xfs: kill xfs_buf_geterror()
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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_format.h"
21 #include "xfs_log_format.h"
22 #include "xfs_shared.h"
23 #include "xfs_trans_resv.h"
24 #include "xfs_bit.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_mount.h"
28 #include "xfs_inode.h"
29 #include "xfs_btree.h"
30 #include "xfs_alloc_btree.h"
31 #include "xfs_alloc.h"
32 #include "xfs_extent_busy.h"
33 #include "xfs_error.h"
34 #include "xfs_cksum.h"
35 #include "xfs_trace.h"
36 #include "xfs_trans.h"
37 #include "xfs_buf_item.h"
38 #include "xfs_log.h"
39
40 struct workqueue_struct *xfs_alloc_wq;
41
42 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
43
44 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
45 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
46
47 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
48 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
49 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
50 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
51                 xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
52
53 /*
54  * Lookup the record equal to [bno, len] in the btree given by cur.
55  */
56 STATIC int                              /* error */
57 xfs_alloc_lookup_eq(
58         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
59         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
60         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
61         int                     *stat)  /* success/failure */
62 {
63         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
64         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
65         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
66 }
67
68 /*
69  * Lookup the first record greater than or equal to [bno, len]
70  * in the btree given by cur.
71  */
72 int                             /* error */
73 xfs_alloc_lookup_ge(
74         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
75         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
76         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
77         int                     *stat)  /* success/failure */
78 {
79         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
80         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
81         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
82 }
83
84 /*
85  * Lookup the first record less than or equal to [bno, len]
86  * in the btree given by cur.
87  */
88 int                                     /* error */
89 xfs_alloc_lookup_le(
90         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
91         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
92         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
93         int                     *stat)  /* success/failure */
94 {
95         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
96         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
97         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
98 }
99
100 /*
101  * Update the record referred to by cur to the value given
102  * by [bno, len].
103  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
104  */
105 STATIC int                              /* error */
106 xfs_alloc_update(
107         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
108         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
109         xfs_extlen_t            len)    /* length of extent */
110 {
111         union xfs_btree_rec     rec;
112
113         rec.alloc.ar_startblock = cpu_to_be32(bno);
114         rec.alloc.ar_blockcount = cpu_to_be32(len);
115         return xfs_btree_update(cur, &rec);
116 }
117
118 /*
119  * Get the data from the pointed-to record.
120  */
121 int                                     /* error */
122 xfs_alloc_get_rec(
123         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
124         xfs_agblock_t           *bno,   /* output: starting block of extent */
125         xfs_extlen_t            *len,   /* output: length of extent */
126         int                     *stat)  /* output: success/failure */
127 {
128         union xfs_btree_rec     *rec;
129         int                     error;
130
131         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
132         if (!error && *stat == 1) {
133                 *bno = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_startblock);
134                 *len = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_blockcount);
135         }
136         return error;
137 }
138
139 /*
140  * Compute aligned version of the found extent.
141  * Takes alignment and min length into account.
142  */
143 STATIC void
144 xfs_alloc_compute_aligned(
145         xfs_alloc_arg_t *args,          /* allocation argument structure */
146         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
147         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
148         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
149         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
150 {
151         xfs_agblock_t   bno;
152         xfs_extlen_t    len;
153
154         /* Trim busy sections out of found extent */
155         xfs_extent_busy_trim(args, foundbno, foundlen, &bno, &len);
156
157         if (args->alignment > 1 && len >= args->minlen) {
158                 xfs_agblock_t   aligned_bno = roundup(bno, args->alignment);
159                 xfs_extlen_t    diff = aligned_bno - bno;
160
161                 *resbno = aligned_bno;
162                 *reslen = diff >= len ? 0 : len - diff;
163         } else {
164                 *resbno = bno;
165                 *reslen = len;
166         }
167 }
168
169 /*
170  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
171  * freelen >= wantlen already checked by caller.
172  */
173 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
174 xfs_alloc_compute_diff(
175         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
176         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
177         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
178         char            userdata,       /* are we allocating data? */
179         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
180         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
181         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
182 {
183         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
184         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
185         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
186         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
187         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
188         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
189
190         ASSERT(freelen >= wantlen);
191         freeend = freebno + freelen;
192         wantend = wantbno + wantlen;
193         /*
194          * We want to allocate from the start of a free extent if it is past
195          * the desired block or if we are allocating user data and the free
196          * extent is before desired block. The second case is there to allow
197          * for contiguous allocation from the remaining free space if the file
198          * grows in the short term.
199          */
200         if (freebno >= wantbno || (userdata && freeend < wantend)) {
201                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
202                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
203         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
204                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
205                 newbno2 = newbno1 - alignment;
206                 if (newbno1 >= freeend)
207                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
208                 else
209                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
210                 if (newbno2 < freebno)
211                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
212                 else
213                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
214                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
215                         if (newlen1 < newlen2 ||
216                             (newlen1 == newlen2 &&
217                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
218                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
219                                 newbno1 = newbno2;
220                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
221                         newbno1 = newbno2;
222         } else if (freeend >= wantend) {
223                 newbno1 = wantbno;
224         } else if (alignment > 1) {
225                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
226                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
227                     newbno1 - alignment >= freebno)
228                         newbno1 -= alignment;
229                 else if (newbno1 >= freeend)
230                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
231         } else
232                 newbno1 = freeend - wantlen;
233         *newbnop = newbno1;
234         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
235 }
236
237 /*
238  * Fix up the length, based on mod and prod.
239  * len should be k * prod + mod for some k.
240  * If len is too small it is returned unchanged.
241  * If len hits maxlen it is left alone.
242  */
243 STATIC void
244 xfs_alloc_fix_len(
245         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
246 {
247         xfs_extlen_t    k;
248         xfs_extlen_t    rlen;
249
250         ASSERT(args->mod < args->prod);
251         rlen = args->len;
252         ASSERT(rlen >= args->minlen);
253         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
254         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
255             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
256                 return;
257         k = rlen % args->prod;
258         if (k == args->mod)
259                 return;
260         if (k > args->mod) {
261                 if ((int)(rlen = rlen - k - args->mod) < (int)args->minlen)
262                         return;
263         } else {
264                 if ((int)(rlen = rlen - args->prod - (args->mod - k)) <
265                     (int)args->minlen)
266                         return;
267         }
268         ASSERT(rlen >= args->minlen);
269         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
270         args->len = rlen;
271 }
272
273 /*
274  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
275  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
276  */
277 STATIC int
278 xfs_alloc_fix_minleft(
279         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
280 {
281         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
282         int             diff;           /* free space difference */
283
284         if (args->minleft == 0)
285                 return 1;
286         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
287         diff = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks)
288                 - args->len - args->minleft;
289         if (diff >= 0)
290                 return 1;
291         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
292         if (args->len >= args->minlen)
293                 return 1;
294         args->agbno = NULLAGBLOCK;
295         return 0;
296 }
297
298 /*
299  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
300  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
301  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
302  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
303  * relevant records.
304  */
305 STATIC int                              /* error code */
306 xfs_alloc_fixup_trees(
307         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
308         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
309         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
310         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
311         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
312         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
313         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
314 {
315         int             error;          /* error code */
316         int             i;              /* operation results */
317         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
318         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
319         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
320         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
321
322         /*
323          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
324          */
325         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
326 #ifdef DEBUG
327                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
328                         return error;
329                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
330                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
331 #endif
332         } else {
333                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
334                         return error;
335                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
336         }
337         /*
338          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
339          */
340         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
341 #ifdef DEBUG
342                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
343                         return error;
344                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
345                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
346 #endif
347         } else {
348                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
349                         return error;
350                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
351         }
352
353 #ifdef DEBUG
354         if (bno_cur->bc_nlevels == 1 && cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
355                 struct xfs_btree_block  *bnoblock;
356                 struct xfs_btree_block  *cntblock;
357
358                 bnoblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
359                 cntblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
360
361                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(
362                         bnoblock->bb_numrecs == cntblock->bb_numrecs);
363         }
364 #endif
365
366         /*
367          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
368          * within the freespace record, so we can have new freespace
369          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
370          */
371         if (rbno == fbno && rlen == flen)
372                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
373         else if (rbno == fbno) {
374                 nfbno1 = rbno + rlen;
375                 nflen1 = flen - rlen;
376                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
377         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
378                 nfbno1 = fbno;
379                 nflen1 = flen - rlen;
380                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
381         } else {
382                 nfbno1 = fbno;
383                 nflen1 = rbno - fbno;
384                 nfbno2 = rbno + rlen;
385                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
386         }
387         /*
388          * Delete the entry from the by-size btree.
389          */
390         if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
391                 return error;
392         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
393         /*
394          * Add new by-size btree entry(s).
395          */
396         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
397                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
398                         return error;
399                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
400                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
401                         return error;
402                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
403         }
404         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
405                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
406                         return error;
407                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
408                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
409                         return error;
410                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
411         }
412         /*
413          * Fix up the by-block btree entry(s).
414          */
415         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
416                 /*
417                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
418                  */
419                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
420                         return error;
421                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
422         } else {
423                 /*
424                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
425                  */
426                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
427                         return error;
428         }
429         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
430                 /*
431                  * 2 resulting free entries, need to add one.
432                  */
433                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
434                         return error;
435                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 0);
436                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
437                         return error;
438                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
439         }
440         return 0;
441 }
442
443 static bool
444 xfs_agfl_verify(
445         struct xfs_buf  *bp)
446 {
447         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
448         struct xfs_agfl *agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(bp);
449         int             i;
450
451         if (!uuid_equal(&agfl->agfl_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid))
452                 return false;
453         if (be32_to_cpu(agfl->agfl_magicnum) != XFS_AGFL_MAGIC)
454                 return false;
455         /*
456          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
457          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
458          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
459          * so we can detect and avoid this problem.
460          */
461         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agfl->agfl_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
462                 return false;
463
464         for (i = 0; i < XFS_AGFL_SIZE(mp); i++) {
465                 if (be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[i]) != NULLAGBLOCK &&
466                     be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[i]) >= mp->m_sb.sb_agblocks)
467                         return false;
468         }
469         return true;
470 }
471
472 static void
473 xfs_agfl_read_verify(
474         struct xfs_buf  *bp)
475 {
476         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
477
478         /*
479          * There is no verification of non-crc AGFLs because mkfs does not
480          * initialise the AGFL to zero or NULL. Hence the only valid part of the
481          * AGFL is what the AGF says is active. We can't get to the AGF, so we
482          * can't verify just those entries are valid.
483          */
484         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
485                 return;
486
487         if (!xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGFL_CRC_OFF))
488                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSBADCRC);
489         else if (!xfs_agfl_verify(bp))
490                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
491
492         if (bp->b_error)
493                 xfs_verifier_error(bp);
494 }
495
496 static void
497 xfs_agfl_write_verify(
498         struct xfs_buf  *bp)
499 {
500         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
501         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
502
503         /* no verification of non-crc AGFLs */
504         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
505                 return;
506
507         if (!xfs_agfl_verify(bp)) {
508                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
509                 xfs_verifier_error(bp);
510                 return;
511         }
512
513         if (bip)
514                 XFS_BUF_TO_AGFL(bp)->agfl_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
515
516         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGFL_CRC_OFF);
517 }
518
519 const struct xfs_buf_ops xfs_agfl_buf_ops = {
520         .verify_read = xfs_agfl_read_verify,
521         .verify_write = xfs_agfl_write_verify,
522 };
523
524 /*
525  * Read in the allocation group free block array.
526  */
527 STATIC int                              /* error */
528 xfs_alloc_read_agfl(
529         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
530         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
531         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
532         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
533 {
534         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
535         int             error;
536
537         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
538         error = xfs_trans_read_buf(
539                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
540                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
541                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp, &xfs_agfl_buf_ops);
542         if (error)
543                 return error;
544         xfs_buf_set_ref(bp, XFS_AGFL_REF);
545         *bpp = bp;
546         return 0;
547 }
548
549 STATIC int
550 xfs_alloc_update_counters(
551         struct xfs_trans        *tp,
552         struct xfs_perag        *pag,
553         struct xfs_buf          *agbp,
554         long                    len)
555 {
556         struct xfs_agf          *agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
557
558         pag->pagf_freeblks += len;
559         be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, len);
560
561         xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
562         if (unlikely(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) >
563                      be32_to_cpu(agf->agf_length)))
564                 return EFSCORRUPTED;
565
566         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
567         return 0;
568 }
569
570 /*
571  * Allocation group level functions.
572  */
573
574 /*
575  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
576  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
577  * extent will start.
578  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
579  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
580  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
581  */
582 STATIC int                      /* error */
583 xfs_alloc_ag_vextent(
584         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
585 {
586         int             error=0;
587
588         ASSERT(args->minlen > 0);
589         ASSERT(args->maxlen > 0);
590         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
591         ASSERT(args->mod < args->prod);
592         ASSERT(args->alignment > 0);
593         /*
594          * Branch to correct routine based on the type.
595          */
596         args->wasfromfl = 0;
597         switch (args->type) {
598         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
599                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
600                 break;
601         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
602                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
603                 break;
604         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
605                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
606                 break;
607         default:
608                 ASSERT(0);
609                 /* NOTREACHED */
610         }
611
612         if (error || args->agbno == NULLAGBLOCK)
613                 return error;
614
615         ASSERT(args->len >= args->minlen);
616         ASSERT(args->len <= args->maxlen);
617         ASSERT(!args->wasfromfl || !args->isfl);
618         ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
619
620         if (!args->wasfromfl) {
621                 error = xfs_alloc_update_counters(args->tp, args->pag,
622                                                   args->agbp,
623                                                   -((long)(args->len)));
624                 if (error)
625                         return error;
626
627                 ASSERT(!xfs_extent_busy_search(args->mp, args->agno,
628                                               args->agbno, args->len));
629         }
630
631         if (!args->isfl) {
632                 xfs_trans_mod_sb(args->tp, args->wasdel ?
633                                  XFS_TRANS_SB_RES_FDBLOCKS :
634                                  XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS,
635                                  -((long)(args->len)));
636         }
637
638         XFS_STATS_INC(xs_allocx);
639         XFS_STATS_ADD(xs_allocb, args->len);
640         return error;
641 }
642
643 /*
644  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
645  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
646  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
647  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
648  */
649 STATIC int                      /* error */
650 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
651         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
652 {
653         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
654         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
655         int             error;
656         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
657         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
658         xfs_agblock_t   tbno;   /* start block of trimmed extent */
659         xfs_extlen_t    tlen;   /* length of trimmed extent */
660         xfs_agblock_t   tend;   /* end block of trimmed extent */
661         int             i;      /* success/failure of operation */
662
663         ASSERT(args->alignment == 1);
664
665         /*
666          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
667          */
668         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
669                                           args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
670
671         /*
672          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
673          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
674          * if any free block does.
675          */
676         error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i);
677         if (error)
678                 goto error0;
679         if (!i)
680                 goto not_found;
681
682         /*
683          * Grab the freespace record.
684          */
685         error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i);
686         if (error)
687                 goto error0;
688         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
689         ASSERT(fbno <= args->agbno);
690
691         /*
692          * Check for overlapping busy extents.
693          */
694         xfs_extent_busy_trim(args, fbno, flen, &tbno, &tlen);
695
696         /*
697          * Give up if the start of the extent is busy, or the freespace isn't
698          * long enough for the minimum request.
699          */
700         if (tbno > args->agbno)
701                 goto not_found;
702         if (tlen < args->minlen)
703                 goto not_found;
704         tend = tbno + tlen;
705         if (tend < args->agbno + args->minlen)
706                 goto not_found;
707
708         /*
709          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
710          * maximal requested end.
711          *
712          * Fix the length according to mod and prod if given.
713          */
714         args->len = XFS_AGBLOCK_MIN(tend, args->agbno + args->maxlen)
715                                                 - args->agbno;
716         xfs_alloc_fix_len(args);
717         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args))
718                 goto not_found;
719
720         ASSERT(args->agbno + args->len <= tend);
721
722         /*
723          * We are allocating agbno for args->len
724          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
725          */
726         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
727                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
728         ASSERT(args->agbno + args->len <=
729                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
730         error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen, args->agbno,
731                                       args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK);
732         if (error) {
733                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
734                 goto error0;
735         }
736
737         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
738         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
739
740         args->wasfromfl = 0;
741         trace_xfs_alloc_exact_done(args);
742         return 0;
743
744 not_found:
745         /* Didn't find it, return null. */
746         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
747         args->agbno = NULLAGBLOCK;
748         trace_xfs_alloc_exact_notfound(args);
749         return 0;
750
751 error0:
752         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
753         trace_xfs_alloc_exact_error(args);
754         return error;
755 }
756
757 /*
758  * Search the btree in a given direction via the search cursor and compare
759  * the records found against the good extent we've already found.
760  */
761 STATIC int
762 xfs_alloc_find_best_extent(
763         struct xfs_alloc_arg    *args,  /* allocation argument structure */
764         struct xfs_btree_cur    **gcur, /* good cursor */
765         struct xfs_btree_cur    **scur, /* searching cursor */
766         xfs_agblock_t           gdiff,  /* difference for search comparison */
767         xfs_agblock_t           *sbno,  /* extent found by search */
768         xfs_extlen_t            *slen,  /* extent length */
769         xfs_agblock_t           *sbnoa, /* aligned extent found by search */
770         xfs_extlen_t            *slena, /* aligned extent length */
771         int                     dir)    /* 0 = search right, 1 = search left */
772 {
773         xfs_agblock_t           new;
774         xfs_agblock_t           sdiff;
775         int                     error;
776         int                     i;
777
778         /* The good extent is perfect, no need to  search. */
779         if (!gdiff)
780                 goto out_use_good;
781
782         /*
783          * Look until we find a better one, run out of space or run off the end.
784          */
785         do {
786                 error = xfs_alloc_get_rec(*scur, sbno, slen, &i);
787                 if (error)
788                         goto error0;
789                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
790                 xfs_alloc_compute_aligned(args, *sbno, *slen, sbnoa, slena);
791
792                 /*
793                  * The good extent is closer than this one.
794                  */
795                 if (!dir) {
796                         if (*sbnoa >= args->agbno + gdiff)
797                                 goto out_use_good;
798                 } else {
799                         if (*sbnoa <= args->agbno - gdiff)
800                                 goto out_use_good;
801                 }
802
803                 /*
804                  * Same distance, compare length and pick the best.
805                  */
806                 if (*slena >= args->minlen) {
807                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(*slena, args->maxlen);
808                         xfs_alloc_fix_len(args);
809
810                         sdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
811                                                        args->alignment,
812                                                        args->userdata, *sbnoa,
813                                                        *slena, &new);
814
815                         /*
816                          * Choose closer size and invalidate other cursor.
817                          */
818                         if (sdiff < gdiff)
819                                 goto out_use_search;
820                         goto out_use_good;
821                 }
822
823                 if (!dir)
824                         error = xfs_btree_increment(*scur, 0, &i);
825                 else
826                         error = xfs_btree_decrement(*scur, 0, &i);
827                 if (error)
828                         goto error0;
829         } while (i);
830
831 out_use_good:
832         xfs_btree_del_cursor(*scur, XFS_BTREE_NOERROR);
833         *scur = NULL;
834         return 0;
835
836 out_use_search:
837         xfs_btree_del_cursor(*gcur, XFS_BTREE_NOERROR);
838         *gcur = NULL;
839         return 0;
840
841 error0:
842         /* caller invalidates cursors */
843         return error;
844 }
845
846 /*
847  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
848  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
849  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
850  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
851  */
852 STATIC int                              /* error */
853 xfs_alloc_ag_vextent_near(
854         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
855 {
856         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
857         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
858         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
859         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
860         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
861         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
862         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
863         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
864         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
865         int             error;          /* error code */
866         int             i;              /* result code, temporary */
867         int             j;              /* result code, temporary */
868         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
869         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
870         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
871         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
872         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
873         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
874         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
875         int             forced = 0;
876 #ifdef DEBUG
877         /*
878          * Randomly don't execute the first algorithm.
879          */
880         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
881
882         dofirst = prandom_u32() & 1;
883 #endif
884
885 restart:
886         bno_cur_lt = NULL;
887         bno_cur_gt = NULL;
888         ltlen = 0;
889         gtlena = 0;
890         ltlena = 0;
891
892         /*
893          * Get a cursor for the by-size btree.
894          */
895         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
896                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
897
898         /*
899          * See if there are any free extents as big as maxlen.
900          */
901         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
902                 goto error0;
903         /*
904          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
905          * tree is empty.
906          */
907         if (!i) {
908                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
909                                 &ltlen, &i)))
910                         goto error0;
911                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
912                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
913                         trace_xfs_alloc_near_noentry(args);
914                         return 0;
915                 }
916                 ASSERT(i == 1);
917         }
918         args->wasfromfl = 0;
919
920         /*
921          * First algorithm.
922          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
923          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
924          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
925          * block, then we just examine all the entries in that block
926          * that are big enough, and pick the best one.
927          * This is written as a while loop so we can break out of it,
928          * but we never loop back to the top.
929          */
930         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
931                 xfs_extlen_t    bdiff;
932                 int             besti=0;
933                 xfs_extlen_t    blen=0;
934                 xfs_agblock_t   bnew=0;
935
936 #ifdef DEBUG
937                 if (dofirst)
938                         break;
939 #endif
940                 /*
941                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
942                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
943                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
944                  * and skip all those smaller than minlen.
945                  */
946                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
947                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
948                         do {
949                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
950                                                 &ltlen, &i)))
951                                         goto error0;
952                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
953                                 if (ltlen >= args->minlen)
954                                         break;
955                                 if ((error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i)))
956                                         goto error0;
957                         } while (i);
958                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
959                         if (!i)
960                                 break;
961                 }
962                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
963                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
964                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
965                      error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
966                         /*
967                          * For each entry, decide if it's better than
968                          * the previous best entry.
969                          */
970                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
971                                 goto error0;
972                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
973                         xfs_alloc_compute_aligned(args, ltbno, ltlen,
974                                                   &ltbnoa, &ltlena);
975                         if (ltlena < args->minlen)
976                                 continue;
977                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
978                         xfs_alloc_fix_len(args);
979                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
980                         if (args->len < blen)
981                                 continue;
982                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
983                                 args->alignment, args->userdata, ltbnoa,
984                                 ltlena, &ltnew);
985                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
986                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
987                                 bdiff = ltdiff;
988                                 bnew = ltnew;
989                                 blen = args->len;
990                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
991                         }
992                 }
993                 /*
994                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
995                  * there's a good record somewhere, so try again.
996                  */
997                 if (blen == 0)
998                         break;
999                 /*
1000                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
1001                  */
1002                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
1003                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1004                         goto error0;
1005                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1006                 ASSERT(ltbno + ltlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1007                 args->len = blen;
1008                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1009                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1010                         trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
1011                         return 0;
1012                 }
1013                 blen = args->len;
1014                 /*
1015                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
1016                  */
1017                 args->agbno = bnew;
1018                 ASSERT(bnew >= ltbno);
1019                 ASSERT(bnew + blen <= ltbno + ltlen);
1020                 /*
1021                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
1022                  */
1023                 bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp,
1024                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1025                 /*
1026                  * Fix up the btree entries.
1027                  */
1028                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
1029                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1030                         goto error0;
1031                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1032                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1033
1034                 trace_xfs_alloc_near_first(args);
1035                 return 0;
1036         }
1037         /*
1038          * Second algorithm.
1039          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
1040          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
1041          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
1042          * we deallocate that cursor.
1043          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
1044          * the better one.
1045          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
1046          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
1047          * is not supposed to do this.
1048          */
1049         /*
1050          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
1051          */
1052         bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1053                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1054         /*
1055          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
1056          */
1057         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
1058                 goto error0;
1059         if (!i) {
1060                 /*
1061                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
1062                  * search.
1063                  */
1064                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
1065                 bno_cur_lt = NULL;
1066         }
1067         /*
1068          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
1069          */
1070         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
1071                 goto error0;
1072         /*
1073          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
1074          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
1075          */
1076         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1077                 goto error0;
1078         if (!i) {
1079                 /*
1080                  * It failed, there are no rightward entries.
1081                  */
1082                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
1083                 bno_cur_gt = NULL;
1084         }
1085         /*
1086          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
1087          * rightward cursor, until either both directions give up or
1088          * we find an entry at least as big as minlen.
1089          */
1090         do {
1091                 if (bno_cur_lt) {
1092                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
1093                                 goto error0;
1094                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1095                         xfs_alloc_compute_aligned(args, ltbno, ltlen,
1096                                                   &ltbnoa, &ltlena);
1097                         if (ltlena >= args->minlen)
1098                                 break;
1099                         if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
1100                                 goto error0;
1101                         if (!i) {
1102                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1103                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1104                                 bno_cur_lt = NULL;
1105                         }
1106                 }
1107                 if (bno_cur_gt) {
1108                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
1109                                 goto error0;
1110                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1111                         xfs_alloc_compute_aligned(args, gtbno, gtlen,
1112                                                   &gtbnoa, &gtlena);
1113                         if (gtlena >= args->minlen)
1114                                 break;
1115                         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1116                                 goto error0;
1117                         if (!i) {
1118                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1119                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1120                                 bno_cur_gt = NULL;
1121                         }
1122                 }
1123         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
1124
1125         /*
1126          * Got both cursors still active, need to find better entry.
1127          */
1128         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1129                 if (ltlena >= args->minlen) {
1130                         /*
1131                          * Left side is good, look for a right side entry.
1132                          */
1133                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1134                         xfs_alloc_fix_len(args);
1135                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1136                                 args->alignment, args->userdata, ltbnoa,
1137                                 ltlena, &ltnew);
1138
1139                         error = xfs_alloc_find_best_extent(args,
1140                                                 &bno_cur_lt, &bno_cur_gt,
1141                                                 ltdiff, &gtbno, &gtlen,
1142                                                 &gtbnoa, &gtlena,
1143                                                 0 /* search right */);
1144                 } else {
1145                         ASSERT(gtlena >= args->minlen);
1146
1147                         /*
1148                          * Right side is good, look for a left side entry.
1149                          */
1150                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1151                         xfs_alloc_fix_len(args);
1152                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1153                                 args->alignment, args->userdata, gtbnoa,
1154                                 gtlena, &gtnew);
1155
1156                         error = xfs_alloc_find_best_extent(args,
1157                                                 &bno_cur_gt, &bno_cur_lt,
1158                                                 gtdiff, &ltbno, &ltlen,
1159                                                 &ltbnoa, &ltlena,
1160                                                 1 /* search left */);
1161                 }
1162
1163                 if (error)
1164                         goto error0;
1165         }
1166
1167         /*
1168          * If we couldn't get anything, give up.
1169          */
1170         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1171                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1172
1173                 if (!forced++) {
1174                         trace_xfs_alloc_near_busy(args);
1175                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1176                         goto restart;
1177                 }
1178                 trace_xfs_alloc_size_neither(args);
1179                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1180                 return 0;
1181         }
1182
1183         /*
1184          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1185          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1186          * useful variables to the "left" set so we only have one
1187          * copy of this code.
1188          */
1189         if (bno_cur_gt) {
1190                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1191                 bno_cur_gt = NULL;
1192                 ltbno = gtbno;
1193                 ltbnoa = gtbnoa;
1194                 ltlen = gtlen;
1195                 ltlena = gtlena;
1196                 j = 1;
1197         } else
1198                 j = 0;
1199
1200         /*
1201          * Fix up the length and compute the useful address.
1202          */
1203         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1204         xfs_alloc_fix_len(args);
1205         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1206                 trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
1207                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1208                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1209                 return 0;
1210         }
1211         rlen = args->len;
1212         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment,
1213                                      args->userdata, ltbnoa, ltlena, &ltnew);
1214         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1215         ASSERT(ltnew + rlen <= ltbnoa + ltlena);
1216         ASSERT(ltnew + rlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1217         args->agbno = ltnew;
1218
1219         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1220                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1221                 goto error0;
1222
1223         if (j)
1224                 trace_xfs_alloc_near_greater(args);
1225         else
1226                 trace_xfs_alloc_near_lesser(args);
1227
1228         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1229         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1230         return 0;
1231
1232  error0:
1233         trace_xfs_alloc_near_error(args);
1234         if (cnt_cur != NULL)
1235                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1236         if (bno_cur_lt != NULL)
1237                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1238         if (bno_cur_gt != NULL)
1239                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1240         return error;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1245  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1246  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1247  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1248  */
1249 STATIC int                              /* error */
1250 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1251         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1252 {
1253         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1254         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1255         int             error;          /* error result */
1256         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1257         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1258         int             i;              /* temp status variable */
1259         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1260         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1261         int             forced = 0;
1262
1263 restart:
1264         /*
1265          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1266          */
1267         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1268                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
1269         bno_cur = NULL;
1270
1271         /*
1272          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1273          */
1274         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1275                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1276                 goto error0;
1277
1278         /*
1279          * If none or we have busy extents that we cannot allocate from, then
1280          * we have to settle for a smaller extent. In the case that there are
1281          * no large extents, this will return the last entry in the tree unless
1282          * the tree is empty. In the case that there are only busy large
1283          * extents, this will return the largest small extent unless there
1284          * are no smaller extents available.
1285          */
1286         if (!i || forced > 1) {
1287                 error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur,
1288                                                    &fbno, &flen, &i);
1289                 if (error)
1290                         goto error0;
1291                 if (i == 0 || flen == 0) {
1292                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1293                         trace_xfs_alloc_size_noentry(args);
1294                         return 0;
1295                 }
1296                 ASSERT(i == 1);
1297                 xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen, &rbno, &rlen);
1298         } else {
1299                 /*
1300                  * Search for a non-busy extent that is large enough.
1301                  * If we are at low space, don't check, or if we fall of
1302                  * the end of the btree, turn off the busy check and
1303                  * restart.
1304                  */
1305                 for (;;) {
1306                         error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i);
1307                         if (error)
1308                                 goto error0;
1309                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1310
1311                         xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen,
1312                                                   &rbno, &rlen);
1313
1314                         if (rlen >= args->maxlen)
1315                                 break;
1316
1317                         error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i);
1318                         if (error)
1319                                 goto error0;
1320                         if (i == 0) {
1321                                 /*
1322                                  * Our only valid extents must have been busy.
1323                                  * Make it unbusy by forcing the log out and
1324                                  * retrying. If we've been here before, forcing
1325                                  * the log isn't making the extents available,
1326                                  * which means they have probably been freed in
1327                                  * this transaction.  In that case, we have to
1328                                  * give up on them and we'll attempt a minlen
1329                                  * allocation the next time around.
1330                                  */
1331                                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur,
1332                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1333                                 trace_xfs_alloc_size_busy(args);
1334                                 if (!forced++)
1335                                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1336                                 goto restart;
1337                         }
1338                 }
1339         }
1340
1341         /*
1342          * In the first case above, we got the last entry in the
1343          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1344          * once aligned; if not, we search left for something better.
1345          * This can't happen in the second case above.
1346          */
1347         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1348         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1349                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1350         if (rlen < args->maxlen) {
1351                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1352                 xfs_extlen_t    bestflen;
1353                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1354                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1355
1356                 bestrlen = rlen;
1357                 bestrbno = rbno;
1358                 bestflen = flen;
1359                 bestfbno = fbno;
1360                 for (;;) {
1361                         if ((error = xfs_btree_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1362                                 goto error0;
1363                         if (i == 0)
1364                                 break;
1365                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1366                                         &i)))
1367                                 goto error0;
1368                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1369                         if (flen < bestrlen)
1370                                 break;
1371                         xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen,
1372                                                   &rbno, &rlen);
1373                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1374                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen == 0 ||
1375                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1376                                 error0);
1377                         if (rlen > bestrlen) {
1378                                 bestrlen = rlen;
1379                                 bestrbno = rbno;
1380                                 bestflen = flen;
1381                                 bestfbno = fbno;
1382                                 if (rlen == args->maxlen)
1383                                         break;
1384                         }
1385                 }
1386                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1387                                 &i)))
1388                         goto error0;
1389                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1390                 rlen = bestrlen;
1391                 rbno = bestrbno;
1392                 flen = bestflen;
1393                 fbno = bestfbno;
1394         }
1395         args->wasfromfl = 0;
1396         /*
1397          * Fix up the length.
1398          */
1399         args->len = rlen;
1400         if (rlen < args->minlen) {
1401                 if (!forced++) {
1402                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1403                         trace_xfs_alloc_size_busy(args);
1404                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1405                         goto restart;
1406                 }
1407                 goto out_nominleft;
1408         }
1409         xfs_alloc_fix_len(args);
1410
1411         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args))
1412                 goto out_nominleft;
1413         rlen = args->len;
1414         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(rlen <= flen, error0);
1415         /*
1416          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1417          */
1418         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1419                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1420         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1421                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1422                 goto error0;
1423         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1424         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1425         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1426         args->len = rlen;
1427         args->agbno = rbno;
1428         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1429                 args->agbno + args->len <=
1430                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1431                 error0);
1432         trace_xfs_alloc_size_done(args);
1433         return 0;
1434
1435 error0:
1436         trace_xfs_alloc_size_error(args);
1437         if (cnt_cur)
1438                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1439         if (bno_cur)
1440                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1441         return error;
1442
1443 out_nominleft:
1444         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1445         trace_xfs_alloc_size_nominleft(args);
1446         args->agbno = NULLAGBLOCK;
1447         return 0;
1448 }
1449
1450 /*
1451  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1452  * Either return the contents of the last freespace record,
1453  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1454  */
1455 STATIC int                      /* error */
1456 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1457         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1458         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1459         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1460         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1461         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1462 {
1463         int             error;
1464         xfs_agblock_t   fbno;
1465         xfs_extlen_t    flen;
1466         int             i;
1467
1468         if ((error = xfs_btree_decrement(ccur, 0, &i)))
1469                 goto error0;
1470         if (i) {
1471                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1472                         goto error0;
1473                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1474         }
1475         /*
1476          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1477          * to respect minleft even when pulling from the
1478          * freelist.
1479          */
1480         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 && !args->isfl &&
1481                  (be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount)
1482                   > args->minleft)) {
1483                 error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno, 0);
1484                 if (error)
1485                         goto error0;
1486                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1487                         xfs_extent_busy_reuse(args->mp, args->agno, fbno, 1,
1488                                              args->userdata);
1489
1490                         if (args->userdata) {
1491                                 xfs_buf_t       *bp;
1492
1493                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1494                                         args->agno, fbno, 0);
1495                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1496                         }
1497                         args->len = 1;
1498                         args->agbno = fbno;
1499                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1500                                 args->agbno + args->len <=
1501                                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1502                                 error0);
1503                         args->wasfromfl = 1;
1504                         trace_xfs_alloc_small_freelist(args);
1505                         *stat = 0;
1506                         return 0;
1507                 }
1508                 /*
1509                  * Nothing in the freelist.
1510                  */
1511                 else
1512                         flen = 0;
1513         }
1514         /*
1515          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1516          */
1517         else {
1518                 fbno = NULLAGBLOCK;
1519                 flen = 0;
1520         }
1521         /*
1522          * Can't do the allocation, give up.
1523          */
1524         if (flen < args->minlen) {
1525                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1526                 trace_xfs_alloc_small_notenough(args);
1527                 flen = 0;
1528         }
1529         *fbnop = fbno;
1530         *flenp = flen;
1531         *stat = 1;
1532         trace_xfs_alloc_small_done(args);
1533         return 0;
1534
1535 error0:
1536         trace_xfs_alloc_small_error(args);
1537         return error;
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1542  */
1543 STATIC int                      /* error */
1544 xfs_free_ag_extent(
1545         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1546         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
1547         xfs_agnumber_t  agno,   /* allocation group number */
1548         xfs_agblock_t   bno,    /* starting block number */
1549         xfs_extlen_t    len,    /* length of extent */
1550         int             isfl)   /* set if is freelist blocks - no sb acctg */
1551 {
1552         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1553         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1554         int             error;          /* error return value */
1555         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1556         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1557         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1558         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1559         int             i;              /* temp, result code */
1560         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1561         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1562         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1563         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1564         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1565         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1566
1567         mp = tp->t_mountp;
1568         /*
1569          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1570          */
1571         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO);
1572         cnt_cur = NULL;
1573         /*
1574          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1575          * that is contiguous with this space.
1576          */
1577         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1578                 goto error0;
1579         if (haveleft) {
1580                 /*
1581                  * There is a block to our left.
1582                  */
1583                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1584                         goto error0;
1585                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1586                 /*
1587                  * It's not contiguous, though.
1588                  */
1589                 if (ltbno + ltlen < bno)
1590                         haveleft = 0;
1591                 else {
1592                         /*
1593                          * If this failure happens the request to free this
1594                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1595                          * Very bad.
1596                          */
1597                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ltbno + ltlen <= bno, error0);
1598                 }
1599         }
1600         /*
1601          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1602          * that is contiguous with this space.
1603          */
1604         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1605                 goto error0;
1606         if (haveright) {
1607                 /*
1608                  * There is a block to our right.
1609                  */
1610                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1611                         goto error0;
1612                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1613                 /*
1614                  * It's not contiguous, though.
1615                  */
1616                 if (bno + len < gtbno)
1617                         haveright = 0;
1618                 else {
1619                         /*
1620                          * If this failure happens the request to free this
1621                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1622                          * Very bad.
1623                          */
1624                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(gtbno >= bno + len, error0);
1625                 }
1626         }
1627         /*
1628          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1629          */
1630         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT);
1631         /*
1632          * Have both left and right contiguous neighbors.
1633          * Merge all three into a single free block.
1634          */
1635         if (haveleft && haveright) {
1636                 /*
1637                  * Delete the old by-size entry on the left.
1638                  */
1639                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1640                         goto error0;
1641                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1642                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1643                         goto error0;
1644                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1645                 /*
1646                  * Delete the old by-size entry on the right.
1647                  */
1648                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1649                         goto error0;
1650                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1651                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1652                         goto error0;
1653                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1654                 /*
1655                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1656                  */
1657                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
1658                         goto error0;
1659                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1660                 /*
1661                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1662                  */
1663                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1664                         goto error0;
1665                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1666 #ifdef DEBUG
1667                 /*
1668                  * Check that this is the right record: delete didn't
1669                  * mangle the cursor.
1670                  */
1671                 {
1672                         xfs_agblock_t   xxbno;
1673                         xfs_extlen_t    xxlen;
1674
1675                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1676                                         &i)))
1677                                 goto error0;
1678                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(
1679                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1680                                 error0);
1681                 }
1682 #endif
1683                 /*
1684                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1685                  */
1686                 nbno = ltbno;
1687                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1688                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1689                         goto error0;
1690         }
1691         /*
1692          * Have only a left contiguous neighbor.
1693          * Merge it together with the new freespace.
1694          */
1695         else if (haveleft) {
1696                 /*
1697                  * Delete the old by-size entry on the left.
1698                  */
1699                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1700                         goto error0;
1701                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1702                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1703                         goto error0;
1704                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1705                 /*
1706                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1707                  * update its length.
1708                  */
1709                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1710                         goto error0;
1711                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1712                 nbno = ltbno;
1713                 nlen = len + ltlen;
1714                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1715                         goto error0;
1716         }
1717         /*
1718          * Have only a right contiguous neighbor.
1719          * Merge it together with the new freespace.
1720          */
1721         else if (haveright) {
1722                 /*
1723                  * Delete the old by-size entry on the right.
1724                  */
1725                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1726                         goto error0;
1727                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1728                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1729                         goto error0;
1730                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1731                 /*
1732                  * Update the starting block and length of the right
1733                  * neighbor in the by-block tree.
1734                  */
1735                 nbno = bno;
1736                 nlen = len + gtlen;
1737                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1738                         goto error0;
1739         }
1740         /*
1741          * No contiguous neighbors.
1742          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1743          */
1744         else {
1745                 nbno = bno;
1746                 nlen = len;
1747                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
1748                         goto error0;
1749                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1750         }
1751         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1752         bno_cur = NULL;
1753         /*
1754          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1755          */
1756         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1757                 goto error0;
1758         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 0, error0);
1759         if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
1760                 goto error0;
1761         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1762         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1763         cnt_cur = NULL;
1764
1765         /*
1766          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1767          */
1768         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1769         error = xfs_alloc_update_counters(tp, pag, agbp, len);
1770         xfs_perag_put(pag);
1771         if (error)
1772                 goto error0;
1773
1774         if (!isfl)
1775                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, (long)len);
1776         XFS_STATS_INC(xs_freex);
1777         XFS_STATS_ADD(xs_freeb, len);
1778
1779         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, isfl, haveleft, haveright);
1780
1781         return 0;
1782
1783  error0:
1784         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, isfl, -1, -1);
1785         if (bno_cur)
1786                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1787         if (cnt_cur)
1788                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1789         return error;
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Visible (exported) allocation/free functions.
1794  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1795  */
1796
1797 /*
1798  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1799  */
1800 void
1801 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1802         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1803 {
1804         int             level;
1805         uint            maxblocks;
1806         uint            maxleafents;
1807         int             minleafrecs;
1808         int             minnoderecs;
1809
1810         maxleafents = (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2;
1811         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1812         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1813         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1814         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1815                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1816         mp->m_ag_maxlevels = level;
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Find the length of the longest extent in an AG.
1821  */
1822 xfs_extlen_t
1823 xfs_alloc_longest_free_extent(
1824         struct xfs_mount        *mp,
1825         struct xfs_perag        *pag)
1826 {
1827         xfs_extlen_t            need, delta = 0;
1828
1829         need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1830         if (need > pag->pagf_flcount)
1831                 delta = need - pag->pagf_flcount;
1832
1833         if (pag->pagf_longest > delta)
1834                 return pag->pagf_longest - delta;
1835         return pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0;
1836 }
1837
1838 /*
1839  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
1840  * If so, fix up the btree freelist's size.
1841  */
1842 STATIC int                      /* error */
1843 xfs_alloc_fix_freelist(
1844         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1845         int             flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
1846 {
1847         xfs_buf_t       *agbp;  /* agf buffer pointer */
1848         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure pointer */
1849         xfs_buf_t       *agflbp;/* agfl buffer pointer */
1850         xfs_agblock_t   bno;    /* freelist block */
1851         xfs_extlen_t    delta;  /* new blocks needed in freelist */
1852         int             error;  /* error result code */
1853         xfs_extlen_t    longest;/* longest extent in allocation group */
1854         xfs_mount_t     *mp;    /* file system mount point structure */
1855         xfs_extlen_t    need;   /* total blocks needed in freelist */
1856         xfs_perag_t     *pag;   /* per-ag information structure */
1857         xfs_alloc_arg_t targs;  /* local allocation arguments */
1858         xfs_trans_t     *tp;    /* transaction pointer */
1859
1860         mp = args->mp;
1861
1862         pag = args->pag;
1863         tp = args->tp;
1864         if (!pag->pagf_init) {
1865                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1866                                 &agbp)))
1867                         return error;
1868                 if (!pag->pagf_init) {
1869                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1870                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1871                         args->agbp = NULL;
1872                         return 0;
1873                 }
1874         } else
1875                 agbp = NULL;
1876
1877         /*
1878          * If this is a metadata preferred pag and we are user data
1879          * then try somewhere else if we are not being asked to
1880          * try harder at this point
1881          */
1882         if (pag->pagf_metadata && args->userdata &&
1883             (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK)) {
1884                 ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1885                 args->agbp = NULL;
1886                 return 0;
1887         }
1888
1889         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1890                 /*
1891                  * If it looks like there isn't a long enough extent, or enough
1892                  * total blocks, reject it.
1893                  */
1894                 need = XFS_MIN_FREELIST_PAG(pag, mp);
1895                 longest = xfs_alloc_longest_free_extent(mp, pag);
1896                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1897                                 longest ||
1898                     ((int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
1899                            need - args->total) < (int)args->minleft)) {
1900                         if (agbp)
1901                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1902                         args->agbp = NULL;
1903                         return 0;
1904                 }
1905         }
1906
1907         /*
1908          * Get the a.g. freespace buffer.
1909          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
1910          */
1911         if (agbp == NULL) {
1912                 if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags,
1913                                 &agbp)))
1914                         return error;
1915                 if (agbp == NULL) {
1916                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
1917                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
1918                         args->agbp = NULL;
1919                         return 0;
1920                 }
1921         }
1922         /*
1923          * Figure out how many blocks we should have in the freelist.
1924          */
1925         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
1926         need = XFS_MIN_FREELIST(agf, mp);
1927         /*
1928          * If there isn't enough total or single-extent, reject it.
1929          */
1930         if (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)) {
1931                 delta = need > be32_to_cpu(agf->agf_flcount) ?
1932                         (need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount)) : 0;
1933                 longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
1934                 longest = (longest > delta) ? (longest - delta) :
1935                         (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > 0 || longest > 0);
1936                 if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) >
1937                                 longest ||
1938                     ((int)(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) +
1939                      be32_to_cpu(agf->agf_flcount) - need - args->total) <
1940                                 (int)args->minleft)) {
1941                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1942                         args->agbp = NULL;
1943                         return 0;
1944                 }
1945         }
1946         /*
1947          * Make the freelist shorter if it's too long.
1948          */
1949         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) > need) {
1950                 xfs_buf_t       *bp;
1951
1952                 error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno, 0);
1953                 if (error)
1954                         return error;
1955                 if ((error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1, 1)))
1956                         return error;
1957                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
1958                 xfs_trans_binval(tp, bp);
1959         }
1960         /*
1961          * Initialize the args structure.
1962          */
1963         memset(&targs, 0, sizeof(targs));
1964         targs.tp = tp;
1965         targs.mp = mp;
1966         targs.agbp = agbp;
1967         targs.agno = args->agno;
1968         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = targs.isfl = 1;
1969         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
1970         targs.pag = pag;
1971         if ((error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp)))
1972                 return error;
1973         /*
1974          * Make the freelist longer if it's too short.
1975          */
1976         while (be32_to_cpu(agf->agf_flcount) < need) {
1977                 targs.agbno = 0;
1978                 targs.maxlen = need - be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
1979                 /*
1980                  * Allocate as many blocks as possible at once.
1981                  */
1982                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs))) {
1983                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1984                         return error;
1985                 }
1986                 /*
1987                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
1988                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
1989                  * on a completely full ag.
1990                  */
1991                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK) {
1992                         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
1993                                 break;
1994                         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
1995                         args->agbp = NULL;
1996                         return 0;
1997                 }
1998                 /*
1999                  * Put each allocated block on the list.
2000                  */
2001                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
2002                         error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp,
2003                                                         agflbp, bno, 0);
2004                         if (error)
2005                                 return error;
2006                 }
2007         }
2008         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2009         args->agbp = agbp;
2010         return 0;
2011 }
2012
2013 /*
2014  * Get a block from the freelist.
2015  * Returns with the buffer for the block gotten.
2016  */
2017 int                             /* error */
2018 xfs_alloc_get_freelist(
2019         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2020         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
2021         xfs_agblock_t   *bnop,  /* block address retrieved from freelist */
2022         int             btreeblk) /* destination is a AGF btree */
2023 {
2024         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
2025         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
2026         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
2027         __be32          *agfl_bno;
2028         int             error;
2029         int             logflags;
2030         xfs_mount_t     *mp = tp->t_mountp;
2031         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
2032
2033         /*
2034          * Freelist is empty, give up.
2035          */
2036         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2037         if (!agf->agf_flcount) {
2038                 *bnop = NULLAGBLOCK;
2039                 return 0;
2040         }
2041         /*
2042          * Read the array of free blocks.
2043          */
2044         error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno),
2045                                     &agflbp);
2046         if (error)
2047                 return error;
2048
2049
2050         /*
2051          * Get the block number and update the data structures.
2052          */
2053         agfl_bno = XFS_BUF_TO_AGFL_BNO(mp, agflbp);
2054         bno = be32_to_cpu(agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_flfirst)]);
2055         be32_add_cpu(&agf->agf_flfirst, 1);
2056         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2057         if (be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2058                 agf->agf_flfirst = 0;
2059
2060         pag = xfs_perag_get(mp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno));
2061         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, -1);
2062         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
2063         pag->pagf_flcount--;
2064         xfs_perag_put(pag);
2065
2066         logflags = XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2067         if (btreeblk) {
2068                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, 1);
2069                 pag->pagf_btreeblks++;
2070                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2071         }
2072
2073         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2074         *bnop = bno;
2075
2076         return 0;
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Log the given fields from the agf structure.
2081  */
2082 void
2083 xfs_alloc_log_agf(
2084         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2085         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
2086         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
2087 {
2088         int     first;          /* first byte offset */
2089         int     last;           /* last byte offset */
2090         static const short      offsets[] = {
2091                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2092                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2093                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2094                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2095                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2096                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2097                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2098                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2099                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2100                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2101                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2102                 offsetof(xfs_agf_t, agf_btreeblks),
2103                 offsetof(xfs_agf_t, agf_uuid),
2104                 sizeof(xfs_agf_t)
2105         };
2106
2107         trace_xfs_agf(tp->t_mountp, XFS_BUF_TO_AGF(bp), fields, _RET_IP_);
2108
2109         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGF_BUF);
2110
2111         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2112         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2113 }
2114
2115 /*
2116  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2117  */
2118 int                                     /* error */
2119 xfs_alloc_pagf_init(
2120         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2121         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2122         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2123         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2124 {
2125         xfs_buf_t               *bp;
2126         int                     error;
2127
2128         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2129                 return error;
2130         if (bp)
2131                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2132         return 0;
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2137  */
2138 int                                     /* error */
2139 xfs_alloc_put_freelist(
2140         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2141         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2142         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2143         xfs_agblock_t           bno,    /* block being freed */
2144         int                     btreeblk) /* block came from a AGF btree */
2145 {
2146         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2147         __be32                  *blockp;/* pointer to array entry */
2148         int                     error;
2149         int                     logflags;
2150         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2151         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2152         __be32                  *agfl_bno;
2153         int                     startoff;
2154
2155         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2156         mp = tp->t_mountp;
2157
2158         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2159                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2160                 return error;
2161         be32_add_cpu(&agf->agf_fllast, 1);
2162         if (be32_to_cpu(agf->agf_fllast) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2163                 agf->agf_fllast = 0;
2164
2165         pag = xfs_perag_get(mp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno));
2166         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, 1);
2167         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2168         pag->pagf_flcount++;
2169
2170         logflags = XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2171         if (btreeblk) {
2172                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, -1);
2173                 pag->pagf_btreeblks--;
2174                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2175         }
2176         xfs_perag_put(pag);
2177
2178         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2179
2180         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2181
2182         agfl_bno = XFS_BUF_TO_AGFL_BNO(mp, agflbp);
2183         blockp = &agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_fllast)];
2184         *blockp = cpu_to_be32(bno);
2185         startoff = (char *)blockp - (char *)agflbp->b_addr;
2186
2187         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2188
2189         xfs_trans_buf_set_type(tp, agflbp, XFS_BLFT_AGFL_BUF);
2190         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp, startoff,
2191                           startoff + sizeof(xfs_agblock_t) - 1);
2192         return 0;
2193 }
2194
2195 static bool
2196 xfs_agf_verify(
2197         struct xfs_mount *mp,
2198         struct xfs_buf  *bp)
2199  {
2200         struct xfs_agf  *agf = XFS_BUF_TO_AGF(bp);
2201
2202         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2203             !uuid_equal(&agf->agf_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid))
2204                         return false;
2205
2206         if (!(agf->agf_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGF_MAGIC) &&
2207               XFS_AGF_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agf->agf_versionnum)) &&
2208               be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <= be32_to_cpu(agf->agf_length) &&
2209               be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2210               be32_to_cpu(agf->agf_fllast) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2211               be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp)))
2212                 return false;
2213
2214         /*
2215          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2216          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2217          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2218          * so we can detect and avoid this problem.
2219          */
2220         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agf->agf_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2221                 return false;
2222
2223         if (xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb) &&
2224             be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks) > be32_to_cpu(agf->agf_length))
2225                 return false;
2226
2227         return true;;
2228
2229 }
2230
2231 static void
2232 xfs_agf_read_verify(
2233         struct xfs_buf  *bp)
2234 {
2235         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2236
2237         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2238             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGF_CRC_OFF))
2239                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSBADCRC);
2240         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agf_verify(mp, bp), mp,
2241                                 XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2242                                 XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))
2243                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
2244
2245         if (bp->b_error)
2246                 xfs_verifier_error(bp);
2247 }
2248
2249 static void
2250 xfs_agf_write_verify(
2251         struct xfs_buf  *bp)
2252 {
2253         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2254         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2255
2256         if (!xfs_agf_verify(mp, bp)) {
2257                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
2258                 xfs_verifier_error(bp);
2259                 return;
2260         }
2261
2262         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2263                 return;
2264
2265         if (bip)
2266                 XFS_BUF_TO_AGF(bp)->agf_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2267
2268         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGF_CRC_OFF);
2269 }
2270
2271 const struct xfs_buf_ops xfs_agf_buf_ops = {
2272         .verify_read = xfs_agf_read_verify,
2273         .verify_write = xfs_agf_write_verify,
2274 };
2275
2276 /*
2277  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2278  */
2279 int                                     /* error */
2280 xfs_read_agf(
2281         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2282         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2283         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2284         int                     flags,  /* XFS_BUF_ */
2285         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2286 {
2287         int             error;
2288
2289         trace_xfs_read_agf(mp, agno);
2290
2291         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2292         error = xfs_trans_read_buf(
2293                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2294                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2295                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), flags, bpp, &xfs_agf_buf_ops);
2296         if (error)
2297                 return error;
2298         if (!*bpp)
2299                 return 0;
2300
2301         ASSERT(!(*bpp)->b_error);
2302         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGF_REF);
2303         return 0;
2304 }
2305
2306 /*
2307  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2308  */
2309 int                                     /* error */
2310 xfs_alloc_read_agf(
2311         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2312         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2313         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2314         int                     flags,  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2315         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2316 {
2317         struct xfs_agf          *agf;           /* ag freelist header */
2318         struct xfs_perag        *pag;           /* per allocation group data */
2319         int                     error;
2320
2321         trace_xfs_alloc_read_agf(mp, agno);
2322
2323         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2324         error = xfs_read_agf(mp, tp, agno,
2325                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XBF_TRYLOCK : 0,
2326                         bpp);
2327         if (error)
2328                 return error;
2329         if (!*bpp)
2330                 return 0;
2331         ASSERT(!(*bpp)->b_error);
2332
2333         agf = XFS_BUF_TO_AGF(*bpp);
2334         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2335         if (!pag->pagf_init) {
2336                 pag->pagf_freeblks = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks);
2337                 pag->pagf_btreeblks = be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks);
2338                 pag->pagf_flcount = be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
2339                 pag->pagf_longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
2340                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2341                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]);
2342                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2343                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]);
2344                 spin_lock_init(&pag->pagb_lock);
2345                 pag->pagb_count = 0;
2346                 pag->pagb_tree = RB_ROOT;
2347                 pag->pagf_init = 1;
2348         }
2349 #ifdef DEBUG
2350         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2351                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == be32_to_cpu(agf->agf_freeblks));
2352                 ASSERT(pag->pagf_btreeblks == be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks));
2353                 ASSERT(pag->pagf_flcount == be32_to_cpu(agf->agf_flcount));
2354                 ASSERT(pag->pagf_longest == be32_to_cpu(agf->agf_longest));
2355                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] ==
2356                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]));
2357                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] ==
2358                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]));
2359         }
2360 #endif
2361         xfs_perag_put(pag);
2362         return 0;
2363 }
2364
2365 /*
2366  * Allocate an extent (variable-size).
2367  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2368  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2369  */
2370 int                             /* error */
2371 xfs_alloc_vextent(
2372         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2373 {
2374         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2375         int             error;
2376         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2377         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2378         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2379         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2380         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2381         int             bump_rotor = 0;
2382         int             no_min = 0;
2383         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2384
2385         mp = args->mp;
2386         type = args->otype = args->type;
2387         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2388         /*
2389          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2390          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2391          * that out (xfs_bmap_alloc).
2392          */
2393         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2394         if (args->maxlen > agsize)
2395                 args->maxlen = agsize;
2396         if (args->alignment == 0)
2397                 args->alignment = 1;
2398         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2399         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2400         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2401         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2402         ASSERT(args->mod < args->prod);
2403         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2404             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2405             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2406             args->mod >= args->prod) {
2407                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2408                 trace_xfs_alloc_vextent_badargs(args);
2409                 return 0;
2410         }
2411         minleft = args->minleft;
2412
2413         switch (type) {
2414         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2415         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2416         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2417                 /*
2418                  * These three force us into a single a.g.
2419                  */
2420                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2421                 args->pag = xfs_perag_get(mp, args->agno);
2422                 args->minleft = 0;
2423                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2424                 args->minleft = minleft;
2425                 if (error) {
2426                         trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2427                         goto error0;
2428                 }
2429                 if (!args->agbp) {
2430                         trace_xfs_alloc_vextent_noagbp(args);
2431                         break;
2432                 }
2433                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2434                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2435                         goto error0;
2436                 break;
2437         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2438                 /*
2439                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2440                  * the first a.g. fails.
2441                  */
2442                 if ((args->userdata  == XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2443                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2444                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2445                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2446                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2447                         bump_rotor = 1;
2448                 }
2449                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2450                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2451                 /* FALLTHROUGH */
2452         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2453         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2454         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2455                 /*
2456                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2457                  */
2458                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2459                         /*
2460                          * Start with the last place we left off.
2461                          */
2462                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2463                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2464                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2465                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2466                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2467                         /*
2468                          * Start with allocation group given by bno.
2469                          */
2470                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2471                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2472                         sagno = 0;
2473                         flags = 0;
2474                 } else {
2475                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2476                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2477                         /*
2478                          * Start with the given allocation group.
2479                          */
2480                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2481                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2482                 }
2483                 /*
2484                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2485                  * trylock set, second time without.
2486                  */
2487                 for (;;) {
2488                         args->pag = xfs_perag_get(mp, args->agno);
2489                         if (no_min) args->minleft = 0;
2490                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2491                         args->minleft = minleft;
2492                         if (error) {
2493                                 trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2494                                 goto error0;
2495                         }
2496                         /*
2497                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2498                          */
2499                         if (args->agbp) {
2500                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2501                                         goto error0;
2502                                 break;
2503                         }
2504
2505                         trace_xfs_alloc_vextent_loopfailed(args);
2506
2507                         /*
2508                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2509                          */
2510                         if (args->agno == sagno &&
2511                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2512                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2513                         /*
2514                         * For the first allocation, we can try any AG to get
2515                         * space.  However, if we already have allocated a
2516                         * block, we don't want to try AGs whose number is below
2517                         * sagno. Otherwise, we may end up with out-of-order
2518                         * locking of AGF, which might cause deadlock.
2519                         */
2520                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount) {
2521                                 if (args->firstblock != NULLFSBLOCK)
2522                                         args->agno = sagno;
2523                                 else
2524                                         args->agno = 0;
2525                         }
2526                         /*
2527                          * Reached the starting a.g., must either be done
2528                          * or switch to non-trylock mode.
2529                          */
2530                         if (args->agno == sagno) {
2531                                 if (no_min == 1) {
2532                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2533                                         trace_xfs_alloc_vextent_allfailed(args);
2534                                         break;
2535                                 }
2536                                 if (flags == 0) {
2537                                         no_min = 1;
2538                                 } else {
2539                                         flags = 0;
2540                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2541                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2542                                                         args->fsbno);
2543                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2544                                         }
2545                                 }
2546                         }
2547                         xfs_perag_put(args->pag);
2548                 }
2549                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2550                         if (args->agno == sagno)
2551                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2552                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2553                         else
2554                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2555                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2556                 }
2557                 break;
2558         default:
2559                 ASSERT(0);
2560                 /* NOTREACHED */
2561         }
2562         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2563                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2564         else {
2565                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2566 #ifdef DEBUG
2567                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2568                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2569                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2570                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2571                         args->len);
2572 #endif
2573         }
2574         xfs_perag_put(args->pag);
2575         return 0;
2576 error0:
2577         xfs_perag_put(args->pag);
2578         return error;
2579 }
2580
2581 /*
2582  * Free an extent.
2583  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2584  * after fixing up the freelist.
2585  */
2586 int                             /* error */
2587 xfs_free_extent(
2588         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2589         xfs_fsblock_t   bno,    /* starting block number of extent */
2590         xfs_extlen_t    len)    /* length of extent */
2591 {
2592         xfs_alloc_arg_t args;
2593         int             error;
2594
2595         ASSERT(len != 0);
2596         memset(&args, 0, sizeof(xfs_alloc_arg_t));
2597         args.tp = tp;
2598         args.mp = tp->t_mountp;
2599
2600         /*
2601          * validate that the block number is legal - the enables us to detect
2602          * and handle a silent filesystem corruption rather than crashing.
2603          */
2604         args.agno = XFS_FSB_TO_AGNO(args.mp, bno);
2605         if (args.agno >= args.mp->m_sb.sb_agcount)
2606                 return EFSCORRUPTED;
2607
2608         args.agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(args.mp, bno);
2609         if (args.agbno >= args.mp->m_sb.sb_agblocks)
2610                 return EFSCORRUPTED;
2611
2612         args.pag = xfs_perag_get(args.mp, args.agno);
2613         ASSERT(args.pag);
2614
2615         error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, XFS_ALLOC_FLAG_FREEING);
2616         if (error)
2617                 goto error0;
2618
2619         /* validate the extent size is legal now we have the agf locked */
2620         if (args.agbno + len >
2621                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args.agbp)->agf_length)) {
2622                 error = EFSCORRUPTED;
2623                 goto error0;
2624         }
2625
2626         error = xfs_free_ag_extent(tp, args.agbp, args.agno, args.agbno, len, 0);
2627         if (!error)
2628                 xfs_extent_busy_insert(tp, args.agno, args.agbno, len, 0);
2629 error0:
2630         xfs_perag_put(args.pag);
2631         return error;
2632 }