fs/xfs/xfs_alloc.c

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