[XFS] Lazy Superblock Counters
[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
42
43 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
44
45 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
46 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
47
48 STATIC int
49 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
50                     xfs_agnumber_t agno,
51                     xfs_agblock_t bno,
52                     xfs_extlen_t len);
53
54 #if defined(XFS_ALLOC_TRACE)
55 ktrace_t *xfs_alloc_trace_buf;
56
57 #define TRACE_ALLOC(s,a)        \
58         xfs_alloc_trace_alloc(fname, s, a, __LINE__)
59 #define TRACE_FREE(s,a,b,x,f)   \
60         xfs_alloc_trace_free(fname, s, mp, a, b, x, f, __LINE__)
61 #define TRACE_MODAGF(s,a,f)     \
62         xfs_alloc_trace_modagf(fname, s, mp, a, f, __LINE__)
63 #define TRACE_BUSY(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)      \
64         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, agb, l, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_BUSY, __LINE__)
65 #define TRACE_UNBUSY(fname,s,ag,sl,tp)  \
66         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, -1, -1, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_UNBUSY, __LINE__)
67 #define TRACE_BUSYSEARCH(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)        \
68         xfs_alloc_trace_busy(fname, s, mp, ag, agb, l, sl, tp, XFS_ALLOC_KTRACE_BUSYSEARCH, __LINE__)
69 #else
70 #define TRACE_ALLOC(s,a)
71 #define TRACE_FREE(s,a,b,x,f)
72 #define TRACE_MODAGF(s,a,f)
73 #define TRACE_BUSY(s,a,ag,agb,l,sl,tp)
74 #define TRACE_UNBUSY(fname,s,ag,sl,tp)
75 #define TRACE_BUSYSEARCH(fname,s,ag,agb,l,sl,tp)
76 #endif  /* XFS_ALLOC_TRACE */
77
78 /*
79  * Prototypes for per-ag allocation routines
80  */
81
82 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
83 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
84 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
85 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
86         xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
87
88 /*
89  * Internal functions.
90  */
91
92 /*
93  * Compute aligned version of the found extent.
94  * Takes alignment and min length into account.
95  */
96 STATIC int                              /* success (>= minlen) */
97 xfs_alloc_compute_aligned(
98         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
99         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
100         xfs_extlen_t    alignment,      /* alignment for allocation */
101         xfs_extlen_t    minlen,         /* minimum length for allocation */
102         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
103         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
104 {
105         xfs_agblock_t   bno;
106         xfs_extlen_t    diff;
107         xfs_extlen_t    len;
108
109         if (alignment > 1 && foundlen >= minlen) {
110                 bno = roundup(foundbno, alignment);
111                 diff = bno - foundbno;
112                 len = diff >= foundlen ? 0 : foundlen - diff;
113         } else {
114                 bno = foundbno;
115                 len = foundlen;
116         }
117         *resbno = bno;
118         *reslen = len;
119         return len >= minlen;
120 }
121
122 /*
123  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
124  * freelen >= wantlen already checked by caller.
125  */
126 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
127 xfs_alloc_compute_diff(
128         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
129         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
130         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
131         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
132         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
133         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
134 {
135         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
136         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
137         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
138         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
139         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
140         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
141
142         ASSERT(freelen >= wantlen);
143         freeend = freebno + freelen;
144         wantend = wantbno + wantlen;
145         if (freebno >= wantbno) {
146                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
147                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
148         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
149                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
150                 newbno2 = newbno1 - alignment;
151                 if (newbno1 >= freeend)
152                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
153                 else
154                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
155                 if (newbno2 < freebno)
156                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
157                 else
158                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
159                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
160                         if (newlen1 < newlen2 ||
161                             (newlen1 == newlen2 &&
162                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
163                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
164                                 newbno1 = newbno2;
165                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
166                         newbno1 = newbno2;
167         } else if (freeend >= wantend) {
168                 newbno1 = wantbno;
169         } else if (alignment > 1) {
170                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
171                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
172                     newbno1 - alignment >= freebno)
173                         newbno1 -= alignment;
174                 else if (newbno1 >= freeend)
175                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
176         } else
177                 newbno1 = freeend - wantlen;
178         *newbnop = newbno1;
179         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
180 }
181
182 /*
183  * Fix up the length, based on mod and prod.
184  * len should be k * prod + mod for some k.
185  * If len is too small it is returned unchanged.
186  * If len hits maxlen it is left alone.
187  */
188 STATIC void
189 xfs_alloc_fix_len(
190         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
191 {
192         xfs_extlen_t    k;
193         xfs_extlen_t    rlen;
194
195         ASSERT(args->mod < args->prod);
196         rlen = args->len;
197         ASSERT(rlen >= args->minlen);
198         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
199         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
200             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
201                 return;
202         k = rlen % args->prod;
203         if (k == args->mod)
204                 return;
205         if (k > args->mod) {
206                 if ((int)(rlen = rlen - k - args->mod) < (int)args->minlen)
207                         return;
208         } else {
209                 if ((int)(rlen = rlen - args->prod - (args->mod - k)) <
210                     (int)args->minlen)
211                         return;
212         }
213         ASSERT(rlen >= args->minlen);
214         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
215         args->len = rlen;
216 }
217
218 /*
219  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
220  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
221  */
222 STATIC int
223 xfs_alloc_fix_minleft(
224         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
225 {
226         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
227         int             diff;           /* free space difference */
228
229         if (args->minleft == 0)
230                 return 1;
231         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
232         diff = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks)
233                 + be32_to_cpu(agf->agf_flcount)
234                 - args->len - args->minleft;
235         if (diff >= 0)
236                 return 1;
237         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
238         if (args->len >= args->minlen)
239                 return 1;
240         args->agbno = NULLAGBLOCK;
241         return 0;
242 }
243
244 /*
245  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
246  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
247  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
248  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
249  * relevant records.
250  */
251 STATIC int                              /* error code */
252 xfs_alloc_fixup_trees(
253         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
254         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
255         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
256         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
257         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
258         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
259         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
260 {
261         int             error;          /* error code */
262         int             i;              /* operation results */
263         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
264         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
265         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
266         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
267
268         /*
269          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
270          */
271         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
272 #ifdef DEBUG
273                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
274                         return error;
275                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
276                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
277 #endif
278         } else {
279                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
280                         return error;
281                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
282         }
283         /*
284          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
285          */
286         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
287 #ifdef DEBUG
288                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
289                         return error;
290                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
291                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
292 #endif
293         } else {
294                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
295                         return error;
296                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
297         }
298 #ifdef DEBUG
299         {
300                 xfs_alloc_block_t       *bnoblock;
301                 xfs_alloc_block_t       *cntblock;
302
303                 if (bno_cur->bc_nlevels == 1 &&
304                     cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
305                         bnoblock = XFS_BUF_TO_ALLOC_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
306                         cntblock = XFS_BUF_TO_ALLOC_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
307                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
308                                 be16_to_cpu(bnoblock->bb_numrecs) ==
309                                 be16_to_cpu(cntblock->bb_numrecs));
310                 }
311         }
312 #endif
313         /*
314          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
315          * within the freespace record, so we can have new freespace
316          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
317          */
318         if (rbno == fbno && rlen == flen)
319                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
320         else if (rbno == fbno) {
321                 nfbno1 = rbno + rlen;
322                 nflen1 = flen - rlen;
323                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
324         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
325                 nfbno1 = fbno;
326                 nflen1 = flen - rlen;
327                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
328         } else {
329                 nfbno1 = fbno;
330                 nflen1 = rbno - fbno;
331                 nfbno2 = rbno + rlen;
332                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
333         }
334         /*
335          * Delete the entry from the by-size btree.
336          */
337         if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
338                 return error;
339         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
340         /*
341          * Add new by-size btree entry(s).
342          */
343         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
344                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
345                         return error;
346                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
347                 if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
348                         return error;
349                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
350         }
351         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
352                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
353                         return error;
354                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
355                 if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
356                         return error;
357                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
358         }
359         /*
360          * Fix up the by-block btree entry(s).
361          */
362         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
363                 /*
364                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
365                  */
366                 if ((error = xfs_alloc_delete(bno_cur, &i)))
367                         return error;
368                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
369         } else {
370                 /*
371                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
372                  */
373                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
374                         return error;
375         }
376         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
377                 /*
378                  * 2 resulting free entries, need to add one.
379                  */
380                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
381                         return error;
382                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
383                 if ((error = xfs_alloc_insert(bno_cur, &i)))
384                         return error;
385                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
386         }
387         return 0;
388 }
389
390 /*
391  * Read in the allocation group free block array.
392  */
393 STATIC int                              /* error */
394 xfs_alloc_read_agfl(
395         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
396         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
397         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
398         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
399 {
400         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
401         int             error;
402
403         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
404         error = xfs_trans_read_buf(
405                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
406                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
407                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
408         if (error)
409                 return error;
410         ASSERT(bp);
411         ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(bp));
412         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGFL, XFS_AGFL_REF);
413         *bpp = bp;
414         return 0;
415 }
416
417 #if defined(XFS_ALLOC_TRACE)
418 /*
419  * Add an allocation trace entry for an alloc call.
420  */
421 STATIC void
422 xfs_alloc_trace_alloc(
423         char            *name,          /* function tag string */
424         char            *str,           /* additional string */
425         xfs_alloc_arg_t *args,          /* allocation argument structure */
426         int             line)           /* source line number */
427 {
428         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
429                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_ALLOC | (line << 16)),
430                 (void *)name,
431                 (void *)str,
432                 (void *)args->mp,
433                 (void *)(__psunsigned_t)args->agno,
434                 (void *)(__psunsigned_t)args->agbno,
435                 (void *)(__psunsigned_t)args->minlen,
436                 (void *)(__psunsigned_t)args->maxlen,
437                 (void *)(__psunsigned_t)args->mod,
438                 (void *)(__psunsigned_t)args->prod,
439                 (void *)(__psunsigned_t)args->minleft,
440                 (void *)(__psunsigned_t)args->total,
441                 (void *)(__psunsigned_t)args->alignment,
442                 (void *)(__psunsigned_t)args->len,
443                 (void *)((((__psint_t)args->type) << 16) |
444                          (__psint_t)args->otype),
445                 (void *)(__psint_t)((args->wasdel << 3) |
446                                     (args->wasfromfl << 2) |
447                                     (args->isfl << 1) |
448                                     (args->userdata << 0)));
449 }
450
451 /*
452  * Add an allocation trace entry for a free call.
453  */
454 STATIC void
455 xfs_alloc_trace_free(
456         char            *name,          /* function tag string */
457         char            *str,           /* additional string */
458         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
459         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
460         xfs_agblock_t   agbno,          /* a.g. relative block number */
461         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
462         int             isfl,           /* set if is freelist allocation/free */
463         int             line)           /* source line number */
464 {
465         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
466                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_FREE | (line << 16)),
467                 (void *)name,
468                 (void *)str,
469                 (void *)mp,
470                 (void *)(__psunsigned_t)agno,
471                 (void *)(__psunsigned_t)agbno,
472                 (void *)(__psunsigned_t)len,
473                 (void *)(__psint_t)isfl,
474                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
475 }
476
477 /*
478  * Add an allocation trace entry for modifying an agf.
479  */
480 STATIC void
481 xfs_alloc_trace_modagf(
482         char            *name,          /* function tag string */
483         char            *str,           /* additional string */
484         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
485         xfs_agf_t       *agf,           /* new agf value */
486         int             flags,          /* logging flags for agf */
487         int             line)           /* source line number */
488 {
489         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
490                 (void *)(__psint_t)(XFS_ALLOC_KTRACE_MODAGF | (line << 16)),
491                 (void *)name,
492                 (void *)str,
493                 (void *)mp,
494                 (void *)(__psint_t)flags,
495                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_seqno),
496                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_length),
497                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_roots[XFS_BTNUM_BNO]),
498                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_roots[XFS_BTNUM_CNT]),
499                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNO]),
500                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNT]),
501                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_flfirst),
502                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_fllast),
503                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_flcount),
504                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_freeblks),
505                 (void *)(__psunsigned_t)be32_to_cpu(agf->agf_longest));
506 }
507
508 STATIC void
509 xfs_alloc_trace_busy(
510         char            *name,          /* function tag string */
511         char            *str,           /* additional string */
512         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount point */
513         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
514         xfs_agblock_t   agbno,          /* a.g. relative block number */
515         xfs_extlen_t    len,            /* length of extent */
516         int             slot,           /* perag Busy slot */
517         xfs_trans_t     *tp,
518         int             trtype,         /* type: add, delete, search */
519         int             line)           /* source line number */
520 {
521         ktrace_enter(xfs_alloc_trace_buf,
522                 (void *)(__psint_t)(trtype | (line << 16)),
523                 (void *)name,
524                 (void *)str,
525                 (void *)mp,
526                 (void *)(__psunsigned_t)agno,
527                 (void *)(__psunsigned_t)agbno,
528                 (void *)(__psunsigned_t)len,
529                 (void *)(__psint_t)slot,
530                 (void *)tp,
531                 NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
532 }
533 #endif  /* XFS_ALLOC_TRACE */
534
535 /*
536  * Allocation group level functions.
537  */
538
539 /*
540  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
541  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
542  * extent will start.
543  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
544  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
545  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
546  */
547 STATIC int                      /* error */
548 xfs_alloc_ag_vextent(
549         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
550 {
551         int             error=0;
552 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
553         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent";
554 #endif
555
556         ASSERT(args->minlen > 0);
557         ASSERT(args->maxlen > 0);
558         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
559         ASSERT(args->mod < args->prod);
560         ASSERT(args->alignment > 0);
561         /*
562          * Branch to correct routine based on the type.
563          */
564         args->wasfromfl = 0;
565         switch (args->type) {
566         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
567                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
568                 break;
569         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
570                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
571                 break;
572         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
573                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
574                 break;
575         default:
576                 ASSERT(0);
577                 /* NOTREACHED */
578         }
579         if (error)
580                 return error;
581         /*
582          * If the allocation worked, need to change the agf structure
583          * (and log it), and the superblock.
584          */
585         if (args->agbno != NULLAGBLOCK) {
586                 xfs_agf_t       *agf;   /* allocation group freelist header */
587 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
588                 xfs_mount_t     *mp = args->mp;
589 #endif
590                 long            slen = (long)args->len;
591
592                 ASSERT(args->len >= args->minlen && args->len <= args->maxlen);
593                 ASSERT(!(args->wasfromfl) || !args->isfl);
594                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
595                 if (!(args->wasfromfl)) {
596
597                         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
598                         be32_add(&agf->agf_freeblks, -(args->len));
599                         xfs_trans_agblocks_delta(args->tp,
600                                                  -((long)(args->len)));
601                         args->pag->pagf_freeblks -= args->len;
602                         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <=
603                                 be32_to_cpu(agf->agf_length));
604                         TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FREEBLKS);
605                         xfs_alloc_log_agf(args->tp, args->agbp,
606                                                 XFS_AGF_FREEBLKS);
607                         /* search the busylist for these blocks */
608                         xfs_alloc_search_busy(args->tp, args->agno,
609                                         args->agbno, args->len);
610                 }
611                 if (!args->isfl)
612                         xfs_trans_mod_sb(args->tp,
613                                 args->wasdel ? XFS_TRANS_SB_RES_FDBLOCKS :
614                                         XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, -slen);
615                 XFS_STATS_INC(xs_allocx);
616                 XFS_STATS_ADD(xs_allocb, args->len);
617         }
618         return 0;
619 }
620
621 /*
622  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
623  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
624  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
625  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
626  */
627 STATIC int                      /* error */
628 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
629         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
630 {
631         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
632         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
633         xfs_agblock_t   end;    /* end of allocated extent */
634         int             error;
635         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
636         xfs_agblock_t   fend;   /* end block of found extent */
637         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
638 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
639         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_exact";
640 #endif
641         int             i;      /* success/failure of operation */
642         xfs_agblock_t   maxend; /* end of maximal extent */
643         xfs_agblock_t   minend; /* end of minimal extent */
644         xfs_extlen_t    rlen;   /* length of returned extent */
645
646         ASSERT(args->alignment == 1);
647         /*
648          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
649          */
650         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
651                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
652         /*
653          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
654          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
655          * if any free block does.
656          */
657         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i)))
658                 goto error0;
659         if (!i) {
660                 /*
661                  * Didn't find it, return null.
662                  */
663                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
664                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
665                 return 0;
666         }
667         /*
668          * Grab the freespace record.
669          */
670         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i)))
671                 goto error0;
672         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
673         ASSERT(fbno <= args->agbno);
674         minend = args->agbno + args->minlen;
675         maxend = args->agbno + args->maxlen;
676         fend = fbno + flen;
677         /*
678          * Give up if the freespace isn't long enough for the minimum request.
679          */
680         if (fend < minend) {
681                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
682                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
683                 return 0;
684         }
685         /*
686          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
687          * maximal requested end.
688          */
689         end = XFS_AGBLOCK_MIN(fend, maxend);
690         /*
691          * Fix the length according to mod and prod if given.
692          */
693         args->len = end - args->agbno;
694         xfs_alloc_fix_len(args);
695         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
696                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
697                 return 0;
698         }
699         rlen = args->len;
700         ASSERT(args->agbno + rlen <= fend);
701         end = args->agbno + rlen;
702         /*
703          * We are allocating agbno for rlen [agbno .. end]
704          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
705          */
706         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
707                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
708         ASSERT(args->agbno + args->len <=
709                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
710         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
711                         args->agbno, args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK))) {
712                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
713                 goto error0;
714         }
715         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
716         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
717         TRACE_ALLOC("normal", args);
718         args->wasfromfl = 0;
719         return 0;
720
721 error0:
722         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
723         TRACE_ALLOC("error", args);
724         return error;
725 }
726
727 /*
728  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
729  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
730  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
731  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
732  */
733 STATIC int                              /* error */
734 xfs_alloc_ag_vextent_near(
735         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
736 {
737         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
738         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
739         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
740 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
741         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_near";
742 #endif
743         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
744         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
745         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
746         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
747         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
748         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
749         int             error;          /* error code */
750         int             i;              /* result code, temporary */
751         int             j;              /* result code, temporary */
752         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
753         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
754         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
755         /*REFERENCED*/
756         xfs_agblock_t   ltend;          /* end bno of left side entry */
757         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
758         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
759         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
760         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
761 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
762         /*
763          * Randomly don't execute the first algorithm.
764          */
765         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
766
767         dofirst = random32() & 1;
768 #endif
769         /*
770          * Get a cursor for the by-size btree.
771          */
772         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
773                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
774         ltlen = 0;
775         bno_cur_lt = bno_cur_gt = NULL;
776         /*
777          * See if there are any free extents as big as maxlen.
778          */
779         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
780                 goto error0;
781         /*
782          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
783          * tree is empty.
784          */
785         if (!i) {
786                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
787                                 &ltlen, &i)))
788                         goto error0;
789                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
790                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
791                         return 0;
792                 }
793                 ASSERT(i == 1);
794         }
795         args->wasfromfl = 0;
796         /*
797          * First algorithm.
798          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
799          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
800          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
801          * block, then we just examine all the entries in that block
802          * that are big enough, and pick the best one.
803          * This is written as a while loop so we can break out of it,
804          * but we never loop back to the top.
805          */
806         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
807                 xfs_extlen_t    bdiff;
808                 int             besti=0;
809                 xfs_extlen_t    blen=0;
810                 xfs_agblock_t   bnew=0;
811
812 #if defined(DEBUG) && defined(__KERNEL__)
813                 if (!dofirst)
814                         break;
815 #endif
816                 /*
817                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
818                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
819                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
820                  * and skip all those smaller than minlen.
821                  */
822                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
823                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
824                         do {
825                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
826                                                 &ltlen, &i)))
827                                         goto error0;
828                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
829                                 if (ltlen >= args->minlen)
830                                         break;
831                                 if ((error = xfs_alloc_increment(cnt_cur, 0, &i)))
832                                         goto error0;
833                         } while (i);
834                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
835                         if (!i)
836                                 break;
837                 }
838                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
839                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
840                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
841                      error = xfs_alloc_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
842                         /*
843                          * For each entry, decide if it's better than
844                          * the previous best entry.
845                          */
846                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
847                                 goto error0;
848                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
849                         if (!xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
850                                         args->alignment, args->minlen,
851                                         &ltbnoa, &ltlena))
852                                 continue;
853                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
854                         xfs_alloc_fix_len(args);
855                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
856                         if (args->len < blen)
857                                 continue;
858                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
859                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
860                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
861                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
862                                 bdiff = ltdiff;
863                                 bnew = ltnew;
864                                 blen = args->len;
865                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
866                         }
867                 }
868                 /*
869                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
870                  * there's a good record somewhere, so try again.
871                  */
872                 if (blen == 0)
873                         break;
874                 /*
875                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
876                  */
877                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
878                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
879                         goto error0;
880                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
881                 ltend = ltbno + ltlen;
882                 ASSERT(ltend <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
883                 args->len = blen;
884                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
885                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
886                         TRACE_ALLOC("nominleft", args);
887                         return 0;
888                 }
889                 blen = args->len;
890                 /*
891                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
892                  */
893                 args->agbno = bnew;
894                 ASSERT(bnew >= ltbno);
895                 ASSERT(bnew + blen <= ltend);
896                 /*
897                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
898                  */
899                 bno_cur_lt = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp,
900                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
901                 /*
902                  * Fix up the btree entries.
903                  */
904                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
905                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
906                         goto error0;
907                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
908                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
909                 TRACE_ALLOC("first", args);
910                 return 0;
911         }
912         /*
913          * Second algorithm.
914          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
915          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
916          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
917          * we deallocate that cursor.
918          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
919          * the better one.
920          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
921          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
922          * is not supposed to do this.
923          */
924         /*
925          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
926          */
927         bno_cur_lt = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
928                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
929         /*
930          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
931          */
932         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
933                 goto error0;
934         if (!i) {
935                 /*
936                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
937                  * search.
938                  */
939                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
940                 bno_cur_lt = NULL;
941         }
942         /*
943          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
944          */
945         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
946                 goto error0;
947         /*
948          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
949          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
950          */
951         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
952                 goto error0;
953         if (!i) {
954                 /*
955                  * It failed, there are no rightward entries.
956                  */
957                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
958                 bno_cur_gt = NULL;
959         }
960         /*
961          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
962          * rightward cursor, until either both directions give up or
963          * we find an entry at least as big as minlen.
964          */
965         do {
966                 if (bno_cur_lt) {
967                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
968                                 goto error0;
969                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
970                         if (xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
971                                         args->alignment, args->minlen,
972                                         &ltbnoa, &ltlena))
973                                 break;
974                         if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
975                                 goto error0;
976                         if (!i) {
977                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
978                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
979                                 bno_cur_lt = NULL;
980                         }
981                 }
982                 if (bno_cur_gt) {
983                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
984                                 goto error0;
985                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
986                         if (xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen,
987                                         args->alignment, args->minlen,
988                                         &gtbnoa, &gtlena))
989                                 break;
990                         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
991                                 goto error0;
992                         if (!i) {
993                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
994                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
995                                 bno_cur_gt = NULL;
996                         }
997                 }
998         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
999         /*
1000          * Got both cursors still active, need to find better entry.
1001          */
1002         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1003                 /*
1004                  * Left side is long enough, look for a right side entry.
1005                  */
1006                 if (ltlena >= args->minlen) {
1007                         /*
1008                          * Fix up the length.
1009                          */
1010                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1011                         xfs_alloc_fix_len(args);
1012                         rlen = args->len;
1013                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1014                                 args->alignment, ltbno, ltlen, &ltnew);
1015                         /*
1016                          * Not perfect.
1017                          */
1018                         if (ltdiff) {
1019                                 /*
1020                                  * Look until we find a better one, run out of
1021                                  * space, or run off the end.
1022                                  */
1023                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1024                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1025                                                         bno_cur_gt, &gtbno,
1026                                                         &gtlen, &i)))
1027                                                 goto error0;
1028                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1029                                         xfs_alloc_compute_aligned(gtbno, gtlen,
1030                                                 args->alignment, args->minlen,
1031                                                 &gtbnoa, &gtlena);
1032                                         /*
1033                                          * The left one is clearly better.
1034                                          */
1035                                         if (gtbnoa >= args->agbno + ltdiff) {
1036                                                 xfs_btree_del_cursor(
1037                                                         bno_cur_gt,
1038                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1039                                                 bno_cur_gt = NULL;
1040                                                 break;
1041                                         }
1042                                         /*
1043                                          * If we reach a big enough entry,
1044                                          * compare the two and pick the best.
1045                                          */
1046                                         if (gtlena >= args->minlen) {
1047                                                 args->len =
1048                                                         XFS_EXTLEN_MIN(gtlena,
1049                                                                 args->maxlen);
1050                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1051                                                 rlen = args->len;
1052                                                 gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1053                                                         args->agbno, rlen,
1054                                                         args->alignment,
1055                                                         gtbno, gtlen, &gtnew);
1056                                                 /*
1057                                                  * Right side is better.
1058                                                  */
1059                                                 if (gtdiff < ltdiff) {
1060                                                         xfs_btree_del_cursor(
1061                                                                 bno_cur_lt,
1062                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1063                                                         bno_cur_lt = NULL;
1064                                                 }
1065                                                 /*
1066                                                  * Left side is better.
1067                                                  */
1068                                                 else {
1069                                                         xfs_btree_del_cursor(
1070                                                                 bno_cur_gt,
1071                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1072                                                         bno_cur_gt = NULL;
1073                                                 }
1074                                                 break;
1075                                         }
1076                                         /*
1077                                          * Fell off the right end.
1078                                          */
1079                                         if ((error = xfs_alloc_increment(
1080                                                         bno_cur_gt, 0, &i)))
1081                                                 goto error0;
1082                                         if (!i) {
1083                                                 xfs_btree_del_cursor(
1084                                                         bno_cur_gt,
1085                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1086                                                 bno_cur_gt = NULL;
1087                                                 break;
1088                                         }
1089                                 }
1090                         }
1091                         /*
1092                          * The left side is perfect, trash the right side.
1093                          */
1094                         else {
1095                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1096                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1097                                 bno_cur_gt = NULL;
1098                         }
1099                 }
1100                 /*
1101                  * It's the right side that was found first, look left.
1102                  */
1103                 else {
1104                         /*
1105                          * Fix up the length.
1106                          */
1107                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1108                         xfs_alloc_fix_len(args);
1109                         rlen = args->len;
1110                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen,
1111                                 args->alignment, gtbno, gtlen, &gtnew);
1112                         /*
1113                          * Right side entry isn't perfect.
1114                          */
1115                         if (gtdiff) {
1116                                 /*
1117                                  * Look until we find a better one, run out of
1118                                  * space, or run off the end.
1119                                  */
1120                                 while (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1121                                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(
1122                                                         bno_cur_lt, &ltbno,
1123                                                         &ltlen, &i)))
1124                                                 goto error0;
1125                                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1126                                         xfs_alloc_compute_aligned(ltbno, ltlen,
1127                                                 args->alignment, args->minlen,
1128                                                 &ltbnoa, &ltlena);
1129                                         /*
1130                                          * The right one is clearly better.
1131                                          */
1132                                         if (ltbnoa <= args->agbno - gtdiff) {
1133                                                 xfs_btree_del_cursor(
1134                                                         bno_cur_lt,
1135                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1136                                                 bno_cur_lt = NULL;
1137                                                 break;
1138                                         }
1139                                         /*
1140                                          * If we reach a big enough entry,
1141                                          * compare the two and pick the best.
1142                                          */
1143                                         if (ltlena >= args->minlen) {
1144                                                 args->len = XFS_EXTLEN_MIN(
1145                                                         ltlena, args->maxlen);
1146                                                 xfs_alloc_fix_len(args);
1147                                                 rlen = args->len;
1148                                                 ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(
1149                                                         args->agbno, rlen,
1150                                                         args->alignment,
1151                                                         ltbno, ltlen, &ltnew);
1152                                                 /*
1153                                                  * Left side is better.
1154                                                  */
1155                                                 if (ltdiff < gtdiff) {
1156                                                         xfs_btree_del_cursor(
1157                                                                 bno_cur_gt,
1158                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1159                                                         bno_cur_gt = NULL;
1160                                                 }
1161                                                 /*
1162                                                  * Right side is better.
1163                                                  */
1164                                                 else {
1165                                                         xfs_btree_del_cursor(
1166                                                                 bno_cur_lt,
1167                                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
1168                                                         bno_cur_lt = NULL;
1169                                                 }
1170                                                 break;
1171                                         }
1172                                         /*
1173                                          * Fell off the left end.
1174                                          */
1175                                         if ((error = xfs_alloc_decrement(
1176                                                         bno_cur_lt, 0, &i)))
1177                                                 goto error0;
1178                                         if (!i) {
1179                                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1180                                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1181                                                 bno_cur_lt = NULL;
1182                                                 break;
1183                                         }
1184                                 }
1185                         }
1186                         /*
1187                          * The right side is perfect, trash the left side.
1188                          */
1189                         else {
1190                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1191                                         XFS_BTREE_NOERROR);
1192                                 bno_cur_lt = NULL;
1193                         }
1194                 }
1195         }
1196         /*
1197          * If we couldn't get anything, give up.
1198          */
1199         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1200                 TRACE_ALLOC("neither", args);
1201                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1202                 return 0;
1203         }
1204         /*
1205          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1206          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1207          * useful variables to the "left" set so we only have one
1208          * copy of this code.
1209          */
1210         if (bno_cur_gt) {
1211                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1212                 bno_cur_gt = NULL;
1213                 ltbno = gtbno;
1214                 ltbnoa = gtbnoa;
1215                 ltlen = gtlen;
1216                 ltlena = gtlena;
1217                 j = 1;
1218         } else
1219                 j = 0;
1220         /*
1221          * Fix up the length and compute the useful address.
1222          */
1223         ltend = ltbno + ltlen;
1224         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1225         xfs_alloc_fix_len(args);
1226         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1227                 TRACE_ALLOC("nominleft", args);
1228                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1229                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1230                 return 0;
1231         }
1232         rlen = args->len;
1233         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment, ltbno,
1234                 ltlen, &ltnew);
1235         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1236         ASSERT(ltnew + rlen <= ltend);
1237         ASSERT(ltnew + rlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1238         args->agbno = ltnew;
1239         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1240                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1241                 goto error0;
1242         TRACE_ALLOC(j ? "gt" : "lt", args);
1243         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1244         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1245         return 0;
1246
1247  error0:
1248         TRACE_ALLOC("error", args);
1249         if (cnt_cur != NULL)
1250                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1251         if (bno_cur_lt != NULL)
1252                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1253         if (bno_cur_gt != NULL)
1254                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1255         return error;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1260  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1261  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1262  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1263  */
1264 STATIC int                              /* error */
1265 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1266         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1267 {
1268         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1269         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1270         int             error;          /* error result */
1271         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1272         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1273 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1274         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_size";
1275 #endif
1276         int             i;              /* temp status variable */
1277         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1278         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1279
1280         /*
1281          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1282          */
1283         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1284                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL, 0);
1285         bno_cur = NULL;
1286         /*
1287          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1288          */
1289         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1290                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1291                 goto error0;
1292         /*
1293          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
1294          * tree is empty.
1295          */
1296         if (!i) {
1297                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &fbno,
1298                                 &flen, &i)))
1299                         goto error0;
1300                 if (i == 0 || flen == 0) {
1301                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1302                         TRACE_ALLOC("noentry", args);
1303                         return 0;
1304                 }
1305                 ASSERT(i == 1);
1306         }
1307         /*
1308          * There's a freespace as big as maxlen+alignment-1, get it.
1309          */
1310         else {
1311                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i)))
1312                         goto error0;
1313                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1314         }
1315         /*
1316          * In the first case above, we got the last entry in the
1317          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1318          * once aligned; if not, we search left for something better.
1319          * This can't happen in the second case above.
1320          */
1321         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment, args->minlen,
1322                 &rbno, &rlen);
1323         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1324         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1325                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1326         if (rlen < args->maxlen) {
1327                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1328                 xfs_extlen_t    bestflen;
1329                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1330                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1331
1332                 bestrlen = rlen;
1333                 bestrbno = rbno;
1334                 bestflen = flen;
1335                 bestfbno = fbno;
1336                 for (;;) {
1337                         if ((error = xfs_alloc_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1338                                 goto error0;
1339                         if (i == 0)
1340                                 break;
1341                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1342                                         &i)))
1343                                 goto error0;
1344                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1345                         if (flen < bestrlen)
1346                                 break;
1347                         xfs_alloc_compute_aligned(fbno, flen, args->alignment,
1348                                 args->minlen, &rbno, &rlen);
1349                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1350                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1351                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1352                                 error0);
1353                         if (rlen > bestrlen) {
1354                                 bestrlen = rlen;
1355                                 bestrbno = rbno;
1356                                 bestflen = flen;
1357                                 bestfbno = fbno;
1358                                 if (rlen == args->maxlen)
1359                                         break;
1360                         }
1361                 }
1362                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1363                                 &i)))
1364                         goto error0;
1365                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1366                 rlen = bestrlen;
1367                 rbno = bestrbno;
1368                 flen = bestflen;
1369                 fbno = bestfbno;
1370         }
1371         args->wasfromfl = 0;
1372         /*
1373          * Fix up the length.
1374          */
1375         args->len = rlen;
1376         xfs_alloc_fix_len(args);
1377         if (rlen < args->minlen || !xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1378                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1379                 TRACE_ALLOC("nominleft", args);
1380                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1381                 return 0;
1382         }
1383         rlen = args->len;
1384         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen <= flen, error0);
1385         /*
1386          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1387          */
1388         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1389                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL, 0);
1390         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1391                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1392                 goto error0;
1393         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1394         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1395         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1396         args->len = rlen;
1397         args->agbno = rbno;
1398         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1399                 args->agbno + args->len <=
1400                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1401                 error0);
1402         TRACE_ALLOC("normal", args);
1403         return 0;
1404
1405 error0:
1406         TRACE_ALLOC("error", args);
1407         if (cnt_cur)
1408                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1409         if (bno_cur)
1410                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1411         return error;
1412 }
1413
1414 /*
1415  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1416  * Either return the contents of the last freespace record,
1417  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1418  */
1419 STATIC int                      /* error */
1420 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1421         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1422         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1423         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1424         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1425         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1426 {
1427         int             error;
1428         xfs_agblock_t   fbno;
1429         xfs_extlen_t    flen;
1430 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1431         static char     fname[] = "xfs_alloc_ag_vextent_small";
1432 #endif
1433         int             i;
1434
1435         if ((error = xfs_alloc_decrement(ccur, 0, &i)))
1436                 goto error0;
1437         if (i) {
1438                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1439                         goto error0;
1440                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1441         }
1442         /*
1443          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1444          * to respect minleft even when pulling from the
1445          * freelist.
1446          */
1447         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 && !args->isfl &&
1448                  (be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount)
1449                   > args->minleft)) {
1450                 error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno, 0);
1451                 if (error)
1452                         goto error0;
1453                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1454                         if (args->userdata) {
1455                                 xfs_buf_t       *bp;
1456
1457                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1458                                         args->agno, fbno, 0);
1459                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1460                         }
1461                         args->len = 1;
1462                         args->agbno = fbno;
1463                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1464                                 args->agbno + args->len <=
1465                                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1466                                 error0);
1467                         args->wasfromfl = 1;
1468                         TRACE_ALLOC("freelist", args);
1469                         *stat = 0;
1470                         return 0;
1471                 }
1472                 /*
1473                  * Nothing in the freelist.
1474                  */
1475                 else
1476                         flen = 0;
1477         }
1478         /*
1479          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1480          */
1481         else {
1482                 fbno = NULLAGBLOCK;
1483                 flen = 0;
1484         }
1485         /*
1486          * Can't do the allocation, give up.
1487          */
1488         if (flen < args->minlen) {
1489                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1490                 TRACE_ALLOC("notenough", args);
1491                 flen = 0;
1492         }
1493         *fbnop = fbno;
1494         *flenp = flen;
1495         *stat = 1;
1496         TRACE_ALLOC("normal", args);
1497         return 0;
1498
1499 error0:
1500         TRACE_ALLOC("error", args);
1501         return error;
1502 }
1503
1504 /*
1505  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1506  */
1507 STATIC int                      /* error */
1508 xfs_free_ag_extent(
1509         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1510         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
1511         xfs_agnumber_t  agno,   /* allocation group number */
1512         xfs_agblock_t   bno,    /* starting block number */
1513         xfs_extlen_t    len,    /* length of extent */
1514         int             isfl)   /* set if is freelist blocks - no sb acctg */
1515 {
1516         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1517         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1518         int             error;          /* error return value */
1519 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
1520         static char     fname[] = "xfs_free_ag_extent";
1521 #endif
1522         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1523         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1524         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1525         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1526         int             i;              /* temp, result code */
1527         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1528         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1529         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1530         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1531         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1532
1533         mp = tp->t_mountp;
1534         /*
1535          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1536          */
1537         bno_cur = xfs_btree_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO, NULL,
1538                 0);
1539         cnt_cur = NULL;
1540         /*
1541          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1542          * that is contiguous with this space.
1543          */
1544         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1545                 goto error0;
1546         if (haveleft) {
1547                 /*
1548                  * There is a block to our left.
1549                  */
1550                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1551                         goto error0;
1552                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1553                 /*
1554                  * It's not contiguous, though.
1555                  */
1556                 if (ltbno + ltlen < bno)
1557                         haveleft = 0;
1558                 else {
1559                         /*
1560                          * If this failure happens the request to free this
1561                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1562                          * Very bad.
1563                          */
1564                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ltbno + ltlen <= bno, error0);
1565                 }
1566         }
1567         /*
1568          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1569          * that is contiguous with this space.
1570          */
1571         if ((error = xfs_alloc_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1572                 goto error0;
1573         if (haveright) {
1574                 /*
1575                  * There is a block to our right.
1576                  */
1577                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1578                         goto error0;
1579                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1580                 /*
1581                  * It's not contiguous, though.
1582                  */
1583                 if (bno + len < gtbno)
1584                         haveright = 0;
1585                 else {
1586                         /*
1587                          * If this failure happens the request to free this
1588                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1589                          * Very bad.
1590                          */
1591                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(gtbno >= bno + len, error0);
1592                 }
1593         }
1594         /*
1595          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1596          */
1597         cnt_cur = xfs_btree_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT, NULL,
1598                 0);
1599         /*
1600          * Have both left and right contiguous neighbors.
1601          * Merge all three into a single free block.
1602          */
1603         if (haveleft && haveright) {
1604                 /*
1605                  * Delete the old by-size entry on the left.
1606                  */
1607                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1608                         goto error0;
1609                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1610                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1611                         goto error0;
1612                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1613                 /*
1614                  * Delete the old by-size entry on the right.
1615                  */
1616                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1617                         goto error0;
1618                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1619                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1620                         goto error0;
1621                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1622                 /*
1623                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1624                  */
1625                 if ((error = xfs_alloc_delete(bno_cur, &i)))
1626                         goto error0;
1627                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1628                 /*
1629                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1630                  */
1631                 if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1632                         goto error0;
1633                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1634 #ifdef DEBUG
1635                 /*
1636                  * Check that this is the right record: delete didn't
1637                  * mangle the cursor.
1638                  */
1639                 {
1640                         xfs_agblock_t   xxbno;
1641                         xfs_extlen_t    xxlen;
1642
1643                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1644                                         &i)))
1645                                 goto error0;
1646                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1647                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1648                                 error0);
1649                 }
1650 #endif
1651                 /*
1652                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1653                  */
1654                 nbno = ltbno;
1655                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1656                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1657                         goto error0;
1658         }
1659         /*
1660          * Have only a left contiguous neighbor.
1661          * Merge it together with the new freespace.
1662          */
1663         else if (haveleft) {
1664                 /*
1665                  * Delete the old by-size entry on the left.
1666                  */
1667                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1668                         goto error0;
1669                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1670                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1671                         goto error0;
1672                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1673                 /*
1674                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1675                  * update its length.
1676                  */
1677                 if ((error = xfs_alloc_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1678                         goto error0;
1679                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1680                 nbno = ltbno;
1681                 nlen = len + ltlen;
1682                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1683                         goto error0;
1684         }
1685         /*
1686          * Have only a right contiguous neighbor.
1687          * Merge it together with the new freespace.
1688          */
1689         else if (haveright) {
1690                 /*
1691                  * Delete the old by-size entry on the right.
1692                  */
1693                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1694                         goto error0;
1695                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1696                 if ((error = xfs_alloc_delete(cnt_cur, &i)))
1697                         goto error0;
1698                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1699                 /*
1700                  * Update the starting block and length of the right
1701                  * neighbor in the by-block tree.
1702                  */
1703                 nbno = bno;
1704                 nlen = len + gtlen;
1705                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1706                         goto error0;
1707         }
1708         /*
1709          * No contiguous neighbors.
1710          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1711          */
1712         else {
1713                 nbno = bno;
1714                 nlen = len;
1715                 if ((error = xfs_alloc_insert(bno_cur, &i)))
1716                         goto error0;
1717                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1718         }
1719         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1720         bno_cur = NULL;
1721         /*
1722          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1723          */
1724         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1725                 goto error0;
1726         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 0, error0);
1727         if ((error = xfs_alloc_insert(cnt_cur, &i)))
1728                 goto error0;
1729         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1730         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1731         cnt_cur = NULL;
1732         /*
1733          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1734          */
1735         {
1736                 xfs_agf_t       *agf;
1737                 xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1738
1739                 agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1740                 pag = &mp->m_perag[agno];
1741                 be32_add(&agf->agf_freeblks, len);
1742                 xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
1743                 pag->pagf_freeblks += len;
1744                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1745                         be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <=
1746                         be32_to_cpu(agf->agf_length),
1747                         error0);
1748                 TRACE_MODAGF(NULL, agf, XFS_AGF_FREEBLKS);
1749                 xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
1750                 if (!isfl)
1751                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, (long)len);
1752                 XFS_STATS_INC(xs_freex);
1753                 XFS_STATS_ADD(xs_freeb, len);
1754         }
1755         TRACE_FREE(haveleft ?
1756                         (haveright ? "both" : "left") :
1757                         (haveright ? "right" : "none"),
1758                 agno, bno, len, isfl);
1759
1760         /*
1761          * Since blocks move to the free list without the coordination
1762          * used in xfs_bmap_finish, we can't allow block to be available
1763          * for reallocation and non-transaction writing (user data)
1764          * until we know that the transaction that moved it to the free
1765          * list is permanently on disk.  We track the blocks by declaring
1766          * these blocks as "busy"; the busy list is maintained on a per-ag
1767          * basis and each transaction records which entries should be removed
1768          * when the iclog commits to disk.  If a busy block is allocated,
1769          * the iclog is pushed up to the LSN that freed the block.
1770          */
1771         xfs_alloc_mark_busy(tp, agno, bno, len);
1772         return 0;
1773
1774  error0:
1775         TRACE_FREE("error", agno, bno, len, isfl);
1776         if (bno_cur)
1777                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1778         if (cnt_cur)
1779                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1780         return error;
1781 }
1782
1783 /*
1784  * Visible (exported) allocation/free functions.
1785  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1786  */
1787
1788 /*
1789  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1790  */
1791 void
1792 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1793         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1794 {
1795         int             level;
1796         uint            maxblocks;
1797         uint            maxleafents;
1798         int             minleafrecs;
1799         int             minnoderecs;
1800
1801         maxleafents = (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2;
1802         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1803         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1804         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1805         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1806                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1807         mp->m_ag_maxlevels = level;
1808 }
1809
1810 /*
1811  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
1812  * If so, fix up the btree freelist's size.
1813  */
1814 STATIC int                      /* error */
1815 xfs_alloc_fix_freelist(
1816         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1817         int             flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
1818 {
1819         xfs_buf_t       *agbp;  /* agf buffer pointer */
1820         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure pointer */
1821         xfs_buf_t       *agflbp;/* agfl buffer pointer */
1822         xfs_agblock_t   bno;    /* freelist block */
1823         xfs_extlen_t    delta;  /* new blocks needed in freelist */
1824         int             error;  /* error result code */
1825         xfs_extlen_t    longest;/* longest extent in allocation group */
1826         xfs_mount_t     *mp;    /* file system mount point structure */
1827         xfs_extlen_t    need;   /* total blocks needed in freelist */
1828         xfs_perag_t     *pag;   /* per-ag information structure */
1829         xfs_alloc_arg_t targs;  /* local allocation arguments */
1830         xfs_trans_t     *tp;    /* transaction pointer */
1831
1832         mp = args->mp;
1833
1834         pag = args->pag;
1835         tp = args->tp;
1836         if (!pag->pagf_init) {
1837                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1838                                 &agbp)))
1839                         return error;
1840                 if (!pag->pagf_init) {
1841                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1842                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1843                         args->agbp = NULL;
1844                         return 0;
1845                 }
1846         } else
1847                 agbp = NULL;
1848
1849         /*
1850          * If this is a metadata preferred pag and we are user data
1851          * then try somewhere else if we are not being asked to
1852          * try harder at this point
1853          */
1854         if (pag->pagf_metadata && args->userdata &&
1855             (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK)) {
1856                 ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1857                 args->agbp = NULL;
1858                 return 0;
1859         }
1860
1861         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1862                 need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1863                 delta = need > pag->pagf_flcount ? need - pag->pagf_flcount : 0;
1864                 /*
1865                  * If it looks like there isn't a long enough extent, or enough
1866                  * total blocks, reject it.
1867                  */
1868                 longest = (pag->pagf_longest > delta) ?
1869                         (pag->pagf_longest - delta) :
1870                         (pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0);
1871                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1872                                 longest ||
1873                     ((int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
1874                            need - args->total) < (int)args->minleft)) {
1875                         if (agbp)
1876                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1877                         args->agbp = NULL;
1878                         return 0;
1879                 }
1880         }
1881
1882         /*
1883          * Get the a.g. freespace buffer.
1884          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
1885          */
1886         if (agbp == NULL) {
1887                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1888                                 &agbp)))
1889                         return error;
1890                 if (agbp == NULL) {
1891                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1892                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1893                         args->agbp = NULL;
1894                         return 0;
1895                 }
1896         }
1897         /*
1898          * Figure out how many blocks we should have in the freelist.
1899          */
1900         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1901         need = XFS_MIN_FREELIST(agf, mp);
1902         /*
1903          * If there isn't enough total or single-extent, reject it.
1904          */
1905         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1906                 delta = need > be32_to_cpu(agf->agf_flcount) ?
1907                         (need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount)) : 0;
1908                 longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
1909                 longest = (longest > delta) ? (longest - delta) :
1910                         (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > 0 || longest > 0);
1911                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1912                                 longest ||
1913                     ((int)(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) +
1914                      be32_to_cpu(agf->agf_flcount) - need - args->total) <
1915                                 (int)args->minleft)) {
1916                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1917                         args->agbp = NULL;
1918                         return 0;
1919                 }
1920         }
1921         /*
1922          * Make the freelist shorter if it's too long.
1923          */
1924         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > need) {
1925                 xfs_buf_t       *bp;
1926
1927                 error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno, 0);
1928                 if (error)
1929                         return error;
1930                 if ((error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1, 1)))
1931                         return error;
1932                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
1933                 xfs_trans_binval(tp, bp);
1934         }
1935         /*
1936          * Initialize the args structure.
1937          */
1938         targs.tp = tp;
1939         targs.mp = mp;
1940         targs.agbp = agbp;
1941         targs.agno = args->agno;
1942         targs.mod = targs.minleft = targs.wasdel = targs.userdata =
1943                 targs.minalignslop = 0;
1944         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = targs.isfl = 1;
1945         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
1946         targs.pag = pag;
1947         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp)))
1948                 return error;
1949         /*
1950          * Make the freelist longer if it's too short.
1951          */
1952         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) < need) {
1953                 targs.agbno = 0;
1954                 targs.maxlen = need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
1955                 /*
1956                  * Allocate as many blocks as possible at once.
1957                  */
1958                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs))) {
1959                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1960                         return error;
1961                 }
1962                 /*
1963                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
1964                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
1965                  * on a completely full ag.
1966                  */
1967                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK) {
1968                         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
1969                                 break;
1970                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1971                         args->agbp = NULL;
1972                         return 0;
1973                 }
1974                 /*
1975                  * Put each allocated block on the list.
1976                  */
1977                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
1978                         error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp,
1979                                                         agflbp, bno, 0);
1980                         if (error)
1981                                 return error;
1982                 }
1983         }
1984         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1985         args->agbp = agbp;
1986         return 0;
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Get a block from the freelist.
1991  * Returns with the buffer for the block gotten.
1992  */
1993 int                             /* error */
1994 xfs_alloc_get_freelist(
1995         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1996         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
1997         xfs_agblock_t   *bnop,  /* block address retrieved from freelist */
1998         int             btreeblk) /* destination is a AGF btree */
1999 {
2000         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
2001         xfs_agfl_t      *agfl;  /* a.g. freelist structure */
2002         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
2003         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
2004         int             error;
2005         int             logflags;
2006 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
2007         static char     fname[] = "xfs_alloc_get_freelist";
2008 #endif
2009         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure */
2010         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
2011
2012         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2013         /*
2014          * Freelist is empty, give up.
2015          */
2016         if (!agf->agf_flcount) {
2017                 *bnop = NULLAGBLOCK;
2018                 return 0;
2019         }
2020         /*
2021          * Read the array of free blocks.
2022          */
2023         mp = tp->t_mountp;
2024         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2025                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2026                 return error;
2027         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2028         /*
2029          * Get the block number and update the data structures.
2030          */
2031         bno = be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_flfirst)]);
2032         be32_add(&agf->agf_flfirst, 1);
2033         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2034         if (be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2035                 agf->agf_flfirst = 0;
2036         pag = &mp->m_perag[be32_to_cpu(agf->agf_seqno)];
2037         be32_add(&agf->agf_flcount, -1);
2038         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
2039         pag->pagf_flcount--;
2040
2041         logflags = XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2042         if (btreeblk) {
2043                 be32_add(&agf->agf_btreeblks, 1);
2044                 pag->pagf_btreeblks++;
2045                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2046         }
2047
2048         TRACE_MODAGF(NULL, agf, logflags);
2049         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2050         *bnop = bno;
2051
2052         /*
2053          * As blocks are freed, they are added to the per-ag busy list
2054          * and remain there until the freeing transaction is committed to
2055          * disk.  Now that we have allocated blocks, this list must be
2056          * searched to see if a block is being reused.  If one is, then
2057          * the freeing transaction must be pushed to disk NOW by forcing
2058          * to disk all iclogs up that transaction's LSN.
2059          */
2060         xfs_alloc_search_busy(tp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno), bno, 1);
2061         return 0;
2062 }
2063
2064 /*
2065  * Log the given fields from the agf structure.
2066  */
2067 void
2068 xfs_alloc_log_agf(
2069         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2070         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
2071         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
2072 {
2073         int     first;          /* first byte offset */
2074         int     last;           /* last byte offset */
2075         static const short      offsets[] = {
2076                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2077                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2078                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2079                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2080                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2081                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2082                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2083                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2084                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2085                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2086                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2087                 offsetof(xfs_agf_t, agf_btreeblks),
2088                 sizeof(xfs_agf_t)
2089         };
2090
2091         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2092         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2093 }
2094
2095 /*
2096  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2097  */
2098 int                                     /* error */
2099 xfs_alloc_pagf_init(
2100         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2101         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2102         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2103         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2104 {
2105         xfs_buf_t               *bp;
2106         int                     error;
2107
2108         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2109                 return error;
2110         if (bp)
2111                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2112         return 0;
2113 }
2114
2115 /*
2116  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2117  */
2118 int                                     /* error */
2119 xfs_alloc_put_freelist(
2120         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2121         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2122         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2123         xfs_agblock_t           bno,    /* block being freed */
2124         int                     btreeblk) /* block came from a AGF btree */
2125 {
2126         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2127         xfs_agfl_t              *agfl;  /* a.g. free block array */
2128         __be32                  *blockp;/* pointer to array entry */
2129         int                     error;
2130         int                     logflags;
2131 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
2132         static char             fname[] = "xfs_alloc_put_freelist";
2133 #endif
2134         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2135         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2136
2137         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2138         mp = tp->t_mountp;
2139
2140         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2141                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2142                 return error;
2143         agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(agflbp);
2144         be32_add(&agf->agf_fllast, 1);
2145         if (be32_to_cpu(agf->agf_fllast) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2146                 agf->agf_fllast = 0;
2147         pag = &mp->m_perag[be32_to_cpu(agf->agf_seqno)];
2148         be32_add(&agf->agf_flcount, 1);
2149         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2150         pag->pagf_flcount++;
2151
2152         logflags = XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2153         if (btreeblk) {
2154                 be32_add(&agf->agf_btreeblks, -1);
2155                 pag->pagf_btreeblks--;
2156                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2157         }
2158
2159         TRACE_MODAGF(NULL, agf, logflags);
2160         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2161
2162         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2163         blockp = &agfl->agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_fllast)];
2164         *blockp = cpu_to_be32(bno);
2165         TRACE_MODAGF(NULL, agf, logflags);
2166         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2167         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp,
2168                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl),
2169                 (int)((xfs_caddr_t)blockp - (xfs_caddr_t)agfl +
2170                         sizeof(xfs_agblock_t) - 1));
2171         return 0;
2172 }
2173
2174 /*
2175  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2176  */
2177 int                                     /* error */
2178 xfs_alloc_read_agf(
2179         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
2180         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2181         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
2182         int             flags,          /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2183         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag freelist header */
2184 {
2185         xfs_agf_t       *agf;           /* ag freelist header */
2186         int             agf_ok;         /* set if agf is consistent */
2187         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
2188         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
2189         int             error;
2190
2191         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2192         error = xfs_trans_read_buf(
2193                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2194                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2195                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
2196                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XFS_BUF_TRYLOCK : 0U,
2197                         &bp);
2198         if (error)
2199                 return error;
2200         ASSERT(!bp || !XFS_BUF_GETERROR(bp));
2201         if (!bp) {
2202                 *bpp = NULL;
2203                 return 0;
2204         }
2205         /*
2206          * Validate the magic number of the agf block.
2207          */
2208         agf = XFS_BUF_TO_AGF(bp);
2209         agf_ok =
2210                 be32_to_cpu(agf->agf_magicnum) == XFS_AGF_MAGIC &&
2211                 XFS_AGF_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agf->agf_versionnum)) &&
2212                 be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <= be32_to_cpu(agf->agf_length) &&
2213                 be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2214                 be32_to_cpu(agf->agf_fllast) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2215                 be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp);
2216         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agf_ok, mp, XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2217                         XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))) {
2218                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_alloc_read_agf",
2219                                      XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, agf);
2220                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2221                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
2222         }
2223         pag = &mp->m_perag[agno];
2224         if (!pag->pagf_init) {
2225                 pag->pagf_freeblks = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks);
2226                 pag->pagf_btreeblks = be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks);
2227                 pag->pagf_flcount = be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
2228                 pag->pagf_longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
2229                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2230                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]);
2231                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2232                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]);
2233                 spinlock_init(&pag->pagb_lock, "xfspagb");
2234                 pag->pagb_list = kmem_zalloc(XFS_PAGB_NUM_SLOTS *
2235                                         sizeof(xfs_perag_busy_t), KM_SLEEP);
2236                 pag->pagf_init = 1;
2237         }
2238 #ifdef DEBUG
2239         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2240                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == be32_to_cpu(agf->agf_freeblks));
2241                 ASSERT(pag->pagf_flcount == be32_to_cpu(agf->agf_flcount));
2242                 ASSERT(pag->pagf_longest == be32_to_cpu(agf->agf_longest));
2243                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] ==
2244                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]));
2245                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] ==
2246                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]));
2247         }
2248 #endif
2249         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGF, XFS_AGF_REF);
2250         *bpp = bp;
2251         return 0;
2252 }
2253
2254 /*
2255  * Allocate an extent (variable-size).
2256  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2257  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2258  */
2259 int                             /* error */
2260 xfs_alloc_vextent(
2261         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2262 {
2263         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2264         int             error;
2265         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2266 #ifdef XFS_ALLOC_TRACE
2267         static char     fname[] = "xfs_alloc_vextent";
2268 #endif
2269         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2270         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2271         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2272         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2273         int             bump_rotor = 0;
2274         int             no_min = 0;
2275         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2276
2277         mp = args->mp;
2278         type = args->otype = args->type;
2279         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2280         /*
2281          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2282          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2283          * that out (xfs_bmap_alloc).
2284          */
2285         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2286         if (args->maxlen > agsize)
2287                 args->maxlen = agsize;
2288         if (args->alignment == 0)
2289                 args->alignment = 1;
2290         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2291         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2292         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2293         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2294         ASSERT(args->mod < args->prod);
2295         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2296             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2297             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2298             args->mod >= args->prod) {
2299                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2300                 TRACE_ALLOC("badargs", args);
2301                 return 0;
2302         }
2303         minleft = args->minleft;
2304
2305         switch (type) {
2306         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2307         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2308         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2309                 /*
2310                  * These three force us into a single a.g.
2311                  */
2312                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2313                 down_read(&mp->m_peraglock);
2314                 args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2315                 args->minleft = 0;
2316                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2317                 args->minleft = minleft;
2318                 if (error) {
2319                         TRACE_ALLOC("nofix", args);
2320                         goto error0;
2321                 }
2322                 if (!args->agbp) {
2323                         up_read(&mp->m_peraglock);
2324                         TRACE_ALLOC("noagbp", args);
2325                         break;
2326                 }
2327                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2328                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2329                         goto error0;
2330                 up_read(&mp->m_peraglock);
2331                 break;
2332         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2333                 /*
2334                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2335                  * the first a.g. fails.
2336                  */
2337                 if ((args->userdata  == XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2338                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2339                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2340                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2341                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2342                         bump_rotor = 1;
2343                 }
2344                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2345                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2346                 /* FALLTHROUGH */
2347         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2348         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2349         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2350                 /*
2351                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2352                  */
2353                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2354                         /*
2355                          * Start with the last place we left off.
2356                          */
2357                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2358                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2359                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2360                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2361                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2362                         /*
2363                          * Start with allocation group given by bno.
2364                          */
2365                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2366                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2367                         sagno = 0;
2368                         flags = 0;
2369                 } else {
2370                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2371                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2372                         /*
2373                          * Start with the given allocation group.
2374                          */
2375                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2376                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2377                 }
2378                 /*
2379                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2380                  * trylock set, second time without.
2381                  */
2382                 down_read(&mp->m_peraglock);
2383                 for (;;) {
2384                         args->pag = &mp->m_perag[args->agno];
2385                         if (no_min) args->minleft = 0;
2386                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2387                         args->minleft = minleft;
2388                         if (error) {
2389                                 TRACE_ALLOC("nofix", args);
2390                                 goto error0;
2391                         }
2392                         /*
2393                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2394                          */
2395                         if (args->agbp) {
2396                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2397                                         goto error0;
2398                                 break;
2399                         }
2400                         TRACE_ALLOC("loopfailed", args);
2401                         /*
2402                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2403                          */
2404                         if (args->agno == sagno &&
2405                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2406                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2407                         /*
2408                         * For the first allocation, we can try any AG to get
2409                         * space.  However, if we already have allocated a
2410                         * block, we don't want to try AGs whose number is below
2411                         * sagno. Otherwise, we may end up with out-of-order
2412                         * locking of AGF, which might cause deadlock.
2413                         */
2414                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount) {
2415                                 if (args->firstblock != NULLFSBLOCK)
2416                                         args->agno = sagno;
2417                                 else
2418                                         args->agno = 0;
2419                         }
2420                         /*
2421                          * Reached the starting a.g., must either be done
2422                          * or switch to non-trylock mode.
2423                          */
2424                         if (args->agno == sagno) {
2425                                 if (no_min == 1) {
2426                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2427                                         TRACE_ALLOC("allfailed", args);
2428                                         break;
2429                                 }
2430                                 if (flags == 0) {
2431                                         no_min = 1;
2432                                 } else {
2433                                         flags = 0;
2434                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2435                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2436                                                         args->fsbno);
2437                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2438                                         }
2439                                 }
2440                         }
2441                 }
2442                 up_read(&mp->m_peraglock);
2443                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2444                         if (args->agno == sagno)
2445                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2446                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2447                         else
2448                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2449                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2450                 }
2451                 break;
2452         default:
2453                 ASSERT(0);
2454                 /* NOTREACHED */
2455         }
2456         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2457                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2458         else {
2459                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2460 #ifdef DEBUG
2461                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2462                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2463                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2464                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2465                         args->len);
2466 #endif
2467         }
2468         return 0;
2469 error0:
2470         up_read(&mp->m_peraglock);
2471         return error;
2472 }
2473
2474 /*
2475  * Free an extent.
2476  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2477  * after fixing up the freelist.
2478  */
2479 int                             /* error */
2480 xfs_free_extent(
2481         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2482         xfs_fsblock_t   bno,    /* starting block number of extent */
2483         xfs_extlen_t    len)    /* length of extent */
2484 {
2485         xfs_alloc_arg_t args;
2486         int             error;
2487
2488         ASSERT(len != 0);
2489         memset(&args, 0, sizeof(xfs_alloc_arg_t));
2490         args.tp = tp;
2491         args.mp = tp->t_mountp;
2492         args.agno = XFS_FSB_TO_AGNO(args.mp, bno);
2493         ASSERT(args.agno < args.mp->m_sb.sb_agcount);
2494         args.agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(args.mp, bno);
2495         down_read(&args.mp->m_peraglock);
2496         args.pag = &args.mp->m_perag[args.agno];
2497         if ((error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)))
2498                 goto error0;
2499 #ifdef DEBUG
2500         ASSERT(args.agbp != NULL);
2501         ASSERT((args.agbno + len) <=
2502                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args.agbp)->agf_length));
2503 #endif
2504         error = xfs_free_ag_extent(tp, args.agbp, args.agno, args.agbno, len, 0);
2505 error0:
2506         up_read(&args.mp->m_peraglock);
2507         return error;
2508 }
2509
2510
2511 /*
2512  * AG Busy list management
2513  * The busy list contains block ranges that have been freed but whose
2514  * transactions have not yet hit disk.  If any block listed in a busy
2515  * list is reused, the transaction that freed it must be forced to disk
2516  * before continuing to use the block.
2517  *
2518  * xfs_alloc_mark_busy - add to the per-ag busy list
2519  * xfs_alloc_clear_busy - remove an item from the per-ag busy list
2520  */
2521 void
2522 xfs_alloc_mark_busy(xfs_trans_t *tp,
2523                     xfs_agnumber_t agno,
2524                     xfs_agblock_t bno,
2525                     xfs_extlen_t len)
2526 {
2527         xfs_mount_t             *mp;
2528         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2529         int                     n;
2530         SPLDECL(s);
2531
2532         mp = tp->t_mountp;
2533         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2534
2535         /* search pagb_list for an open slot */
2536         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list, n = 0;
2537              n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS;
2538              bsy++, n++) {
2539                 if (bsy->busy_tp == NULL) {
2540                         break;
2541                 }
2542         }
2543
2544         if (n < XFS_PAGB_NUM_SLOTS) {
2545                 bsy = &mp->m_perag[agno].pagb_list[n];
2546                 mp->m_perag[agno].pagb_count++;
2547                 TRACE_BUSY("xfs_alloc_mark_busy", "got", agno, bno, len, n, tp);
2548                 bsy->busy_start = bno;
2549                 bsy->busy_length = len;
2550                 bsy->busy_tp = tp;
2551                 xfs_trans_add_busy(tp, agno, n);
2552         } else {
2553                 TRACE_BUSY("xfs_alloc_mark_busy", "FULL", agno, bno, len, -1, tp);
2554                 /*
2555                  * The busy list is full!  Since it is now not possible to
2556                  * track the free block, make this a synchronous transaction
2557                  * to insure that the block is not reused before this
2558                  * transaction commits.
2559                  */
2560                 xfs_trans_set_sync(tp);
2561         }
2562
2563         mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2564 }
2565
2566 void
2567 xfs_alloc_clear_busy(xfs_trans_t *tp,
2568                      xfs_agnumber_t agno,
2569                      int idx)
2570 {
2571         xfs_mount_t             *mp;
2572         xfs_perag_busy_t        *list;
2573         SPLDECL(s);
2574
2575         mp = tp->t_mountp;
2576
2577         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2578         list = mp->m_perag[agno].pagb_list;
2579
2580         ASSERT(idx < XFS_PAGB_NUM_SLOTS);
2581         if (list[idx].busy_tp == tp) {
2582                 TRACE_UNBUSY("xfs_alloc_clear_busy", "found", agno, idx, tp);
2583                 list[idx].busy_tp = NULL;
2584                 mp->m_perag[agno].pagb_count--;
2585         } else {
2586                 TRACE_UNBUSY("xfs_alloc_clear_busy", "missing", agno, idx, tp);
2587         }
2588
2589         mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2590 }
2591
2592
2593 /*
2594  * returns non-zero if any of (agno,bno):len is in a busy list
2595  */
2596 STATIC int
2597 xfs_alloc_search_busy(xfs_trans_t *tp,
2598                     xfs_agnumber_t agno,
2599                     xfs_agblock_t bno,
2600                     xfs_extlen_t len)
2601 {
2602         xfs_mount_t             *mp;
2603         xfs_perag_busy_t        *bsy;
2604         int                     n;
2605         xfs_agblock_t           uend, bend;
2606         xfs_lsn_t               lsn;
2607         int                     cnt;
2608         SPLDECL(s);
2609
2610         mp = tp->t_mountp;
2611
2612         s = mutex_spinlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock);
2613         cnt = mp->m_perag[agno].pagb_count;
2614
2615         uend = bno + len - 1;
2616
2617         /* search pagb_list for this slot, skipping open slots */
2618         for (bsy = mp->m_perag[agno].pagb_list, n = 0;
2619              cnt; bsy++, n++) {
2620
2621                 /*
2622                  * (start1,length1) within (start2, length2)
2623                  */
2624                 if (bsy->busy_tp != NULL) {
2625                         bend = bsy->busy_start + bsy->busy_length - 1;
2626                         if ((bno > bend) ||
2627                             (uend < bsy->busy_start)) {
2628                                 cnt--;
2629                         } else {
2630                                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy",
2631                                                  "found1", agno, bno, len, n,
2632                                                  tp);
2633                                 break;
2634                         }
2635                 }
2636         }
2637
2638         /*
2639          * If a block was found, force the log through the LSN of the
2640          * transaction that freed the block
2641          */
2642         if (cnt) {
2643                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy", "found", agno, bno, len, n, tp);
2644                 lsn = bsy->busy_tp->t_commit_lsn;
2645                 mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2646                 xfs_log_force(mp, lsn, XFS_LOG_FORCE|XFS_LOG_SYNC);
2647         } else {
2648                 TRACE_BUSYSEARCH("xfs_alloc_search_busy", "not-found", agno, bno, len, n, tp);
2649                 n = -1;
2650                 mutex_spinunlock(&mp->m_perag[agno].pagb_lock, s);
2651         }
2652
2653         return n;
2654 }