xfs: event tracing support
[linux-2.6.git] / fs / xfs / xfs_alloc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_dir2.h"
28 #include "xfs_dmapi.h"
29 #include "xfs_mount.h"
30 #include "xfs_bmap_btree.h"
31 #include "xfs_alloc_btree.h"
32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
33 #include "xfs_dir2_sf.h"
34 #include "xfs_attr_sf.h"
35 #include "xfs_dinode.h"
36 #include "xfs_inode.h"
37 #include "xfs_btree.h"
38 #include "xfs_ialloc.h"
39 #include "xfs_alloc.h"
40 #include "xfs_error.h"
41 #include "xfs_trace.h"
42
43
44 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
45
46 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
47 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
48
49 STATIC void
50 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
51                     xfs_agnumber_t agno,
52                     xfs_agblock_t bno,
53                     xfs_extlen_t len);
54
55 /*
56  * Prototypes for per-ag allocation routines
57  */
58
59 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
60 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
61 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
62 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
63         xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
64
65 /*
66  * Internal functions.
67  */
68
69 /*
70  * Lookup the record equal to [bno, len] in the btree given by cur.
71  */
72 STATIC int                              /* error */
73 xfs_alloc_lookup_eq(
74         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
75         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
76         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
77         int                     *stat)  /* success/failure */
78 {
79         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
80         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
81         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
82 }
83
84 /*
85  * Lookup the first record greater than or equal to [bno, len]
86  * in the btree given by cur.
87  */
88 STATIC int                              /* error */
89 xfs_alloc_lookup_ge(
90         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
91         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
92         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
93         int                     *stat)  /* success/failure */
94 {
95         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
96         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
97         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
98 }
99
100 /*
101  * Lookup the first record less than or equal to [bno, len]
102  * in the btree given by cur.
103  */
104 STATIC int                              /* error */
105 xfs_alloc_lookup_le(
106         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
107         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
108         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
109         int                     *stat)  /* success/failure */
110 {
111         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
112         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
113         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
114 }
115
116 /*
117  * Update the record referred to by cur to the value given
118  * by [bno, len].
119  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
120  */
121 STATIC int                              /* error */
122 xfs_alloc_update(
123         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
124         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
125         xfs_extlen_t            len)    /* length of extent */
126 {
127         union xfs_btree_rec     rec;
128
129         rec.alloc.ar_startblock = cpu_to_be32(bno);
130         rec.alloc.ar_blockcount = cpu_to_be32(len);
131         return xfs_btree_update(cur, &rec);
132 }
133
134 /*
135  * Get the data from the pointed-to record.
136  */
137 STATIC int                              /* error */
138 xfs_alloc_get_rec(
139         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
140         xfs_agblock_t           *bno,   /* output: starting block of extent */
141         xfs_extlen_t            *len,   /* output: length of extent */
142         int                     *stat)  /* output: success/failure */
143 {
144         union xfs_btree_rec     *rec;
145         int                     error;
146
147         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
148         if (!error && *stat == 1) {
149                 *bno = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_startblock);
150                 *len = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_blockcount);
151         }
152         return error;
153 }
154
155 /*
156  * Compute aligned version of the found extent.
157  * Takes alignment and min length into account.
158  */
159 STATIC void
160 xfs_alloc_compute_aligned(
161         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
162         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
163         xfs_extlen_t    alignment,      /* alignment for allocation */
164         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length for allocation */
165         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
166         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
167 {
168         xfs_agblock_t   bno;
169         xfs_extlen_t    diff;
170         xfs_extlen_t    len;
171
172         if (alignment > 1 && foundlen >= minlen) {
173                 bno = roundup(foundbno, alignment);
174                 diff = bno - foundbno;
175                 len = diff >= foundlen ? 0 : foundlen - diff;
176         } else {
177                 bno = foundbno;
178                 len = foundlen;
179         }
180         *resbno = bno;
181         *reslen = len;
182 }
183
184 /*
185  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
186  * freelen >= wantlen already checked by caller.
187  */
188 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
189 xfs_alloc_compute_diff(
190         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
191         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
192         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
193         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
194         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
195         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
196 {
197         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
198         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
199         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
200         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
201         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
202         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
203
204         ASSERT(freelen >= wantlen);
205         freeend = freebno + freelen;
206         wantend = wantbno + wantlen;
207         if (freebno >= wantbno) {
208                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
209                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
210         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
211                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
212                 newbno2 = newbno1 - alignment;
213                 if (newbno1 >= freeend)
214                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
215                 else
216                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
217                 if (newbno2 < freebno)
218                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
219                 else
220                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
221                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
222                         if (newlen1 < newlen2 ||
223                             (newlen1 == newlen2 &&
224                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
225                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
226                                 newbno1 = newbno2;
227                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
228                         newbno1 = newbno2;
229         } else if (freeend >= wantend) {
230                 newbno1 = wantbno;
231         } else if (alignment > 1) {
232                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
233                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
234                     newbno1 - alignment >= freebno)
235                         newbno1 -= alignment;
236                 else if (newbno1 >= freeend)
237                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
238         } else
239                 newbno1 = freeend - wantlen;
240         *newbnop = newbno1;
241         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
242 }
243
244 /*
245  * Fix up the length, based on mod and prod.
246  * len should be k * prod + mod for some k.
247  * If len is too small it is returned unchanged.
248  * If len hits maxlen it is left alone.
249  */
250 STATIC void
251 xfs_alloc_fix_len(
252         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
253 {
254         xfs_extlen_t    k;
255         xfs_extlen_t    rlen;
256
257         ASSERT(args->mod < args->prod);
258         rlen = args->len;
259         ASSERT(rlen >= args->minlen);
260         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
261         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
262             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
263                 return;
264         k = rlen % args->prod;
265         if (k == args->mod)
266                 return;
267         if (k > args->mod) {
268                 if ((int)(rlen = rlen - k - args->mod) < (int)args->minlen)
269                         return;
270         } else {
271                 if ((int)(rlen = rlen - args->prod - (args->mod - k)) <
272                     (int)args->minlen)
273                         return;
274         }
275         ASSERT(rlen >= args->minlen);
276         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
277         args->len = rlen;
278 }
279
280 /*
281  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
282  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
283  */
284 STATIC int
285 xfs_alloc_fix_minleft(
286         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
287 {
288         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
289         int             diff;           /* free space difference */
290
291         if (args->minleft == 0)
292                 return 1;
293         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
294         diff = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks)
295                 + be32_to_cpu(agf->agf_flcount)
296                 - args->len - args->minleft;
297         if (diff >= 0)
298                 return 1;
299         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
300         if (args->len >= args->minlen)
301                 return 1;
302         args->agbno = NULLAGBLOCK;
303         return 0;
304 }
305
306 /*
307  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
308  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
309  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
310  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
311  * relevant records.
312  */
313 STATIC int                              /* error code */
314 xfs_alloc_fixup_trees(
315         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
316         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
317         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
318         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
319         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
320         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
321         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
322 {
323         int             error;          /* error code */
324         int             i;              /* operation results */
325         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
326         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
327         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
328         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
329
330         /*
331          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
332          */
333         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
334 #ifdef DEBUG
335                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
336                         return error;
337                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
338                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
339 #endif
340         } else {
341                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
342                         return error;
343                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
344         }
345         /*
346          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
347          */
348         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
349 #ifdef DEBUG
350                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
351                         return error;
352                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
353                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
354 #endif
355         } else {
356                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
357                         return error;
358                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
359         }
360
361 #ifdef DEBUG
362         if (bno_cur->bc_nlevels == 1 && cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
363                 struct xfs_btree_block  *bnoblock;
364                 struct xfs_btree_block  *cntblock;
365
366                 bnoblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
367                 cntblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
368
369                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
370                         bnoblock->bb_numrecs == cntblock->bb_numrecs);
371         }
372 #endif
373
374         /*
375          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
376          * within the freespace record, so we can have new freespace
377          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
378          */
379         if (rbno == fbno && rlen == flen)
380                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
381         else if (rbno == fbno) {
382                 nfbno1 = rbno + rlen;
383                 nflen1 = flen - rlen;
384                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
385         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
386                 nfbno1 = fbno;
387                 nflen1 = flen - rlen;
388                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
389         } else {
390                 nfbno1 = fbno;
391                 nflen1 = rbno - fbno;
392                 nfbno2 = rbno + rlen;
393                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
394         }
395         /*
396          * Delete the entry from the by-size btree.
397          */
398         if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
399                 return error;
400         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
401         /*
402          * Add new by-size btree entry(s).
403          */
404         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
405                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
406                         return error;
407                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
408                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
409                         return error;
410                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
411         }
412         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
413                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
414                         return error;
415                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
416                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
417                         return error;
418                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
419         }
420         /*
421          * Fix up the by-block btree entry(s).
422          */
423         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
424                 /*
425                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
426                  */
427                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
428                         return error;
429                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
430         } else {
431                 /*
432                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
433                  */
434                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
435                         return error;
436         }
437         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
438                 /*
439                  * 2 resulting free entries, need to add one.
440                  */
441                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
442                         return error;
443                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
444                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
445                         return error;
446                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
447         }
448         return 0;
449 }
450
451 /*
452  * Read in the allocation group free block array.
453  */
454 STATIC int                              /* error */
455 xfs_alloc_read_agfl(
456         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
457         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
458         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
459         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
460 {
461         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
462         int             error;
463
464         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
465         error = xfs_trans_read_buf(
466                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
467                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
468                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
469         if (error)
470                 return error;
471         ASSERT(bp);
472         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(bp));
473         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGFL, XFS_AGFL_REF);
474         *bpp = bp;
475         return 0;
476 }
477
478 /*
479  * Allocation group level functions.
480  */
481
482 /*
483  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
484  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
485  * extent will start.
486  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
487  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
488  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
489  */
490 STATIC int                      /* error */
491 xfs_alloc_ag_vextent(
492         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
493 {
494         int             error=0;
495
496         ASSERT(args->minlen > 0);
497         ASSERT(args->maxlen > 0);
498         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
499         ASSERT(args->mod < args->prod);
500         ASSERT(args->alignment > 0);
501         /*
502          * Branch to correct routine based on the type.
503          */
504         args->wasfromfl = 0;
505         switch (args->type) {
506         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
507                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
508                 break;
509         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
510                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
511                 break;
512         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
513                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
514                 break;
515         default:
516                 ASSERT(0);
517                 /* NOTREACHED */
518         }
519         if (error)
520                 return error;
521         /*
522          * If the allocation worked, need to change the agf structure
523          * (and log it), and the superblock.
524          */
525         if (args->agbno != NULLAGBLOCK) {
526                 xfs_agf_t       *agf;   /* allocation group freelist header */
527                 long            slen = (long)args->len;
528
529                 ASSERT(args->len >= args->minlen && args->len <= args->maxlen);
530                 ASSERT(!(args->wasfromfl) || !args->isfl);
531                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
532                 if (!(args->wasfromfl)) {
533
534                         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
535                         be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, -(args->len));
536                         xfs_trans_agblocks_delta(args->tp,
537                                                  -((long)(args->len)));
538                         args->pag->pagf_freeblks -= args->len;
539                         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <=
540                                 be32_to_cpu(agf->agf_length));
541                         xfs_alloc_log_agf(args->tp, args->agbp,
542                                                 XFS_AGF_FREEBLKS);
543                         /* search the busylist for these blocks */
544                         xfs_alloc_search_busy(args->tp, args->agno,
545                                         args->agbno, args->len);
546                 }
547                 if (!args->isfl)
548                         xfs_trans_mod_sb(args->tp,
549                                 args->wasdel ? XFS_TRANS_SB_RES_FDBLOCKS :
550                                         XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, -slen);
551                 XFS_STATS_INC(xs_allocx);
552                 XFS_STATS_ADD(xs_allocb, args->len);
553         }
554         return 0;
555 }
556
557 /*
558  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
559  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
560  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
561  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
562  */
563 STATIC int                      /* error */
564 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
565         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
566 {
567         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
568         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
569         xfs_agblock_t   end;    /* end of allocated extent */
570         int             error;
571         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
572         xfs_agblock_t   fend;   /* end block of found extent */
573         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
574         int             i;      /* success/failure of operation */
575         xfs_agblock_t   maxend; /* end of maximal extent */
576         xfs_agblock_t   minend; /* end of minimal extent */
577         xfs_extlen_t    rlen;   /* length of returned extent */
578
579         ASSERT(args->alignment == 1);
580         /*
581          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
582          */
583         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
584                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
585         /*
586          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
587          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
588          * if any free block does.
589          */
590         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i)))
591                 goto error0;
592         if (!i) {
593                 /*
594                  * Didn't find it, return null.
595                  */
596                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
597                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
598                 return 0;
599         }
600         /*
601          * Grab the freespace record.
602          */
603         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i)))
604                 goto error0;
605         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
606         ASSERT(fbno <= args->agbno);
607         minend = args->agbno + args->minlen;
608         maxend = args->agbno + args->maxlen;
609         fend = fbno + flen;
610         /*
611          * Give up if the freespace isn't long enough for the minimum request.
612          */
613         if (fend < minend) {
614                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
615                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
616                 return 0;
617         }
618         /*
619          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
620          * maximal requested end.
621          */
622         end = XFS_AGBLOCK_MIN(fend, maxend);
623         /*
624          * Fix the length according to mod and prod if given.
625          */
626         args->len = end - args->agbno;
627         xfs_alloc_fix_len(args);
628         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
629                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
630                 return 0;
631         }
632         rlen = args->len;
633         ASSERT(args->agbno + rlen <= fend);
634         end = args->agbno + rlen;
635         /*
636          * We are allocating agbno for rlen [agbno .. end]
637          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
638          */
639         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
640                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
641         ASSERT(args->agbno + args->len <=
642                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
643         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
644                         args->agbno, args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK))) {
645                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
646                 goto error0;
647         }
648         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
649         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
650
651         trace_xfs_alloc_exact_done(args);
652         args->wasfromfl = 0;
653         return 0;
654
655 error0:
656         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
657         trace_xfs_alloc_exact_error(args);
658         return error;
659 }
660
661 /*
662  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
663  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
664  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
665  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
666  */
667 STATIC int                              /* error */
668 xfs_alloc_ag_vextent_near(
669         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
670 {
671         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
672         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
673         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
674         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
675         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
676         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
677         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
678         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
679         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
680         int             error;          /* error code */
681         int             i;              /* result code, temporary */
682         int             j;              /* result code, temporary */
683         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
684         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
685         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
686         /*REFERENCED*/
687         xfs_agblock_t   ltend;          /* end bno of left side entry */
688         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
689         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
690         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
691         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
692 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
693         /*
694          * Randomly don't execute the first algorithm.
695          */
696         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
697
698         dofirst = random32() & 1;
699 #endif
700         /*
701          * Get a cursor for the by-size btree.
702          */
703         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
704                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
705         ltlen = 0;
706         bno_cur_lt = bno_cur_gt = NULL;
707         /*
708          * See if there are any free extents as big as maxlen.
709          */
710         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
711                 goto error0;
712         /*
713          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
714          * tree is empty.
715          */
716         if (!i) {
717                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
718                                 &ltlen, &i)))
719                         goto error0;
720                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
721                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
722                         return 0;
723                 }
724                 ASSERT(i == 1);
725         }
726         args->wasfromfl = 0;
727         /*
728          * First algorithm.
729          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
730          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
731          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
732          * block, then we just examine all the entries in that block
733          * that are big enough, and pick the best one.
734          * This is written as a while loop so we can break out of it,
735          * but we never loop back to the top.
736          */
737         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
738                 xfs_extlen_t    bdiff;
739                 int             besti=0;
740                 xfs_extlen_t    blen=0;
741                 xfs_agblock_t   bnew=0;
742
743 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
744                 if (!dofirst)
745                         break;
746 #endif
747                 /*
748                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
749                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
750                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
751                  * and skip all those smaller than minlen.
752                  */
753                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
754                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
755                         do {
756                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
757                                                 &ltlen, &i)))
758                                         goto error0;
759                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
760                                 if (ltlen >= args->minlen)
761                                         break;
762                                 if ((error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i)))
763                                         goto error0;
764                         } while (i);
765                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
766                         if (!i)
767                                 break;
768                 }
769                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
770                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
771                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
772                      error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
773                         /*
774                          * For each entry, decide if it's better than
775                          * the previous best entry.
776                          */
777                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
778                                 goto error0;
779                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
780                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen, args->alignment,
781                                         args->minlen, &ltbnoa, &ltlena);
782                         if (ltlena < args->minlen)
783                                 continue;
784                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
785                         xfs_alloc_fix_len(args);
786                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
787                         if (args->len < blen)
788                                 continue;
789                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
790                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
791                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
792                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
793                                 bdiff = ltdiff;
794                                 bnew = ltnew;
795                                 blen = args->len;
796                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
797                         }
798                 }
799                 /*
800                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
801                  * there's a good record somewhere, so try again.
802                  */
803                 if (blen == 0)
804                         break;
805                 /*
806                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
807                  */
808                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
809                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
810                         goto error0;
811                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
812                 ltend = ltbno + ltlen;
813                 ASSERT(ltend <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
814                 args->len = blen;
815                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
816                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
817                         trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
818                         return 0;
819                 }
820                 blen = args->len;
821                 /*
822                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
823                  */
824                 args->agbno = bnew;
825                 ASSERT(bnew >= ltbno);
826                 ASSERT(bnew + blen <= ltend);
827                 /*
828                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
829                  */
830                 bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp,
831                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
832                 /*
833                  * Fix up the btree entries.
834                  */
835                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
836                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
837                         goto error0;
838                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
839                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
840
841                 trace_xfs_alloc_near_first(args);
842                 return 0;
843         }
844         /*
845          * Second algorithm.
846          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
847          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
848          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
849          * we deallocate that cursor.
850          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
851          * the better one.
852          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
853          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
854          * is not supposed to do this.
855          */
856         /*
857          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
858          */
859         bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
860                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
861         /*
862          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
863          */
864         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
865                 goto error0;
866         if (!i) {
867                 /*
868                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
869                  * search.
870                  */
871                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
872                 bno_cur_lt = NULL;
873         }
874         /*
875          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
876          */
877         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
878                 goto error0;
879         /*
880          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
881          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
882          */
883         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
884                 goto error0;
885         if (!i) {
886                 /*
887                  * It failed, there are no rightward entries.
888                  */
889                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
890                 bno_cur_gt = NULL;
891         }
892         /*
893          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
894          * rightward cursor, until either both directions give up or
895          * we find an entry at least as big as minlen.
896          */
897         do {
898                 if (bno_cur_lt) {
899                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
900                                 goto error0;
901                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
902                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen, args->alignment,
903                                         args->minlen, &ltbnoa, &ltlena);
904                         if (ltlena >= args->minlen)
905                                 break;
906                         if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
907                                 goto error0;
908                         if (!i) {
909                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
910                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
911                                 bno_cur_lt = NULL;
912                         }
913                 }
914                 if (bno_cur_gt) {
915                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
916                                 goto error0;
917                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
918                         xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen, args->alignment,
919                                         args->minlen, &gtbnoa, &gtlena);
920                         if (gtlena >= args->minlen)
921                                 break;
922                         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
923                                 goto error0;
924                         if (!i) {
925                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
926                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
927                                 bno_cur_gt = NULL;
928                         }
929                 }
930         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
931         /*
932          * Got both cursors still active, need to find better entry.
933          */
934         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
935                 /*
936                  * Left side is long enough, look for a right side entry.
937                  */
938                 if (ltlena >= args->minlen) {
939                         /*
940                          * Fix up the length.
941                          */
942                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
943                         xfs_alloc_fix_len(args);
944                         rlen = args->len;
945                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
946                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
947                         /*
948                          * Not perfect.
949                          */
950                         if (ltdiff) {
951                                 /*
952                                  * Look until we find a better one, run out of
953                                  * space, or run off the end.
954                                  */
955                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
956                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
957                                                         bno_cur_gt, &gtbno,
958                                                         &gtlen, &i)))
959                                                 goto error0;
960                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
961                                         xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen,
962                                                 args->alignment, args->minlen,
963                                                 &gtbnoa, &gtlena);
964                                         /*
965                                          * The left one is clearly better.
966                                          */
967                                         if (gtbnoa >= args->agbno + ltdiff) {
968                                                 xfs_btree_del_cursor(
969                                                         bno_cur_gt,
970                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
971                                                 bno_cur_gt = NULL;
972                                                 break;
973                                         }
974                                         /*
975                                          * If we reach a big enough entry,
976                                          * compare the two and pick the best.
977                                          */
978                                         if (gtlena >= args->minlen) {
979                                                 args->len =
980                                                         XFS_EXTLEN_MIN(gtlena,
981                                                                 args->maxlen);
982                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
983                                                 rlen = args->len;
984                                                 gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(
985                                                         args->agbno, rlen,
986                                                         args->alignment,
987                                                         gtbno, gtlen, &gtnew);
988                                                 /*
989                                                  * Right side is better.
990                                                  */
991                                                 if (gtdiff < ltdiff) {
992                                                         xfs_btree_del_cursor(
993                                                                 bno_cur_lt,
994                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
995                                                         bno_cur_lt = NULL;
996                                                 }
997                                                 /*
998                                                  * Left side is better.
999                                                  */
1000                                                 else {
1001                                                         xfs_btree_del_cursor(
1002                                                                 bno_cur_gt,
1003                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1004                                                         bno_cur_gt = NULL;
1005                                                 }
1006                                                 break;
1007                                         }
1008                                         /*
1009                                          * Fell off the right end.
1010                                          */
1011                                         if ((error = xfs_btree_increment(
1012                                                         bno_cur_gt, 0, &i)))
1013                                                 goto error0;
1014                                         if (!i) {
1015                                                 xfs_btree_del_cursor(
1016                                                         bno_cur_gt,
1017                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1018                                                 bno_cur_gt = NULL;
1019                                                 break;
1020                                         }
1021                                 }
1022                         }
1023                         /*
1024                          * The left side is perfect, trash the right side.
1025                          */
1026                         else {
1027                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1028                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1029                                 bno_cur_gt = NULL;
1030                         }
1031                 }
1032                 /*
1033                  * It's the right side that was found first, look left.
1034                  */
1035                 else {
1036                         /*
1037                          * Fix up the length.
1038                          */
1039                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1040                         xfs_alloc_fix_len(args);
1041                         rlen = args->len;
1042                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1043                                 args->alignment, gtbno, gtlen, &gtnew);
1044                         /*
1045                          * Right side entry isn't perfect.
1046                          */
1047                         if (gtdiff) {
1048                                 /*
1049                                  * Look until we find a better one, run out of
1050                                  * space, or run off the end.
1051                                  */
1052                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1053                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1054                                                         bno_cur_lt, &ltbno,
1055                                                         &ltlen, &i)))
1056                                                 goto error0;
1057                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1058                                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
1059                                                 args->alignment, args->minlen,
1060                                                 &ltbnoa, &ltlena);
1061                                         /*
1062                                          * The right one is clearly better.
1063                                          */
1064                                         if (ltbnoa <= args->agbno - gtdiff) {
1065                                                 xfs_btree_del_cursor(
1066                                                         bno_cur_lt,
1067                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1068                                                 bno_cur_lt = NULL;
1069                                                 break;
1070                                         }
1071                                         /*
1072                                          * If we reach a big enough entry,
1073                                          * compare the two and pick the best.
1074                                          */
1075                                         if (ltlena >= args->minlen) {
1076                                                 args->len = XFS_EXTLEN_MIN(
1077                                                         ltlena, args->maxlen);
1078                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1079                                                 rlen = args->len;
1080                                                 ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1081                                                         args->agbno, rlen,
1082                                                         args->alignment,
1083                                                         ltbno, ltlen, &ltnew);
1084                                                 /*
1085                                                  * Left side is better.
1086                                                  */
1087                                                 if (ltdiff < gtdiff) {
1088                                                         xfs_btree_del_cursor(
1089                                                                 bno_cur_gt,
1090                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1091                                                         bno_cur_gt = NULL;
1092                                                 }
1093                                                 /*
1094                                                  * Right side is better.
1095                                                  */
1096                                                 else {
1097                                                         xfs_btree_del_cursor(
1098                                                                 bno_cur_lt,
1099                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1100                                                         bno_cur_lt = NULL;
1101                                                 }
1102                                                 break;
1103                                         }
1104                                         /*
1105                                          * Fell off the left end.
1106                                          */
1107                                         if ((error = xfs_btree_decrement(
1108                                                         bno_cur_lt, 0, &i)))
1109                                                 goto error0;
1110                                         if (!i) {
1111                                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1112                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1113                                                 bno_cur_lt = NULL;
1114                                                 break;
1115                                         }
1116                                 }
1117                         }
1118                         /*
1119                          * The right side is perfect, trash the left side.
1120                          */
1121                         else {
1122                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1123                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1124                                 bno_cur_lt = NULL;
1125                         }
1126                 }
1127         }
1128         /*
1129          * If we couldn't get anything, give up.
1130          */
1131         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1132                 trace_xfs_alloc_size_neither(args);
1133                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1134                 return 0;
1135         }
1136         /*
1137          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1138          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1139          * useful variables to the "left" set so we only have one
1140          * copy of this code.
1141          */
1142         if (bno_cur_gt) {
1143                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1144                 bno_cur_gt = NULL;
1145                 ltbno = gtbno;
1146                 ltbnoa = gtbnoa;
1147                 ltlen = gtlen;
1148                 ltlena = gtlena;
1149                 j = 1;
1150         } else
1151                 j = 0;
1152         /*
1153          * Fix up the length and compute the useful address.
1154          */
1155         ltend = ltbno + ltlen;
1156         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1157         xfs_alloc_fix_len(args);
1158         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1159                 trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
1160                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1161                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1162                 return 0;
1163         }
1164         rlen = args->len;
1165         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment, ltbno,
1166                 ltlen, &ltnew);
1167         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1168         ASSERT(ltnew + rlen <= ltend);
1169         ASSERT(ltnew + rlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1170         args->agbno = ltnew;
1171         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1172                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1173                 goto error0;
1174
1175         if (j)
1176                 trace_xfs_alloc_near_greater(args);
1177         else
1178                 trace_xfs_alloc_near_lesser(args);
1179
1180         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1181         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1182         return 0;
1183
1184  error0:
1185         trace_xfs_alloc_near_error(args);
1186         if (cnt_cur != NULL)
1187                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1188         if (bno_cur_lt != NULL)
1189                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1190         if (bno_cur_gt != NULL)
1191                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1192         return error;
1193 }
1194
1195 /*
1196  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1197  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1198  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1199  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1200  */
1201 STATIC int                              /* error */
1202 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1203         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1204 {
1205         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1206         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1207         int             error;          /* error result */
1208         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1209         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1210         int             i;              /* temp status variable */
1211         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1212         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1213
1214         /*
1215          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1216          */
1217         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1218                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
1219         bno_cur = NULL;
1220         /*
1221          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1222          */
1223         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1224                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1225                 goto error0;
1226         /*
1227          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
1228          * tree is empty.
1229          */
1230         if (!i) {
1231                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &fbno,
1232                                 &flen, &i)))
1233                         goto error0;
1234                 if (i == 0 || flen == 0) {
1235                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1236                         trace_xfs_alloc_size_noentry(args);
1237                         return 0;
1238                 }
1239                 ASSERT(i == 1);
1240         }
1241         /*
1242          * There's a freespace as big as maxlen+alignment-1, get it.
1243          */
1244         else {
1245                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i)))
1246                         goto error0;
1247                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1248         }
1249         /*
1250          * In the first case above, we got the last entry in the
1251          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1252          * once aligned; if not, we search left for something better.
1253          * This can't happen in the second case above.
1254          */
1255         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment, args->minlen,
1256                 &rbno, &rlen);
1257         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1258         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1259                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1260         if (rlen < args->maxlen) {
1261                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1262                 xfs_extlen_t    bestflen;
1263                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1264                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1265
1266                 bestrlen = rlen;
1267                 bestrbno = rbno;
1268                 bestflen = flen;
1269                 bestfbno = fbno;
1270                 for (;;) {
1271                         if ((error = xfs_btree_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1272                                 goto error0;
1273                         if (i == 0)
1274                                 break;
1275                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1276                                         &i)))
1277                                 goto error0;
1278                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1279                         if (flen < bestrlen)
1280                                 break;
1281                         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment,
1282                                 args->minlen, &rbno, &rlen);
1283                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1284                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1285                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1286                                 error0);
1287                         if (rlen > bestrlen) {
1288                                 bestrlen = rlen;
1289                                 bestrbno = rbno;
1290                                 bestflen = flen;
1291                                 bestfbno = fbno;
1292                                 if (rlen == args->maxlen)
1293                                         break;
1294                         }
1295                 }
1296                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1297                                 &i)))
1298                         goto error0;
1299                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1300                 rlen = bestrlen;
1301                 rbno = bestrbno;
1302                 flen = bestflen;
1303                 fbno = bestfbno;
1304         }
1305         args->wasfromfl = 0;
1306         /*
1307          * Fix up the length.
1308          */
1309         args->len = rlen;
1310         xfs_alloc_fix_len(args);
1311         if (rlen < args->minlen || !xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1312                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1313                 trace_xfs_alloc_size_nominleft(args);
1314                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1315                 return 0;
1316         }
1317         rlen = args->len;
1318         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen <= flen, error0);
1319         /*
1320          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1321          */
1322         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1323                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1324         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1325                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1326                 goto error0;
1327         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1328         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1329         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1330         args->len = rlen;
1331         args->agbno = rbno;
1332         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1333                 args->agbno + args->len <=
1334                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1335                 error0);
1336         trace_xfs_alloc_size_done(args);
1337         return 0;
1338
1339 error0:
1340         trace_xfs_alloc_size_error(args);
1341         if (cnt_cur)
1342                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1343         if (bno_cur)
1344                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1345         return error;
1346 }
1347
1348 /*
1349  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1350  * Either return the contents of the last freespace record,
1351  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1352  */
1353 STATIC int                      /* error */
1354 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1355         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1356         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1357         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1358         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1359         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1360 {
1361         int             error;
1362         xfs_agblock_t   fbno;
1363         xfs_extlen_t    flen;
1364         int             i;
1365
1366         if ((error = xfs_btree_decrement(ccur, 0, &i)))
1367                 goto error0;
1368         if (i) {
1369                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1370                         goto error0;
1371                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1372         }
1373         /*
1374          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1375          * to respect minleft even when pulling from the
1376          * freelist.
1377          */
1378         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 && !args->isfl &&
1379                  (be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount)
1380                   > args->minleft)) {
1381                 error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno, 0);
1382                 if (error)
1383                         goto error0;
1384                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1385                         if (args->userdata) {
1386                                 xfs_buf_t       *bp;
1387
1388                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1389                                         args->agno, fbno, 0);
1390                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1391                         }
1392                         args->len = 1;
1393                         args->agbno = fbno;
1394                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1395                                 args->agbno + args->len <=
1396                                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1397                                 error0);
1398                         args->wasfromfl = 1;
1399                         trace_xfs_alloc_small_freelist(args);
1400                         *stat = 0;
1401                         return 0;
1402                 }
1403                 /*
1404                  * Nothing in the freelist.
1405                  */
1406                 else
1407                         flen = 0;
1408         }
1409         /*
1410          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1411          */
1412         else {
1413                 fbno = NULLAGBLOCK;
1414                 flen = 0;
1415         }
1416         /*
1417          * Can't do the allocation, give up.
1418          */
1419         if (flen < args->minlen) {
1420                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1421                 trace_xfs_alloc_small_notenough(args);
1422                 flen = 0;
1423         }
1424         *fbnop = fbno;
1425         *flenp = flen;
1426         *stat = 1;
1427         trace_xfs_alloc_small_done(args);
1428         return 0;
1429
1430 error0:
1431         trace_xfs_alloc_small_error(args);
1432         return error;
1433 }
1434
1435 /*
1436  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1437  */
1438 STATIC int                      /* error */
1439 xfs_free_ag_extent(
1440         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1441         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
1442         xfs_agnumber_t  agno,   /* allocation group number */
1443         xfs_agblock_t   bno,    /* starting block number */
1444         xfs_extlen_t    len,    /* length of extent */
1445         int             isfl)   /* set if is freelist blocks - no sb acctg */
1446 {
1447         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1448         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1449         int             error;          /* error return value */
1450         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1451         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1452         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1453         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1454         int             i;              /* temp, result code */
1455         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1456         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1457         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1458         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1459         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1460
1461         mp = tp->t_mountp;
1462         /*
1463          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1464          */
1465         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO);
1466         cnt_cur = NULL;
1467         /*
1468          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1469          * that is contiguous with this space.
1470          */
1471         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1472                 goto error0;
1473         if (haveleft) {
1474                 /*
1475                  * There is a block to our left.
1476                  */
1477                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1478                         goto error0;
1479                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1480                 /*
1481                  * It's not contiguous, though.
1482                  */
1483                 if (ltbno + ltlen < bno)
1484                         haveleft = 0;
1485                 else {
1486                         /*
1487                          * If this failure happens the request to free this
1488                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1489                          * Very bad.
1490                          */
1491                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ltbno + ltlen <= bno, error0);
1492                 }
1493         }
1494         /*
1495          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1496          * that is contiguous with this space.
1497          */
1498         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1499                 goto error0;
1500         if (haveright) {
1501                 /*
1502                  * There is a block to our right.
1503                  */
1504                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1505                         goto error0;
1506                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1507                 /*
1508                  * It's not contiguous, though.
1509                  */
1510                 if (bno + len < gtbno)
1511                         haveright = 0;
1512                 else {
1513                         /*
1514                          * If this failure happens the request to free this
1515                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1516                          * Very bad.
1517                          */
1518                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(gtbno >= bno + len, error0);
1519                 }
1520         }
1521         /*
1522          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1523          */
1524         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT);
1525         /*
1526          * Have both left and right contiguous neighbors.
1527          * Merge all three into a single free block.
1528          */
1529         if (haveleft && haveright) {
1530                 /*
1531                  * Delete the old by-size entry on the left.
1532                  */
1533                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1534                         goto error0;
1535                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1536                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1537                         goto error0;
1538                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1539                 /*
1540                  * Delete the old by-size entry on the right.
1541                  */
1542                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1543                         goto error0;
1544                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1545                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1546                         goto error0;
1547                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1548                 /*
1549                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1550                  */
1551                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
1552                         goto error0;
1553                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1554                 /*
1555                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1556                  */
1557                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1558                         goto error0;
1559                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1560 #ifdef DEBUG
1561                 /*
1562                  * Check that this is the right record: delete didn't
1563                  * mangle the cursor.
1564                  */
1565                 {
1566                         xfs_agblock_t   xxbno;
1567                         xfs_extlen_t    xxlen;
1568
1569                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1570                                         &i)))
1571                                 goto error0;
1572                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1573                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1574                                 error0);
1575                 }
1576 #endif
1577                 /*
1578                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1579                  */
1580                 nbno = ltbno;
1581                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1582                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1583                         goto error0;
1584         }
1585         /*
1586          * Have only a left contiguous neighbor.
1587          * Merge it together with the new freespace.
1588          */
1589         else if (haveleft) {
1590                 /*
1591                  * Delete the old by-size entry on the left.
1592                  */
1593                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1594                         goto error0;
1595                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1596                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1597                         goto error0;
1598                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1599                 /*
1600                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1601                  * update its length.
1602                  */
1603                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1604                         goto error0;
1605                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1606                 nbno = ltbno;
1607                 nlen = len + ltlen;
1608                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1609                         goto error0;
1610         }
1611         /*
1612          * Have only a right contiguous neighbor.
1613          * Merge it together with the new freespace.
1614          */
1615         else if (haveright) {
1616                 /*
1617                  * Delete the old by-size entry on the right.
1618                  */
1619                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1620                         goto error0;
1621                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1622                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1623                         goto error0;
1624                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1625                 /*
1626                  * Update the starting block and length of the right
1627                  * neighbor in the by-block tree.
1628                  */
1629                 nbno = bno;
1630                 nlen = len + gtlen;
1631                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1632                         goto error0;
1633         }
1634         /*
1635          * No contiguous neighbors.
1636          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1637          */
1638         else {
1639                 nbno = bno;
1640                 nlen = len;
1641                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
1642                         goto error0;
1643                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1644         }
1645         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1646         bno_cur = NULL;
1647         /*
1648          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1649          */
1650         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1651                 goto error0;
1652         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 0, error0);
1653         if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
1654                 goto error0;
1655         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1656         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1657         cnt_cur = NULL;
1658         /*
1659          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1660          */
1661         {
1662                 xfs_agf_t       *agf;
1663                 xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1664
1665                 agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1666                 pag = &mp->m_perag[agno];
1667                 be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, len);
1668                 xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
1669                 pag->pagf_freeblks += len;
1670                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1671                         be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <=
1672                         be32_to_cpu(agf->agf_length),
1673                         error0);
1674                 xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
1675                 if (!isfl)
1676                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, (long)len);
1677                 XFS_STATS_INC(xs_freex);
1678                 XFS_STATS_ADD(xs_freeb, len);
1679         }
1680
1681         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, isfl, haveleft, haveright);
1682
1683         /*
1684          * Since blocks move to the free list without the coordination
1685          * used in xfs_bmap_finish, we can't allow block to be available
1686          * for reallocation and non-transaction writing (user data)
1687          * until we know that the transaction that moved it to the free
1688          * list is permanently on disk.  We track the blocks by declaring
1689          * these blocks as "busy"; the busy list is maintained on a per-ag
1690          * basis and each transaction records which entries should be removed
1691          * when the iclog commits to disk.  If a busy block is allocated,
1692          * the iclog is pushed up to the LSN that freed the block.
1693          */
1694         xfs_alloc_mark_busy(tp, agno, bno, len);
1695         return 0;
1696
1697  error0:
1698         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, isfl, -1, -1);
1699         if (bno_cur)
1700                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1701         if (cnt_cur)
1702                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1703         return error;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Visible (exported) allocation/free functions.
1708  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1709  */
1710
1711 /*
1712  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1713  */
1714 void
1715 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1716         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1717 {
1718         int             level;
1719         uint            maxblocks;
1720         uint            maxleafents;
1721         int             minleafrecs;
1722         int             minnoderecs;
1723
1724         maxleafents = (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2;
1725         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1726         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1727         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1728         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1729                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1730         mp->m_ag_maxlevels = level;
1731 }
1732
1733 /*
1734  * Find the length of the longest extent in an AG.
1735  */
1736 xfs_extlen_t
1737 xfs_alloc_longest_free_extent(
1738         struct xfs_mount        *mp,
1739         struct xfs_perag        *pag)
1740 {
1741         xfs_extlen_t            need, delta = 0;
1742
1743         need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1744         if (need > pag->pagf_flcount)
1745                 delta = need - pag->pagf_flcount;
1746
1747         if (pag->pagf_longest > delta)
1748                 return pag->pagf_longest - delta;
1749         return pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0;
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
1754  * If so, fix up the btree freelist's size.
1755  */
1756 STATIC int                      /* error */
1757 xfs_alloc_fix_freelist(
1758         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1759         int             flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
1760 {
1761         xfs_buf_t       *agbp;  /* agf buffer pointer */
1762         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure pointer */
1763         xfs_buf_t       *agflbp;/* agfl buffer pointer */
1764         xfs_agblock_t   bno;    /* freelist block */
1765         xfs_extlen_t    delta;  /* new blocks needed in freelist */
1766         int             error;  /* error result code */
1767         xfs_extlen_t    longest;/* longest extent in allocation group */
1768         xfs_mount_t     *mp;    /* file system mount point structure */
1769         xfs_extlen_t    need;   /* total blocks needed in freelist */
1770         xfs_perag_t     *pag;   /* per-ag information structure */
1771         xfs_alloc_arg_t targs;  /* local allocation arguments */
1772         xfs_trans_t     *tp;    /* transaction pointer */
1773
1774         mp = args->mp;
1775
1776         pag = args->pag;
1777         tp = args->tp;
1778         if (!pag->pagf_init) {
1779                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1780                                 &agbp)))
1781                         return error;
1782                 if (!pag->pagf_init) {
1783                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1784                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1785                         args->agbp = NULL;
1786                         return 0;
1787                 }
1788         } else
1789                 agbp = NULL;
1790
1791         /*
1792          * If this is a metadata preferred pag and we are user data
1793          * then try somewhere else if we are not being asked to
1794          * try harder at this point
1795          */
1796         if (pag->pagf_metadata && args->userdata &&
1797             (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK)) {
1798                 ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1799                 args->agbp = NULL;
1800                 return 0;
1801         }
1802
1803         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1804                 /*
1805                  * If it looks like there isn't a long enough extent, or enough
1806                  * total blocks, reject it.
1807                  */
1808                 need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1809                 longest = xfs_alloc_longest_free_extent(mp, pag);
1810                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1811                                 longest ||
1812                     ((int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
1813                            need - args->total) < (int)args->minleft)) {
1814                         if (agbp)
1815                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1816                         args->agbp = NULL;
1817                         return 0;
1818                 }
1819         }
1820
1821         /*
1822          * Get the a.g. freespace buffer.
1823          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
1824          */
1825         if (agbp == NULL) {
1826                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1827                                 &agbp)))
1828                         return error;
1829                 if (agbp == NULL) {
1830                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1831                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1832                         args->agbp = NULL;
1833                         return 0;
1834                 }
1835         }
1836         /*
1837          * Figure out how many blocks we should have in the freelist.
1838          */
1839         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1840         need = XFS_MIN_FREELIST(agf, mp);
1841         /*
1842          * If there isn't enough total or single-extent, reject it.
1843          */
1844         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1845                 delta = need > be32_to_cpu(agf->agf_flcount) ?
1846                         (need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount)) : 0;
1847                 longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
1848                 longest = (longest > delta) ? (longest - delta) :
1849                         (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > 0 || longest > 0);
1850                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1851                                 longest ||
1852                     ((int)(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) +
1853                      be32_to_cpu(agf->agf_flcount) - need - args->total) <
1854                                 (int)args->minleft)) {
1855                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1856                         args->agbp = NULL;
1857                         return 0;
1858                 }
1859         }
1860         /*
1861          * Make the freelist shorter if it's too long.
1862          */
1863         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > need) {
1864                 xfs_buf_t       *bp;
1865
1866                 error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno, 0);
1867                 if (error)
1868                         return error;
1869                 if ((error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1, 1)))
1870                         return error;
1871                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
1872                 xfs_trans_binval(tp, bp);
1873         }
1874         /*
1875          * Initialize the args structure.
1876          */
1877         targs.tp = tp;
1878         targs.mp = mp;
1879         targs.agbp = agbp;
1880         targs.agno = args->agno;
1881         targs.mod = targs.minleft = targs.wasdel = targs.userdata =
1882                 targs.minalignslop = 0;
1883         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = targs.isfl = 1;
1884         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
1885         targs.pag = pag;
1886         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp)))
1887                 return error;
1888         /*
1889          * Make the freelist longer if it's too short.
1890          */
1891         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) < need) {
1892                 targs.agbno = 0;
1893                 targs.maxlen = need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
1894                 /*
1895                  * Allocate as many blocks as possible at once.
1896                  */
1897                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs))) {
1898                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1899                         return error;
1900                 }
1901                 /*
1902                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
1903                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
1904                  * on a completely full ag.
1905                  */
1906                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK) {
1907                         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
1908                                 break;
1909                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1910                         args->agbp = NULL;
1911                         return 0;
1912                 }
1913                 /*
1914                  * Put each allocated block on the list.
1915                  */
1916                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
1917                         error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp,
1918                                                         agflbp, bno, 0);
1919                         if (error)
1920                                 return error;
1921                 }
1922         }
1923         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1924         args->agbp = agbp;
1925         return 0;
1926 }
1927
1928 /*
1929  * Get a block from the freelist.
1930  * Returns with the buffer for the block gotten.
1931  */
1932 int                             /* error */
1933 xfs_alloc_get_freelist(
1934         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1935         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
1936         xfs_agblock_t   *bnop,  /* block address retrieved from freelist */
1937         int             btreeblk) /* destination is a AGF btree */
1938 {
1939         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
1940         xfs_agfl_t      *agfl;  /* a.g. freelist structure */
1941         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
1942         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
1943         int             error;
1944         int             logflags;
1945         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure */
1946         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
1947
1948         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1949         /*
1950          * Freelist is empty, give up.
1951          */
1952         if (!agf->agf_flcount) {
1953                 *bnop = NULLAGBLOCK;
1954                 return 0;
1955         }
1956         /*
1957          * Read the array of free blocks.
1958          */
1959         mp = tp->t_mountp;
1960         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
1961                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
1962                 return error;
1963         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
1964         /*
1965          * Get the block number and update the data structures.
1966          */
1967         bno = be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_flfirst)]);
1968         be32_add_cpu(&agf->agf_flfirst, 1);
1969         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1970         if (be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
1971                 agf->agf_flfirst = 0;
1972         pag = &mp->m_perag[be32_to_cpu(agf->agf_seqno)];
1973         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, -1);
1974         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
1975         pag->pagf_flcount--;
1976
1977         logflags = XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT;
1978         if (btreeblk) {
1979                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, 1);
1980                 pag->pagf_btreeblks++;
1981                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
1982         }
1983
1984         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
1985         *bnop = bno;
1986
1987         /*
1988          * As blocks are freed, they are added to the per-ag busy list
1989          * and remain there until the freeing transaction is committed to
1990          * disk.  Now that we have allocated blocks, this list must be
1991          * searched to see if a block is being reused.  If one is, then
1992          * the freeing transaction must be pushed to disk NOW by forcing
1993          * to disk all iclogs up that transaction's LSN.
1994          */
1995         xfs_alloc_search_busy(tp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno), bno, 1);
1996         return 0;
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Log the given fields from the agf structure.
2001  */
2002 void
2003 xfs_alloc_log_agf(
2004         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2005         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
2006         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
2007 {
2008         int     first;          /* first byte offset */
2009         int     last;           /* last byte offset */
2010         static const short      offsets[] = {
2011                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2012                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2013                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2014                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2015                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2016                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2017                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2018                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2019                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2020                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2021                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2022                 offsetof(xfs_agf_t, agf_btreeblks),
2023                 sizeof(xfs_agf_t)
2024         };
2025
2026         trace_xfs_agf(tp->t_mountp, XFS_BUF_TO_AGF(bp), fields, _RET_IP_);
2027
2028         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2029         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2030 }
2031
2032 /*
2033  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2034  */
2035 int                                     /* error */
2036 xfs_alloc_pagf_init(
2037         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2038         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2039         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2040         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2041 {
2042         xfs_buf_t               *bp;
2043         int                     error;
2044
2045         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2046                 return error;
2047         if (bp)
2048                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2049         return 0;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2054  */
2055 int                                     /* error */
2056 xfs_alloc_put_freelist(
2057         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2058         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2059         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2060         xfs_agblock_t           bno,    /* block being freed */
2061         int                     btreeblk) /* block came from a AGF btree */
2062 {
2063         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2064         xfs_agfl_t              *agfl;  /* a.g. free block array */
2065         __be32                  *blockp;/* pointer to array entry */
2066         int                     error;
2067         int                     logflags;
2068         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2069         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2070
2071         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2072         mp = tp->t_mountp;
2073
2074         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2075                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2076                 return error;
2077         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2078         be32_add_cpu(&agf->agf_fllast, 1);
2079         if (be32_to_cpu(agf->agf_fllast) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2080                 agf->agf_fllast = 0;
2081         pag = &mp->m_perag[be32_to_cpu(agf->agf_seqno)];
2082         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, 1);
2083         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2084         pag->pagf_flcount++;
2085
2086         logflags = XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2087         if (btreeblk) {
2088                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, -1);
2089                 pag->pagf_btreeblks--;
2090                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2091         }
2092
2093         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2094
2095         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2096         blockp = &agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_fllast)];
2097         *blockp = cpu_to_be32(bno);
2098         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2099         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp,
2100                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl),
2101                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl +
2102                         sizeof(xfs_agblock_t) - 1));
2103         return 0;
2104 }
2105
2106 /*
2107  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2108  */
2109 int                                     /* error */
2110 xfs_read_agf(
2111         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2112         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2113         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2114         int                     flags,  /* XFS_BUF_ */
2115         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2116 {
2117         struct xfs_agf  *agf;           /* ag freelist header */
2118         int             agf_ok;         /* set if agf is consistent */
2119         int             error;
2120
2121         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2122         error = xfs_trans_read_buf(
2123                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2124                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2125                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), flags, bpp);
2126         if (error)
2127                 return error;
2128         if (!*bpp)
2129                 return 0;
2130
2131         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
2132         agf = XFS_BUF_TO_AGF(*bpp);
2133
2134         /*
2135          * Validate the magic number of the agf block.
2136          */
2137         agf_ok =
2138                 be32_to_cpu(agf->agf_magicnum) == XFS_AGF_MAGIC &&
2139                 XFS_AGF_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agf->agf_versionnum)) &&
2140                 be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <= be32_to_cpu(agf->agf_length) &&
2141                 be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2142                 be32_to_cpu(agf->agf_fllast) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2143                 be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2144                 be32_to_cpu(agf->agf_seqno) == agno;
2145         if (xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb))
2146                 agf_ok = agf_ok && be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks) <=
2147                                                 be32_to_cpu(agf->agf_length);
2148         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agf_ok, mp, XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2149                         XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))) {
2150                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_alloc_read_agf",
2151                                      XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, agf);
2152                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
2153                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
2154         }
2155
2156         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGF, XFS_AGF_REF);
2157         return 0;
2158 }
2159
2160 /*
2161  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2162  */
2163 int                                     /* error */
2164 xfs_alloc_read_agf(
2165         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2166         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2167         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2168         int                     flags,  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2169         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2170 {
2171         struct xfs_agf          *agf;           /* ag freelist header */
2172         struct xfs_perag        *pag;           /* per allocation group data */
2173         int                     error;
2174
2175         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2176
2177         error = xfs_read_agf(mp, tp, agno,
2178                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XFS_BUF_TRYLOCK : 0,
2179                         bpp);
2180         if (error)
2181                 return error;
2182         if (!*bpp)
2183                 return 0;
2184         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
2185
2186         agf = XFS_BUF_TO_AGF(*bpp);
2187         pag = &mp->m_perag[agno];
2188         if (!pag->pagf_init) {
2189                 pag->pagf_freeblks = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks);
2190                 pag->pagf_btreeblks = be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks);
2191                 pag->pagf_flcount = be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
2192                 pag->pagf_longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
2193                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2194                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]);
2195                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2196                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]);
2197                 spin_lock_init(&pag->pagb_lock);
2198                 pag->pagb_list = kmem_zalloc(XFS_PAGB_NUM_SLOTS *
2199                                         sizeof(xfs_perag_busy_t), KM_SLEEP);
2200                 pag->pagf_init = 1;
2201         }
2202 #ifdef DEBUG
2203         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2204                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == be32_to_cpu(agf->agf_freeblks));
2205                 ASSERT(pag->pagf_btreeblks == be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks));
2206                 ASSERT(pag->pagf_flcount == be32_to_cpu(agf->agf_flcount));
2207                 ASSERT(pag->pagf_longest == be32_to_cpu(agf->agf_longest));
2208                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] ==
2209                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]));
2210                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] ==
2211                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]));
2212         }
2213 #endif
2214         return 0;
2215 }
2216
2217 /*
2218  * Allocate an extent (variable-size).
2219  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2220  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2221  */
2222 int                             /* error */
2223 xfs_alloc_vextent(
2224         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2225 {
2226         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2227         int             error;
2228         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2229         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2230         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2231         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2232         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2233         int             bump_rotor = 0;
2234         int             no_min = 0;
2235         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2236
2237         mp = args->mp;
2238         type = args->otype = args->type;
2239         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2240         /*
2241          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2242          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2243          * that out (xfs_bmap_alloc).
2244          */
2245         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2246         if (args->maxlen > agsize)
2247                 args->maxlen = agsize;
2248         if (args->alignment == 0)
2249                 args->alignment = 1;
2250         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2251         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2252         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2253         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2254         ASSERT(args->mod < args->prod);
2255         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2256             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2257             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2258             args->mod >= args->prod) {
2259                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2260                 trace_xfs_alloc_vextent_badargs(args);
2261                 return 0;
2262         }
2263         minleft = args->minleft;
2264
2265         switch (type) {
2266         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2267         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2268         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2269                 /*
2270                  * These three force us into a single a.g.
2271                  */
2272                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2273                 down_read(&mp->m_peraglock);
2274                 args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2275                 args->minleft = 0;
2276                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2277                 args->minleft = minleft;
2278                 if (error) {
2279                         trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2280                         goto error0;
2281                 }
2282                 if (!args->agbp) {
2283                         up_read(&mp->m_peraglock);
2284                         trace_xfs_alloc_vextent_noagbp(args);
2285                         break;
2286                 }
2287                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2288                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2289                         goto error0;
2290                 up_read(&mp->m_peraglock);
2291                 break;
2292         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2293                 /*
2294                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2295                  * the first a.g. fails.
2296                  */
2297                 if ((args->userdata  == XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2298                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2299                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2300                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2301                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2302                         bump_rotor = 1;
2303                 }
2304                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2305                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2306                 /* FALLTHROUGH */
2307         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2308         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2309         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2310                 /*
2311                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2312                  */
2313                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2314                         /*
2315                          * Start with the last place we left off.
2316                          */
2317                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2318                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2319                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2320                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2321                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2322                         /*
2323                          * Start with allocation group given by bno.
2324                          */
2325                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2326                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2327                         sagno = 0;
2328                         flags = 0;
2329                 } else {
2330                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2331                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2332                         /*
2333                          * Start with the given allocation group.
2334                          */
2335                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2336                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2337                 }
2338                 /*
2339                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2340                  * trylock set, second time without.
2341                  */
2342                 down_read(&mp->m_peraglock);
2343                 for (;;) {
2344                         args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2345                         if (no_min) args->minleft = 0;
2346                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2347                         args->minleft = minleft;
2348                         if (error) {
2349                                 trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2350                                 goto error0;
2351                         }
2352                         /*
2353                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2354                          */
2355                         if (args->agbp) {
2356                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2357                                         goto error0;
2358                                 break;
2359                         }
2360
2361                         trace_xfs_alloc_vextent_loopfailed(args);
2362
2363                         /*
2364                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2365                          */
2366                         if (args->agno == sagno &&
2367                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2368                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2369                         /*
2370                         * For the first allocation, we can try any AG to get
2371                         * space.  However, if we already have allocated a
2372                         * block, we don't want to try AGs whose number is below
2373                         * sagno. Otherwise, we may end up with out-of-order
2374                         * locking of AGF, which might cause deadlock.
2375                         */
2376                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount) {
2377                                 if (args->firstblock != NULLFSBLOCK)
2378                                         args->agno = sagno;
2379                                 else
2380                                         args->agno = 0;
2381                         }
2382                         /*
2383                          * Reached the starting a.g., must either be done
2384                          * or switch to non-trylock mode.
2385                          */
2386                         if (args->agno == sagno) {
2387                                 if (no_min == 1) {
2388                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2389                                         trace_xfs_alloc_vextent_allfailed(args);
2390                                         break;
2391                                 }
2392                                 if (flags == 0) {
2393                                         no_min = 1;
2394                                 } else {
2395                                         flags = 0;
2396                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2397                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2398                                                         args->fsbno);
2399                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2400                                         }
2401                                 }
2402                         }
2403                 }
2404                 up_read(&mp->m_peraglock);
2405                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2406                         if (args->agno == sagno)
2407                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2408                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2409                         else
2410                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2411                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2412                 }
2413                 break;
2414         default:
2415                 ASSERT(0);
2416                 /* NOTREACHED */
2417         }
2418         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2419                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2420         else {
2421                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2422 #ifdef DEBUG
2423                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2424                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2425                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2426                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2427                         args->len);
2428 #endif
2429         }
2430         return 0;
2431 error0:
2432         up_read(&mp->m_peraglock);
2433         return error;
2434 }
2435
2436 /*
2437  * Free an extent.
2438  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2439  * after fixing up the freelist.
2440  */
2441 int                             /* error */
2442 xfs_free_extent(
2443         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2444         xfs_fsblock_t   bno,    /* starting block number of extent */
2445         xfs_extlen_t    len)    /* length of extent */
2446 {
2447         xfs_alloc_arg_t args;
2448         int             error;
2449
2450         ASSERT(len != 0);
2451         memset(&args, 0, sizeof(xfs_alloc_arg_t));
2452         args.tp = tp;
2453         args.mp = tp->t_mountp;
2454         args.agno = XFS_FSB_TO_AGNO(args.mp, bno);
2455         ASSERT(args.agno < args.mp->m_sb.sb_agcount);
2456         args.agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(args.mp, bno);
2457         down_read(&args.mp->m_peraglock);
2458         args.pag = &args.mp->m_perag[args.agno];
2459         if ((error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)))
2460                 goto error0;
2461 #ifdef DEBUG
2462         ASSERT(args.agbp != NULL);
2463         ASSERT((args.agbno + len) <=
2464                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args.agbp)->agf_length));
2465 #endif
2466         error = xfs_free_ag_extent(tp, args.agbp, args.agno, args.agbno, len, 0);
2467 error0:
2468         up_read(&args.mp->m_peraglock);
2469         return error;
2470 }
2471
2472
2473 /*
2474  * AG Busy list management
2475  * The busy list contains block ranges that have been freed but whose
2476  * transactions have not yet hit disk.  If any block listed in a busy
2477  * list is reused, the transaction that freed it must be forced to disk
2478  * before continuing to use the block.
2479  *
2480  * xfs_alloc_mark_busy - add to the per-ag busy list
2481  * xfs_alloc_clear_busy - remove an item from the per-ag busy list
2482  */
2483 void
2484 xfs_alloc_mark_busy(xfs_trans_t *tp,
2485                     xfs_agnumber_t agno,
2486                     xfs_agblock_t bno,
2487                     xfs_extlen_t len)
2488 {
2489         xfs_mount_t             *mp;
2490         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2491         int                     n;
2492
2493         mp = tp->t_mountp;
2494         spin_lock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2495
2496         /* search pagb_list for an open slot */
2497         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list, n = 0;
2498              n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS;
2499              bsy++, n++) {
2500                 if (bsy->busy_tp == NULL) {
2501                         break;
2502                 }
2503         }
2504
2505         trace_xfs_alloc_busy(mp, agno, bno, len, n);
2506
2507         if (n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS) {
2508                 bsy = &mp->m_perag[agno].pagb_list[n];
2509                 mp->m_perag[agno].pagb_count++;
2510                 bsy->busy_start = bno;
2511                 bsy->busy_length = len;
2512                 bsy->busy_tp = tp;
2513                 xfs_trans_add_busy(tp, agno, n);
2514         } else {
2515                 /*
2516                  * The busy list is full!  Since it is now not possible to
2517                  * track the free block, make this a synchronous transaction
2518                  * to insure that the block is not reused before this
2519                  * transaction commits.
2520                  */
2521                 xfs_trans_set_sync(tp);
2522         }
2523
2524         spin_unlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2525 }
2526
2527 void
2528 xfs_alloc_clear_busy(xfs_trans_t *tp,
2529                      xfs_agnumber_t agno,
2530                      int idx)
2531 {
2532         xfs_mount_t             *mp;
2533         xfs_perag_busy_t        *list;
2534
2535         mp = tp->t_mountp;
2536
2537         spin_lock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2538         list = mp->m_perag[agno].pagb_list;
2539
2540         ASSERT(idx < XFS_PAGB_NUM_SLOTS);
2541
2542         trace_xfs_alloc_unbusy(mp, agno, idx, list[idx].busy_tp == tp);
2543
2544         if (list[idx].busy_tp == tp) {
2545                 list[idx].busy_tp = NULL;
2546                 mp->m_perag[agno].pagb_count--;
2547         }
2548
2549         spin_unlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2550 }
2551
2552
2553 /*
2554  * If we find the extent in the busy list, force the log out to get the
2555  * extent out of the busy list so the caller can use it straight away.
2556  */
2557 STATIC void
2558 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
2559                     xfs_agnumber_t agno,
2560                     xfs_agblock_t bno,
2561                     xfs_extlen_t len)
2562 {
2563         xfs_mount_t             *mp;
2564         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2565         xfs_agblock_t           uend, bend;
2566         xfs_lsn_t               lsn;
2567         int                     cnt;
2568
2569         mp = tp->t_mountp;
2570
2571         spin_lock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2572         cnt = mp->m_perag[agno].pagb_count;
2573
2574         uend = bno + len - 1;
2575
2576         /* search pagb_list for this slot, skipping open slots */
2577         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list; cnt; bsy++) {
2578
2579                 /*
2580                  * (start1,length1) within (start2, length2)
2581                  */
2582                 if (bsy->busy_tp != NULL) {
2583                         bend = bsy->busy_start + bsy->busy_length - 1;
2584                         if ((bno > bend) || (uend < bsy->busy_start)) {
2585                                 cnt--;
2586                         } else {
2587                                 break;
2588                         }
2589                 }
2590         }
2591
2592         trace_xfs_alloc_busysearch(mp, agno, bno, len, !!cnt);
2593
2594         /*
2595          * If a block was found, force the log through the LSN of the
2596          * transaction that freed the block
2597          */
2598         if (cnt) {
2599                 lsn = bsy->busy_tp->t_commit_lsn;
2600                 spin_unlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2601                 xfs_log_force(mp, lsn, XFS_LOG_FORCE|XFS_LOG_SYNC);
2602         } else {
2603                 spin_unlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2604         }
2605 }