFS_BUF_TO_AGF(bp);
2166         agf_ok =
2167                 be32_to_cpu(agf->agf_magicnum) == XFS_AGF_MAGIC &&
2168                 XFS_AGF_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agf->agf_versionnum)) &&
2169                 be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <= be32_to_cpu(agf->agf_length) &&
2170                 be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2171                 be32_to_cpu(agf->agf_fllast) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2172                 be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp);
2173         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agf_ok, mp, XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2174                         XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))) {
2175                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_alloc_read_agf",
2176                                      XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, agf);
2177                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2178                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
2179         }
2180         pag = &mp->m_perag[agno];
2181         if (!pag->pagf_init) {
2182                 pag->pagf_freeblks = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks);
2183                 pag->pagf_flcount = be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
2184                 pag->pagf_longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
2185                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2186                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]);
2187                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2188                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]);
2189                 spinlock_init(&pag->pagb_lock, "xfspagb");
2190                 pag->pagb_list = kmem_zalloc(XFS_PAGB_NUM_SLOTS *
2191                                         sizeof(xfs_perag_busy_t), KM_SLEEP);
2192                 pag->pagf_init = 1;
2193         }
2194 #ifdef DEBUG
2195         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2196                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == be32_to_cpu(agf->agf_freeblks));
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_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGF, XFS_AGF_REF);
2206         *bpp = bp;
2207         return 0;
2208 }
2209
2210 /*
2211  * Allocate an extent (variable-size).
2212  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2213  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2214  */
2215 int                             /* error */
2216 xfs_alloc_vextent(
2217         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2218 {
2219         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2220         int             error;
2221         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2222 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
2223         static char     fname[] = "xfs_alloc_vextent";
2224 #endif
2225         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2226         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2227         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2228         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2229         int             bump_rotor = 0;
2230         int             no_min = 0;
2231         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2232
2233         mp = args->mp;
2234         type = args->otype = args->type;
2235         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2236         /*
2237          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2238          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2239          * that out (xfs_bmap_alloc).
2240          */
2241         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2242         if (args->maxlen > agsize)
2243                 args->maxlen = agsize;
2244         if (args->alignment == 0)
2245                 args->alignment = 1;
2246         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2247         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2248         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2249         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2250         ASSERT(args->mod < args->prod);
2251         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2252             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2253             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2254             args->mod >= args->prod) {
2255                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2256                 TRACE_ALLOC("badargs", args);
2257                 return 0;
2258         }
2259         minleft = args->minleft;
2260
2261         switch (type) {
2262         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2263         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2264         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2265                 /*
2266                  * These three force us into a single a.g.
2267                  */
2268                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2269                 down_read(&mp->m_peraglock);
2270                 args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2271                 args->minleft = 0;
2272                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2273                 args->minleft = minleft;
2274                 if (error) {
2275                         TRACE_ALLOC("nofix", args);
2276                         goto error0;
2277                 }
2278                 if (!args->agbp) {
2279                         up_read(&mp->m_peraglock);
2280                         TRACE_ALLOC("noagbp", args);
2281                         break;
2282                 }
2283                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2284                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2285                         goto error0;
2286                 up_read(&mp->m_peraglock);
2287                 break;
2288         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2289                 /*
2290                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2291                  * the first a.g. fails.
2292                  */
2293                 if ((args->userdata  == XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2294                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2295                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2296                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2297                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2298                         bump_rotor = 1;
2299                 }
2300                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2301                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2302                 /* FALLTHROUGH */
2303         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2304         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2305         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2306                 /*
2307                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2308                  */
2309                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2310                         /*
2311                          * Start with the last place we left off.
2312                          */
2313                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2314                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2315                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2316                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2317                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2318                         /*
2319                          * Start with allocation group given by bno.
2320                          */
2321                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2322                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2323                         sagno = 0;
2324                         flags = 0;
2325                 } else {
2326                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2327                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2328                         /*
2329                          * Start with the given allocation group.
2330                          */
2331                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2332                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2333                 }
2334                 /*
2335                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2336                  * trylock set, second time without.
2337                  */
2338                 down_read(&mp->m_peraglock);
2339                 for (;;) {
2340                         args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2341                         if (no_min) args->minleft = 0;
2342                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2343                         args->minleft = minleft;
2344                         if (error) {
2345                                 TRACE_ALLOC("nofix", args);
2346                                 goto error0;
2347                         }
2348                         /*
2349                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2350                          */
2351                         if (args->agbp) {
2352                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2353                                         goto error0;
2354                                 break;
2355                         }
2356                         TRACE_ALLOC("loopfailed", args);
2357                         /*
2358                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2359                          */
2360                         if (args->agno == sagno &&
2361                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2362                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2363                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount)
2364                                 args->agno = 0;
2365                         /*
2366                          * Reached the starting a.g., must either be done
2367                          * or switch to non-trylock mode.
2368                          */
2369                         if (args->agno == sagno) {
2370                                 if (no_min == 1) {
2371                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2372                                         TRACE_ALLOC("allfailed", args);
2373                                         break;
2374                                 }
2375                                 if (flags == 0) {
2376                                         no_min = 1;
2377                                 } else {
2378                                         flags = 0;
2379                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2380                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2381                                                         args->fsbno);
2382                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2383                                         }
2384                                 }
2385                         }
2386                 }
2387                 up_read(&mp->m_peraglock);
2388                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2389                         if (args->agno == sagno)
2390                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2391                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2392                         else
2393                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2394                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2395                 }
2396                 break;
2397         default:
2398                 ASSERT(0);
2399                 /* NOTREACHED */
2400         }
2401         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2402                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2403         else {
2404                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2405 #ifdef DEBUG
2406                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2407                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2408                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2409                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2410                         args->len);
2411 #endif
2412         }
2413         return 0;
2414 error0:
2415         up_read(&mp->m_peraglock);
2416         return error;
2417 }
2418
2419 /*
2420  * Free an extent.
2421  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2422  * after fixing up the freelist.
2423  */
2424 int                             /* error */
2425 xfs_free_extent(
2426         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2427         xfs_fsblock_t   bno,    /* starting block number of extent */
2428         xfs_extlen_t    len)    /* length of extent */
2429 {
2430 #ifdef DEBUG
2431         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace header */
2432 #endif
2433         xfs_alloc_arg_t args;   /* allocation argument structure */
2434         int             error;
2435
2436         ASSERT(len != 0);
2437         args.tp = tp;
2438         args.mp = tp->t_mountp;
2439         args.agno = XFS_FSB_TO_AGNO(args.mp, bno);
2440         ASSERT(args.agno < args.mp->m_sb.sb_agcount);
2441         args.agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(args.mp, bno);
2442         args.alignment = 1;
2443         args.minlen = args.minleft = args.minalignslop = 0;
2444         down_read(&args.mp->m_peraglock);
2445         args.pag = &args.mp->m_perag[args.agno];
2446         if ((error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, 0)))
2447                 goto error0;
2448 #ifdef DEBUG
2449         ASSERT(args.agbp != NULL);
2450         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args.agbp);
2451         ASSERT(args.agbno + len <= be32_to_cpu(agf->agf_length));
2452 #endif
2453         error = xfs_free_ag_extent(tp, args.agbp, args.agno, args.agbno,
2454                 len, 0);
2455 error0:
2456         up_read(&args.mp->m_peraglock);
2457         return error;
2458 }
2459
2460
2461 /*
2462  * AG Busy list management
2463  * The busy list contains block ranges that have been freed but whose
2464  * transactions have not yet hit disk.  If any block listed in a busy
2465  * list is reused, the transaction that freed it must be forced to disk
2466  * before continuing to use the block.
2467  *
2468  * xfs_alloc_mark_busy - add to the per-ag busy list
2469  * xfs_alloc_clear_busy - remove an item from the per-ag busy list
2470  */
2471 void
2472 xfs_alloc_mark_busy(xfs_trans_t *tp,
2473                     xfs_agnumber_t agno,
2474                     xfs_agblock_t bno,
2475                     xfs_extlen_t len)
2476 {
2477         xfs_mount_t             *mp;
2478         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2479         int                     n;
2480         SPLDECL(s);
2481
2482         mp = tp->t_mountp;
2483         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2484
2485         /* search pagb_list for an open slot */
2486         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list, n = 0;
2487              n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS;
2488              bsy++, n++) {
2489                 if (bsy->busy_tp == NULL) {
2490                         break;
2491                 }
2492         }
2493
2494         if (n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS) {
2495                 bsy = &mp->m_perag[agno].pagb_list[n];
2496                 mp->m_perag[agno].pagb_count++;
2497                 TRACE_BUSY("xfs_alloc_mark_busy", "got", agno, bno, len, n, tp);
2498                 bsy->busy_start = bno;
2499                 bsy->busy_length = len;
2500                 bsy->busy_tp = tp;
2501                 xfs_trans_add_busy(tp, agno, n);
2502         } else {
2503                 TRACE_BUSY("xfs_alloc_mark_busy", "FULL", agno, bno, len, -1, tp);
2504                 /*
2505                  * The busy list is full!  Since it is now not possible to
2506                  * track the free block, make this a synchronous transaction
2507                  * to insure that the block is not reused before this
2508                  * transaction commits.
2509                  */
2510                 xfs_trans_set_sync(tp);
2511         }
2512
2513         mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2514 }
2515
2516 void
2517 xfs_alloc_clear_busy(xfs_trans_t *tp,
2518                      xfs_agnumber_t agno,
2519                      int idx)
2520 {
2521         xfs_mount_t             *mp;
2522         xfs_perag_busy_t        *list;
2523         SPLDECL(s);
2524
2525         mp = tp->t_mountp;
2526
2527         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2528         list = mp->m_perag[agno].pagb_list;
2529
2530         ASSERT(idx < XFS_PAGB_NUM_SLOTS);
2531         if (list[idx].busy_tp == tp) {
2532                 TRACE_UNBUSY("xfs_alloc_clear_busy", "found", agno, idx, tp);
2533                 list[idx].busy_tp = NULL;
2534                 mp->m_perag[agno].pagb_count--;
2535         } else {
2536                 TRACE_UNBUSY("xfs_alloc_clear_busy", "missing", agno, idx, tp);
2537         }
2538
2539         mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2540 }
2541
2542
2543 /*
2544  * returns non-zero if any of (agno,bno):len is in a busy list
2545  */
2546 STATIC int
2547 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
2548                     xfs_agnumber_t agno,
2549                     xfs_agblock_t bno,
2550                     xfs_extlen_t len)
2551 {
2552         xfs_mount_t             *mp;
2553         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2554         int                     n;
2555         xfs_agblock_t           uend, bend;
2556         xfs_lsn_t               lsn;
2557         int                     cnt;
2558         SPLDECL(s);
2559
2560         mp = tp->t_mountp;
2561
2562         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2563         cnt = mp->m_perag[agno].pagb_count;
2564
2565         uend = bno + len - 1;
2566
2567         /* search pagb_list for this slot, skipping open slots */
2568         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list, n = 0;
2569              cnt; bsy++, n++) {
2570
2571                 /*
2572                  * (start1,length1) within (start2, length2)
2573                  */
2574                 if (bsy->busy_tp != NULL) {
2575                         bend = bsy->busy_start + bsy->busy_length - 1;
2576                         if ((bno > bend) ||
2577                             (uend < bsy->busy_start)) {
2578                                 cnt--;
2579                         } else {
2580                                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy",
2581                                                  "found1", agno, bno, len, n,
2582                                                  tp);
2583                                 break;
2584                         }
2585                 }
2586         }
2587
2588         /*
2589          * If a block was found, force the log through the LSN of the
2590          * transaction that freed the block
2591          */
2592         if (cnt) {
2593                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy", "found", agno, bno, len, n, tp);
2594                 lsn = bsy->busy_tp->t_commit_lsn;
2595                 mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2596                 xfs_log_force(mp, lsn, XFS_LOG_FORCE|XFS_LOG_SYNC);
2597         } else {
2598                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy", "not-found", agno, bno, len, n, tp);
2599                 n = -1;
2600                 mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2601         }
2602
2603         return n;
2604 }