Bluetooth: btwilink: Fix probe return value
[cascardo/linux.git] / fs / xfs / libxfs / 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_mount.h"
27 #include "xfs_defer.h"
28 #include "xfs_inode.h"
29 #include "xfs_btree.h"
30 #include "xfs_rmap.h"
31 #include "xfs_alloc_btree.h"
32 #include "xfs_alloc.h"
33 #include "xfs_extent_busy.h"
34 #include "xfs_error.h"
35 #include "xfs_cksum.h"
36 #include "xfs_trace.h"
37 #include "xfs_trans.h"
38 #include "xfs_buf_item.h"
39 #include "xfs_log.h"
40 #include "xfs_ag_resv.h"
41
42 struct workqueue_struct *xfs_alloc_wq;
43
44 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
45
46 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
47 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
48
49 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
50 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
51 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
52 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
53                 xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
54
55 xfs_extlen_t
56 xfs_prealloc_blocks(
57         struct xfs_mount        *mp)
58 {
59         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
60                 return XFS_RMAP_BLOCK(mp) + 1;
61         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
62                 return XFS_FIBT_BLOCK(mp) + 1;
63         return XFS_IBT_BLOCK(mp) + 1;
64 }
65
66 /*
67  * In order to avoid ENOSPC-related deadlock caused by out-of-order locking of
68  * AGF buffer (PV 947395), we place constraints on the relationship among
69  * actual allocations for data blocks, freelist blocks, and potential file data
70  * bmap btree blocks. However, these restrictions may result in no actual space
71  * allocated for a delayed extent, for example, a data block in a certain AG is
72  * allocated but there is no additional block for the additional bmap btree
73  * block due to a split of the bmap btree of the file. The result of this may
74  * lead to an infinite loop when the file gets flushed to disk and all delayed
75  * extents need to be actually allocated. To get around this, we explicitly set
76  * aside a few blocks which will not be reserved in delayed allocation.
77  *
78  * We need to reserve 4 fsbs _per AG_ for the freelist and 4 more to handle a
79  * potential split of the file's bmap btree.
80  */
81 unsigned int
82 xfs_alloc_set_aside(
83         struct xfs_mount        *mp)
84 {
85         unsigned int            blocks;
86
87         blocks = 4 + (mp->m_sb.sb_agcount * XFS_ALLOC_AGFL_RESERVE);
88         return blocks;
89 }
90
91 /*
92  * When deciding how much space to allocate out of an AG, we limit the
93  * allocation maximum size to the size the AG. However, we cannot use all the
94  * blocks in the AG - some are permanently used by metadata. These
95  * blocks are generally:
96  *      - the AG superblock, AGF, AGI and AGFL
97  *      - the AGF (bno and cnt) and AGI btree root blocks, and optionally
98  *        the AGI free inode and rmap btree root blocks.
99  *      - blocks on the AGFL according to xfs_alloc_set_aside() limits
100  *      - the rmapbt root block
101  *
102  * The AG headers are sector sized, so the amount of space they take up is
103  * dependent on filesystem geometry. The others are all single blocks.
104  */
105 unsigned int
106 xfs_alloc_ag_max_usable(
107         struct xfs_mount        *mp)
108 {
109         unsigned int            blocks;
110
111         blocks = XFS_BB_TO_FSB(mp, XFS_FSS_TO_BB(mp, 4)); /* ag headers */
112         blocks += XFS_ALLOC_AGFL_RESERVE;
113         blocks += 3;                    /* AGF, AGI btree root blocks */
114         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
115                 blocks++;               /* finobt root block */
116         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
117                 blocks++;               /* rmap root block */
118
119         return mp->m_sb.sb_agblocks - blocks;
120 }
121
122 /*
123  * Lookup the record equal to [bno, len] in the btree given by cur.
124  */
125 STATIC int                              /* error */
126 xfs_alloc_lookup_eq(
127         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
128         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
129         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
130         int                     *stat)  /* success/failure */
131 {
132         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
133         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
134         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
135 }
136
137 /*
138  * Lookup the first record greater than or equal to [bno, len]
139  * in the btree given by cur.
140  */
141 int                             /* error */
142 xfs_alloc_lookup_ge(
143         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
144         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
145         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
146         int                     *stat)  /* success/failure */
147 {
148         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
149         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
150         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
151 }
152
153 /*
154  * Lookup the first record less than or equal to [bno, len]
155  * in the btree given by cur.
156  */
157 static int                              /* error */
158 xfs_alloc_lookup_le(
159         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
160         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
161         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
162         int                     *stat)  /* success/failure */
163 {
164         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
165         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
166         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
167 }
168
169 /*
170  * Update the record referred to by cur to the value given
171  * by [bno, len].
172  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
173  */
174 STATIC int                              /* error */
175 xfs_alloc_update(
176         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
177         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
178         xfs_extlen_t            len)    /* length of extent */
179 {
180         union xfs_btree_rec     rec;
181
182         rec.alloc.ar_startblock = cpu_to_be32(bno);
183         rec.alloc.ar_blockcount = cpu_to_be32(len);
184         return xfs_btree_update(cur, &rec);
185 }
186
187 /*
188  * Get the data from the pointed-to record.
189  */
190 int                                     /* error */
191 xfs_alloc_get_rec(
192         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
193         xfs_agblock_t           *bno,   /* output: starting block of extent */
194         xfs_extlen_t            *len,   /* output: length of extent */
195         int                     *stat)  /* output: success/failure */
196 {
197         union xfs_btree_rec     *rec;
198         int                     error;
199
200         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
201         if (!error && *stat == 1) {
202                 *bno = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_startblock);
203                 *len = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_blockcount);
204         }
205         return error;
206 }
207
208 /*
209  * Compute aligned version of the found extent.
210  * Takes alignment and min length into account.
211  */
212 STATIC void
213 xfs_alloc_compute_aligned(
214         xfs_alloc_arg_t *args,          /* allocation argument structure */
215         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
216         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
217         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
218         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
219 {
220         xfs_agblock_t   bno;
221         xfs_extlen_t    len;
222         xfs_extlen_t    diff;
223
224         /* Trim busy sections out of found extent */
225         xfs_extent_busy_trim(args, foundbno, foundlen, &bno, &len);
226
227         /*
228          * If we have a largish extent that happens to start before min_agbno,
229          * see if we can shift it into range...
230          */
231         if (bno < args->min_agbno && bno + len > args->min_agbno) {
232                 diff = args->min_agbno - bno;
233                 if (len > diff) {
234                         bno += diff;
235                         len -= diff;
236                 }
237         }
238
239         if (args->alignment > 1 && len >= args->minlen) {
240                 xfs_agblock_t   aligned_bno = roundup(bno, args->alignment);
241
242                 diff = aligned_bno - bno;
243
244                 *resbno = aligned_bno;
245                 *reslen = diff >= len ? 0 : len - diff;
246         } else {
247                 *resbno = bno;
248                 *reslen = len;
249         }
250 }
251
252 /*
253  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
254  * freelen >= wantlen already checked by caller.
255  */
256 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
257 xfs_alloc_compute_diff(
258         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
259         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
260         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
261         int             datatype,       /* are we allocating data? */
262         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
263         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
264         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
265 {
266         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
267         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
268         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
269         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
270         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
271         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
272         bool            userdata = xfs_alloc_is_userdata(datatype);
273
274         ASSERT(freelen >= wantlen);
275         freeend = freebno + freelen;
276         wantend = wantbno + wantlen;
277         /*
278          * We want to allocate from the start of a free extent if it is past
279          * the desired block or if we are allocating user data and the free
280          * extent is before desired block. The second case is there to allow
281          * for contiguous allocation from the remaining free space if the file
282          * grows in the short term.
283          */
284         if (freebno >= wantbno || (userdata && freeend < wantend)) {
285                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
286                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
287         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
288                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
289                 newbno2 = newbno1 - alignment;
290                 if (newbno1 >= freeend)
291                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
292                 else
293                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
294                 if (newbno2 < freebno)
295                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
296                 else
297                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
298                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
299                         if (newlen1 < newlen2 ||
300                             (newlen1 == newlen2 &&
301                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
302                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
303                                 newbno1 = newbno2;
304                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
305                         newbno1 = newbno2;
306         } else if (freeend >= wantend) {
307                 newbno1 = wantbno;
308         } else if (alignment > 1) {
309                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
310                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
311                     newbno1 - alignment >= freebno)
312                         newbno1 -= alignment;
313                 else if (newbno1 >= freeend)
314                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
315         } else
316                 newbno1 = freeend - wantlen;
317         *newbnop = newbno1;
318         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
319 }
320
321 /*
322  * Fix up the length, based on mod and prod.
323  * len should be k * prod + mod for some k.
324  * If len is too small it is returned unchanged.
325  * If len hits maxlen it is left alone.
326  */
327 STATIC void
328 xfs_alloc_fix_len(
329         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
330 {
331         xfs_extlen_t    k;
332         xfs_extlen_t    rlen;
333
334         ASSERT(args->mod < args->prod);
335         rlen = args->len;
336         ASSERT(rlen >= args->minlen);
337         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
338         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
339             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
340                 return;
341         k = rlen % args->prod;
342         if (k == args->mod)
343                 return;
344         if (k > args->mod)
345                 rlen = rlen - (k - args->mod);
346         else
347                 rlen = rlen - args->prod + (args->mod - k);
348         /* casts to (int) catch length underflows */
349         if ((int)rlen < (int)args->minlen)
350                 return;
351         ASSERT(rlen >= args->minlen && rlen <= args->maxlen);
352         ASSERT(rlen % args->prod == args->mod);
353         args->len = rlen;
354 }
355
356 /*
357  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
358  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
359  */
360 STATIC int
361 xfs_alloc_fix_minleft(
362         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
363 {
364         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
365         int             diff;           /* free space difference */
366
367         if (args->minleft == 0)
368                 return 1;
369         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
370         diff = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks)
371                 - args->len - args->minleft;
372         if (diff >= 0)
373                 return 1;
374         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
375         /* casts to (int) catch length underflows */
376         if ((int)args->len >= (int)args->minlen)
377                 return 1;
378         args->agbno = NULLAGBLOCK;
379         return 0;
380 }
381
382 /*
383  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
384  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
385  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
386  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
387  * relevant records.
388  */
389 STATIC int                              /* error code */
390 xfs_alloc_fixup_trees(
391         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
392         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
393         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
394         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
395         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
396         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
397         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
398 {
399         int             error;          /* error code */
400         int             i;              /* operation results */
401         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
402         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
403         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
404         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
405         struct xfs_mount *mp;
406
407         mp = cnt_cur->bc_mp;
408
409         /*
410          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
411          */
412         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
413 #ifdef DEBUG
414                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
415                         return error;
416                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp,
417                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
418 #endif
419         } else {
420                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
421                         return error;
422                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
423         }
424         /*
425          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
426          */
427         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
428 #ifdef DEBUG
429                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
430                         return error;
431                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp,
432                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
433 #endif
434         } else {
435                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
436                         return error;
437                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
438         }
439
440 #ifdef DEBUG
441         if (bno_cur->bc_nlevels == 1 && cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
442                 struct xfs_btree_block  *bnoblock;
443                 struct xfs_btree_block  *cntblock;
444
445                 bnoblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
446                 cntblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
447
448                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp,
449                         bnoblock->bb_numrecs == cntblock->bb_numrecs);
450         }
451 #endif
452
453         /*
454          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
455          * within the freespace record, so we can have new freespace
456          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
457          */
458         if (rbno == fbno && rlen == flen)
459                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
460         else if (rbno == fbno) {
461                 nfbno1 = rbno + rlen;
462                 nflen1 = flen - rlen;
463                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
464         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
465                 nfbno1 = fbno;
466                 nflen1 = flen - rlen;
467                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
468         } else {
469                 nfbno1 = fbno;
470                 nflen1 = rbno - fbno;
471                 nfbno2 = rbno + rlen;
472                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
473         }
474         /*
475          * Delete the entry from the by-size btree.
476          */
477         if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
478                 return error;
479         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
480         /*
481          * Add new by-size btree entry(s).
482          */
483         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
484                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
485                         return error;
486                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 0);
487                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
488                         return error;
489                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
490         }
491         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
492                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
493                         return error;
494                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 0);
495                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
496                         return error;
497                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
498         }
499         /*
500          * Fix up the by-block btree entry(s).
501          */
502         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
503                 /*
504                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
505                  */
506                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
507                         return error;
508                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
509         } else {
510                 /*
511                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
512                  */
513                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
514                         return error;
515         }
516         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
517                 /*
518                  * 2 resulting free entries, need to add one.
519                  */
520                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
521                         return error;
522                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 0);
523                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
524                         return error;
525                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
526         }
527         return 0;
528 }
529
530 static bool
531 xfs_agfl_verify(
532         struct xfs_buf  *bp)
533 {
534         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
535         struct xfs_agfl *agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(bp);
536         int             i;
537
538         if (!uuid_equal(&agfl->agfl_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
539                 return false;
540         if (be32_to_cpu(agfl->agfl_magicnum) != XFS_AGFL_MAGIC)
541                 return false;
542         /*
543          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
544          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
545          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
546          * so we can detect and avoid this problem.
547          */
548         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agfl->agfl_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
549                 return false;
550
551         for (i = 0; i < XFS_AGFL_SIZE(mp); i++) {
552                 if (be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[i]) != NULLAGBLOCK &&
553                     be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[i]) >= mp->m_sb.sb_agblocks)
554                         return false;
555         }
556
557         return xfs_log_check_lsn(mp,
558                                  be64_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGFL(bp)->agfl_lsn));
559 }
560
561 static void
562 xfs_agfl_read_verify(
563         struct xfs_buf  *bp)
564 {
565         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
566
567         /*
568          * There is no verification of non-crc AGFLs because mkfs does not
569          * initialise the AGFL to zero or NULL. Hence the only valid part of the
570          * AGFL is what the AGF says is active. We can't get to the AGF, so we
571          * can't verify just those entries are valid.
572          */
573         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
574                 return;
575
576         if (!xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGFL_CRC_OFF))
577                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSBADCRC);
578         else if (!xfs_agfl_verify(bp))
579                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
580
581         if (bp->b_error)
582                 xfs_verifier_error(bp);
583 }
584
585 static void
586 xfs_agfl_write_verify(
587         struct xfs_buf  *bp)
588 {
589         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
590         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
591
592         /* no verification of non-crc AGFLs */
593         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
594                 return;
595
596         if (!xfs_agfl_verify(bp)) {
597                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
598                 xfs_verifier_error(bp);
599                 return;
600         }
601
602         if (bip)
603                 XFS_BUF_TO_AGFL(bp)->agfl_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
604
605         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGFL_CRC_OFF);
606 }
607
608 const struct xfs_buf_ops xfs_agfl_buf_ops = {
609         .name = "xfs_agfl",
610         .verify_read = xfs_agfl_read_verify,
611         .verify_write = xfs_agfl_write_verify,
612 };
613
614 /*
615  * Read in the allocation group free block array.
616  */
617 STATIC int                              /* error */
618 xfs_alloc_read_agfl(
619         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
620         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
621         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
622         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
623 {
624         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
625         int             error;
626
627         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
628         error = xfs_trans_read_buf(
629                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
630                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
631                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp, &xfs_agfl_buf_ops);
632         if (error)
633                 return error;
634         xfs_buf_set_ref(bp, XFS_AGFL_REF);
635         *bpp = bp;
636         return 0;
637 }
638
639 STATIC int
640 xfs_alloc_update_counters(
641         struct xfs_trans        *tp,
642         struct xfs_perag        *pag,
643         struct xfs_buf          *agbp,
644         long                    len)
645 {
646         struct xfs_agf          *agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
647
648         pag->pagf_freeblks += len;
649         be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, len);
650
651         xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
652         if (unlikely(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) >
653                      be32_to_cpu(agf->agf_length)))
654                 return -EFSCORRUPTED;
655
656         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
657         return 0;
658 }
659
660 /*
661  * Allocation group level functions.
662  */
663
664 /*
665  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
666  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
667  * extent will start.
668  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
669  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
670  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
671  */
672 STATIC int                      /* error */
673 xfs_alloc_ag_vextent(
674         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
675 {
676         int             error=0;
677         xfs_extlen_t    reservation;
678         xfs_extlen_t    oldmax;
679
680         ASSERT(args->minlen > 0);
681         ASSERT(args->maxlen > 0);
682         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
683         ASSERT(args->mod < args->prod);
684         ASSERT(args->alignment > 0);
685
686         /*
687          * Clamp maxlen to the amount of free space minus any reservations
688          * that have been made.
689          */
690         oldmax = args->maxlen;
691         reservation = xfs_ag_resv_needed(args->pag, args->resv);
692         if (args->maxlen > args->pag->pagf_freeblks - reservation)
693                 args->maxlen = args->pag->pagf_freeblks - reservation;
694         if (args->maxlen == 0) {
695                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
696                 args->maxlen = oldmax;
697                 return 0;
698         }
699
700         /*
701          * Branch to correct routine based on the type.
702          */
703         args->wasfromfl = 0;
704         switch (args->type) {
705         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
706                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
707                 break;
708         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
709                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
710                 break;
711         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
712                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
713                 break;
714         default:
715                 ASSERT(0);
716                 /* NOTREACHED */
717         }
718
719         args->maxlen = oldmax;
720
721         if (error || args->agbno == NULLAGBLOCK)
722                 return error;
723
724         ASSERT(args->len >= args->minlen);
725         ASSERT(args->len <= args->maxlen);
726         ASSERT(!args->wasfromfl || args->resv != XFS_AG_RESV_AGFL);
727         ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
728
729         /* if not file data, insert new block into the reverse map btree */
730         if (args->oinfo.oi_owner != XFS_RMAP_OWN_UNKNOWN) {
731                 error = xfs_rmap_alloc(args->tp, args->agbp, args->agno,
732                                        args->agbno, args->len, &args->oinfo);
733                 if (error)
734                         return error;
735         }
736
737         if (!args->wasfromfl) {
738                 error = xfs_alloc_update_counters(args->tp, args->pag,
739                                                   args->agbp,
740                                                   -((long)(args->len)));
741                 if (error)
742                         return error;
743
744                 ASSERT(!xfs_extent_busy_search(args->mp, args->agno,
745                                               args->agbno, args->len));
746         }
747
748         xfs_ag_resv_alloc_extent(args->pag, args->resv, args);
749
750         XFS_STATS_INC(args->mp, xs_allocx);
751         XFS_STATS_ADD(args->mp, xs_allocb, args->len);
752         return error;
753 }
754
755 /*
756  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
757  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
758  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
759  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
760  */
761 STATIC int                      /* error */
762 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
763         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
764 {
765         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
766         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
767         int             error;
768         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
769         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
770         xfs_agblock_t   tbno;   /* start block of trimmed extent */
771         xfs_extlen_t    tlen;   /* length of trimmed extent */
772         xfs_agblock_t   tend;   /* end block of trimmed extent */
773         int             i;      /* success/failure of operation */
774
775         ASSERT(args->alignment == 1);
776
777         /*
778          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
779          */
780         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
781                                           args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
782
783         /*
784          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
785          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
786          * if any free block does.
787          */
788         error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i);
789         if (error)
790                 goto error0;
791         if (!i)
792                 goto not_found;
793
794         /*
795          * Grab the freespace record.
796          */
797         error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i);
798         if (error)
799                 goto error0;
800         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
801         ASSERT(fbno <= args->agbno);
802
803         /*
804          * Check for overlapping busy extents.
805          */
806         xfs_extent_busy_trim(args, fbno, flen, &tbno, &tlen);
807
808         /*
809          * Give up if the start of the extent is busy, or the freespace isn't
810          * long enough for the minimum request.
811          */
812         if (tbno > args->agbno)
813                 goto not_found;
814         if (tlen < args->minlen)
815                 goto not_found;
816         tend = tbno + tlen;
817         if (tend < args->agbno + args->minlen)
818                 goto not_found;
819
820         /*
821          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
822          * maximal requested end.
823          *
824          * Fix the length according to mod and prod if given.
825          */
826         args->len = XFS_AGBLOCK_MIN(tend, args->agbno + args->maxlen)
827                                                 - args->agbno;
828         xfs_alloc_fix_len(args);
829         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args))
830                 goto not_found;
831
832         ASSERT(args->agbno + args->len <= tend);
833
834         /*
835          * We are allocating agbno for args->len
836          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
837          */
838         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
839                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
840         ASSERT(args->agbno + args->len <=
841                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
842         error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen, args->agbno,
843                                       args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK);
844         if (error) {
845                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
846                 goto error0;
847         }
848
849         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
850         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
851
852         args->wasfromfl = 0;
853         trace_xfs_alloc_exact_done(args);
854         return 0;
855
856 not_found:
857         /* Didn't find it, return null. */
858         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
859         args->agbno = NULLAGBLOCK;
860         trace_xfs_alloc_exact_notfound(args);
861         return 0;
862
863 error0:
864         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
865         trace_xfs_alloc_exact_error(args);
866         return error;
867 }
868
869 /*
870  * Search the btree in a given direction via the search cursor and compare
871  * the records found against the good extent we've already found.
872  */
873 STATIC int
874 xfs_alloc_find_best_extent(
875         struct xfs_alloc_arg    *args,  /* allocation argument structure */
876         struct xfs_btree_cur    **gcur, /* good cursor */
877         struct xfs_btree_cur    **scur, /* searching cursor */
878         xfs_agblock_t           gdiff,  /* difference for search comparison */
879         xfs_agblock_t           *sbno,  /* extent found by search */
880         xfs_extlen_t            *slen,  /* extent length */
881         xfs_agblock_t           *sbnoa, /* aligned extent found by search */
882         xfs_extlen_t            *slena, /* aligned extent length */
883         int                     dir)    /* 0 = search right, 1 = search left */
884 {
885         xfs_agblock_t           new;
886         xfs_agblock_t           sdiff;
887         int                     error;
888         int                     i;
889
890         /* The good extent is perfect, no need to  search. */
891         if (!gdiff)
892                 goto out_use_good;
893
894         /*
895          * Look until we find a better one, run out of space or run off the end.
896          */
897         do {
898                 error = xfs_alloc_get_rec(*scur, sbno, slen, &i);
899                 if (error)
900                         goto error0;
901                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
902                 xfs_alloc_compute_aligned(args, *sbno, *slen, sbnoa, slena);
903
904                 /*
905                  * The good extent is closer than this one.
906                  */
907                 if (!dir) {
908                         if (*sbnoa > args->max_agbno)
909                                 goto out_use_good;
910                         if (*sbnoa >= args->agbno + gdiff)
911                                 goto out_use_good;
912                 } else {
913                         if (*sbnoa < args->min_agbno)
914                                 goto out_use_good;
915                         if (*sbnoa <= args->agbno - gdiff)
916                                 goto out_use_good;
917                 }
918
919                 /*
920                  * Same distance, compare length and pick the best.
921                  */
922                 if (*slena >= args->minlen) {
923                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(*slena, args->maxlen);
924                         xfs_alloc_fix_len(args);
925
926                         sdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
927                                                        args->alignment,
928                                                        args->datatype, *sbnoa,
929                                                        *slena, &new);
930
931                         /*
932                          * Choose closer size and invalidate other cursor.
933                          */
934                         if (sdiff < gdiff)
935                                 goto out_use_search;
936                         goto out_use_good;
937                 }
938
939                 if (!dir)
940                         error = xfs_btree_increment(*scur, 0, &i);
941                 else
942                         error = xfs_btree_decrement(*scur, 0, &i);
943                 if (error)
944                         goto error0;
945         } while (i);
946
947 out_use_good:
948         xfs_btree_del_cursor(*scur, XFS_BTREE_NOERROR);
949         *scur = NULL;
950         return 0;
951
952 out_use_search:
953         xfs_btree_del_cursor(*gcur, XFS_BTREE_NOERROR);
954         *gcur = NULL;
955         return 0;
956
957 error0:
958         /* caller invalidates cursors */
959         return error;
960 }
961
962 /*
963  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
964  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
965  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
966  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
967  */
968 STATIC int                              /* error */
969 xfs_alloc_ag_vextent_near(
970         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
971 {
972         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
973         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
974         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
975         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
976         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
977         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
978         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
979         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
980         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
981         int             error;          /* error code */
982         int             i;              /* result code, temporary */
983         int             j;              /* result code, temporary */
984         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
985         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
986         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
987         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
988         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
989         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
990         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
991         int             forced = 0;
992 #ifdef DEBUG
993         /*
994          * Randomly don't execute the first algorithm.
995          */
996         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
997
998         dofirst = prandom_u32() & 1;
999 #endif
1000
1001         /* handle unitialized agbno range so caller doesn't have to */
1002         if (!args->min_agbno && !args->max_agbno)
1003                 args->max_agbno = args->mp->m_sb.sb_agblocks - 1;
1004         ASSERT(args->min_agbno <= args->max_agbno);
1005
1006         /* clamp agbno to the range if it's outside */
1007         if (args->agbno < args->min_agbno)
1008                 args->agbno = args->min_agbno;
1009         if (args->agbno > args->max_agbno)
1010                 args->agbno = args->max_agbno;
1011
1012 restart:
1013         bno_cur_lt = NULL;
1014         bno_cur_gt = NULL;
1015         ltlen = 0;
1016         gtlena = 0;
1017         ltlena = 0;
1018
1019         /*
1020          * Get a cursor for the by-size btree.
1021          */
1022         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1023                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
1024
1025         /*
1026          * See if there are any free extents as big as maxlen.
1027          */
1028         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
1029                 goto error0;
1030         /*
1031          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
1032          * tree is empty.
1033          */
1034         if (!i) {
1035                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
1036                                 &ltlen, &i)))
1037                         goto error0;
1038                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
1039                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1040                         trace_xfs_alloc_near_noentry(args);
1041                         return 0;
1042                 }
1043                 ASSERT(i == 1);
1044         }
1045         args->wasfromfl = 0;
1046
1047         /*
1048          * First algorithm.
1049          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
1050          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
1051          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
1052          * block, then we just examine all the entries in that block
1053          * that are big enough, and pick the best one.
1054          * This is written as a while loop so we can break out of it,
1055          * but we never loop back to the top.
1056          */
1057         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
1058                 xfs_extlen_t    bdiff;
1059                 int             besti=0;
1060                 xfs_extlen_t    blen=0;
1061                 xfs_agblock_t   bnew=0;
1062
1063 #ifdef DEBUG
1064                 if (dofirst)
1065                         break;
1066 #endif
1067                 /*
1068                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
1069                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
1070                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
1071                  * and skip all those smaller than minlen.
1072                  */
1073                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
1074                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
1075                         do {
1076                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
1077                                                 &ltlen, &i)))
1078                                         goto error0;
1079                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1080                                 if (ltlen >= args->minlen)
1081                                         break;
1082                                 if ((error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i)))
1083                                         goto error0;
1084                         } while (i);
1085                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
1086                         if (!i)
1087                                 break;
1088                 }
1089                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
1090                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
1091                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
1092                      error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
1093                         /*
1094                          * For each entry, decide if it's better than
1095                          * the previous best entry.
1096                          */
1097                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1098                                 goto error0;
1099                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1100                         xfs_alloc_compute_aligned(args, ltbno, ltlen,
1101                                                   &ltbnoa, &ltlena);
1102                         if (ltlena < args->minlen)
1103                                 continue;
1104                         if (ltbnoa < args->min_agbno || ltbnoa > args->max_agbno)
1105                                 continue;
1106                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1107                         xfs_alloc_fix_len(args);
1108                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
1109                         if (args->len < blen)
1110                                 continue;
1111                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1112                                 args->alignment, args->datatype, ltbnoa,
1113                                 ltlena, &ltnew);
1114                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
1115                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
1116                                 bdiff = ltdiff;
1117                                 bnew = ltnew;
1118                                 blen = args->len;
1119                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
1120                         }
1121                 }
1122                 /*
1123                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
1124                  * there's a good record somewhere, so try again.
1125                  */
1126                 if (blen == 0)
1127                         break;
1128                 /*
1129                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
1130                  */
1131                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
1132                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1133                         goto error0;
1134                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1135                 ASSERT(ltbno + ltlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1136                 args->len = blen;
1137                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1138                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1139                         trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
1140                         return 0;
1141                 }
1142                 blen = args->len;
1143                 /*
1144                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
1145                  */
1146                 args->agbno = bnew;
1147                 ASSERT(bnew >= ltbno);
1148                 ASSERT(bnew + blen <= ltbno + ltlen);
1149                 /*
1150                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
1151                  */
1152                 bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp,
1153                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1154                 /*
1155                  * Fix up the btree entries.
1156                  */
1157                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
1158                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1159                         goto error0;
1160                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1161                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1162
1163                 trace_xfs_alloc_near_first(args);
1164                 return 0;
1165         }
1166         /*
1167          * Second algorithm.
1168          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
1169          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
1170          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
1171          * we deallocate that cursor.
1172          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
1173          * the better one.
1174          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
1175          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
1176          * is not supposed to do this.
1177          */
1178         /*
1179          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
1180          */
1181         bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1182                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1183         /*
1184          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
1185          */
1186         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
1187                 goto error0;
1188         if (!i) {
1189                 /*
1190                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
1191                  * search.
1192                  */
1193                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
1194                 bno_cur_lt = NULL;
1195         }
1196         /*
1197          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
1198          */
1199         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
1200                 goto error0;
1201         /*
1202          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
1203          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
1204          */
1205         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1206                 goto error0;
1207         if (!i) {
1208                 /*
1209                  * It failed, there are no rightward entries.
1210                  */
1211                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
1212                 bno_cur_gt = NULL;
1213         }
1214         /*
1215          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
1216          * rightward cursor, until either both directions give up or
1217          * we find an entry at least as big as minlen.
1218          */
1219         do {
1220                 if (bno_cur_lt) {
1221                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
1222                                 goto error0;
1223                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1224                         xfs_alloc_compute_aligned(args, ltbno, ltlen,
1225                                                   &ltbnoa, &ltlena);
1226                         if (ltlena >= args->minlen && ltbnoa >= args->min_agbno)
1227                                 break;
1228                         if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
1229                                 goto error0;
1230                         if (!i || ltbnoa < args->min_agbno) {
1231                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1232                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1233                                 bno_cur_lt = NULL;
1234                         }
1235                 }
1236                 if (bno_cur_gt) {
1237                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
1238                                 goto error0;
1239                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1240                         xfs_alloc_compute_aligned(args, gtbno, gtlen,
1241                                                   &gtbnoa, &gtlena);
1242                         if (gtlena >= args->minlen && gtbnoa <= args->max_agbno)
1243                                 break;
1244                         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1245                                 goto error0;
1246                         if (!i || gtbnoa > args->max_agbno) {
1247                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1248                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1249                                 bno_cur_gt = NULL;
1250                         }
1251                 }
1252         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
1253
1254         /*
1255          * Got both cursors still active, need to find better entry.
1256          */
1257         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1258                 if (ltlena >= args->minlen) {
1259                         /*
1260                          * Left side is good, look for a right side entry.
1261                          */
1262                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1263                         xfs_alloc_fix_len(args);
1264                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1265                                 args->alignment, args->datatype, ltbnoa,
1266                                 ltlena, &ltnew);
1267
1268                         error = xfs_alloc_find_best_extent(args,
1269                                                 &bno_cur_lt, &bno_cur_gt,
1270                                                 ltdiff, &gtbno, &gtlen,
1271                                                 &gtbnoa, &gtlena,
1272                                                 0 /* search right */);
1273                 } else {
1274                         ASSERT(gtlena >= args->minlen);
1275
1276                         /*
1277                          * Right side is good, look for a left side entry.
1278                          */
1279                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1280                         xfs_alloc_fix_len(args);
1281                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1282                                 args->alignment, args->datatype, gtbnoa,
1283                                 gtlena, &gtnew);
1284
1285                         error = xfs_alloc_find_best_extent(args,
1286                                                 &bno_cur_gt, &bno_cur_lt,
1287                                                 gtdiff, &ltbno, &ltlen,
1288                                                 &ltbnoa, &ltlena,
1289                                                 1 /* search left */);
1290                 }
1291
1292                 if (error)
1293                         goto error0;
1294         }
1295
1296         /*
1297          * If we couldn't get anything, give up.
1298          */
1299         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1300                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1301
1302                 if (!forced++) {
1303                         trace_xfs_alloc_near_busy(args);
1304                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1305                         goto restart;
1306                 }
1307                 trace_xfs_alloc_size_neither(args);
1308                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1309                 return 0;
1310         }
1311
1312         /*
1313          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1314          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1315          * useful variables to the "left" set so we only have one
1316          * copy of this code.
1317          */
1318         if (bno_cur_gt) {
1319                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1320                 bno_cur_gt = NULL;
1321                 ltbno = gtbno;
1322                 ltbnoa = gtbnoa;
1323                 ltlen = gtlen;
1324                 ltlena = gtlena;
1325                 j = 1;
1326         } else
1327                 j = 0;
1328
1329         /*
1330          * Fix up the length and compute the useful address.
1331          */
1332         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1333         xfs_alloc_fix_len(args);
1334         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1335                 trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
1336                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1337                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1338                 return 0;
1339         }
1340         rlen = args->len;
1341         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment,
1342                                      args->datatype, ltbnoa, ltlena, &ltnew);
1343         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1344         ASSERT(ltnew + rlen <= ltbnoa + ltlena);
1345         ASSERT(ltnew + rlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1346         ASSERT(ltnew >= args->min_agbno && ltnew <= args->max_agbno);
1347         args->agbno = ltnew;
1348
1349         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1350                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1351                 goto error0;
1352
1353         if (j)
1354                 trace_xfs_alloc_near_greater(args);
1355         else
1356                 trace_xfs_alloc_near_lesser(args);
1357
1358         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1359         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1360         return 0;
1361
1362  error0:
1363         trace_xfs_alloc_near_error(args);
1364         if (cnt_cur != NULL)
1365                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1366         if (bno_cur_lt != NULL)
1367                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1368         if (bno_cur_gt != NULL)
1369                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1370         return error;
1371 }
1372
1373 /*
1374  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1375  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1376  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1377  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1378  */
1379 STATIC int                              /* error */
1380 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1381         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1382 {
1383         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1384         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1385         int             error;          /* error result */
1386         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1387         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1388         int             i;              /* temp status variable */
1389         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1390         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1391         int             forced = 0;
1392
1393 restart:
1394         /*
1395          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1396          */
1397         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1398                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
1399         bno_cur = NULL;
1400
1401         /*
1402          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1403          */
1404         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1405                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1406                 goto error0;
1407
1408         /*
1409          * If none or we have busy extents that we cannot allocate from, then
1410          * we have to settle for a smaller extent. In the case that there are
1411          * no large extents, this will return the last entry in the tree unless
1412          * the tree is empty. In the case that there are only busy large
1413          * extents, this will return the largest small extent unless there
1414          * are no smaller extents available.
1415          */
1416         if (!i || forced > 1) {
1417                 error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur,
1418                                                    &fbno, &flen, &i);
1419                 if (error)
1420                         goto error0;
1421                 if (i == 0 || flen == 0) {
1422                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1423                         trace_xfs_alloc_size_noentry(args);
1424                         return 0;
1425                 }
1426                 ASSERT(i == 1);
1427                 xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen, &rbno, &rlen);
1428         } else {
1429                 /*
1430                  * Search for a non-busy extent that is large enough.
1431                  * If we are at low space, don't check, or if we fall of
1432                  * the end of the btree, turn off the busy check and
1433                  * restart.
1434                  */
1435                 for (;;) {
1436                         error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i);
1437                         if (error)
1438                                 goto error0;
1439                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1440
1441                         xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen,
1442                                                   &rbno, &rlen);
1443
1444                         if (rlen >= args->maxlen)
1445                                 break;
1446
1447                         error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i);
1448                         if (error)
1449                                 goto error0;
1450                         if (i == 0) {
1451                                 /*
1452                                  * Our only valid extents must have been busy.
1453                                  * Make it unbusy by forcing the log out and
1454                                  * retrying. If we've been here before, forcing
1455                                  * the log isn't making the extents available,
1456                                  * which means they have probably been freed in
1457                                  * this transaction.  In that case, we have to
1458                                  * give up on them and we'll attempt a minlen
1459                                  * allocation the next time around.
1460                                  */
1461                                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur,
1462                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1463                                 trace_xfs_alloc_size_busy(args);
1464                                 if (!forced++)
1465                                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1466                                 goto restart;
1467                         }
1468                 }
1469         }
1470
1471         /*
1472          * In the first case above, we got the last entry in the
1473          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1474          * once aligned; if not, we search left for something better.
1475          * This can't happen in the second case above.
1476          */
1477         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1478         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, rlen == 0 ||
1479                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1480         if (rlen < args->maxlen) {
1481                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1482                 xfs_extlen_t    bestflen;
1483                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1484                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1485
1486                 bestrlen = rlen;
1487                 bestrbno = rbno;
1488                 bestflen = flen;
1489                 bestfbno = fbno;
1490                 for (;;) {
1491                         if ((error = xfs_btree_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1492                                 goto error0;
1493                         if (i == 0)
1494                                 break;
1495                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1496                                         &i)))
1497                                 goto error0;
1498                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1499                         if (flen < bestrlen)
1500                                 break;
1501                         xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen,
1502                                                   &rbno, &rlen);
1503                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1504                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, rlen == 0 ||
1505                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1506                                 error0);
1507                         if (rlen > bestrlen) {
1508                                 bestrlen = rlen;
1509                                 bestrbno = rbno;
1510                                 bestflen = flen;
1511                                 bestfbno = fbno;
1512                                 if (rlen == args->maxlen)
1513                                         break;
1514                         }
1515                 }
1516                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1517                                 &i)))
1518                         goto error0;
1519                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1520                 rlen = bestrlen;
1521                 rbno = bestrbno;
1522                 flen = bestflen;
1523                 fbno = bestfbno;
1524         }
1525         args->wasfromfl = 0;
1526         /*
1527          * Fix up the length.
1528          */
1529         args->len = rlen;
1530         if (rlen < args->minlen) {
1531                 if (!forced++) {
1532                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1533                         trace_xfs_alloc_size_busy(args);
1534                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1535                         goto restart;
1536                 }
1537                 goto out_nominleft;
1538         }
1539         xfs_alloc_fix_len(args);
1540
1541         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args))
1542                 goto out_nominleft;
1543         rlen = args->len;
1544         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, rlen <= flen, error0);
1545         /*
1546          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1547          */
1548         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1549                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1550         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1551                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1552                 goto error0;
1553         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1554         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1555         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1556         args->len = rlen;
1557         args->agbno = rbno;
1558         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp,
1559                 args->agbno + args->len <=
1560                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1561                 error0);
1562         trace_xfs_alloc_size_done(args);
1563         return 0;
1564
1565 error0:
1566         trace_xfs_alloc_size_error(args);
1567         if (cnt_cur)
1568                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1569         if (bno_cur)
1570                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1571         return error;
1572
1573 out_nominleft:
1574         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1575         trace_xfs_alloc_size_nominleft(args);
1576         args->agbno = NULLAGBLOCK;
1577         return 0;
1578 }
1579
1580 /*
1581  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1582  * Either return the contents of the last freespace record,
1583  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1584  */
1585 STATIC int                      /* error */
1586 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1587         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1588         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1589         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1590         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1591         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1592 {
1593         struct xfs_owner_info   oinfo;
1594         struct xfs_perag        *pag;
1595         int             error;
1596         xfs_agblock_t   fbno;
1597         xfs_extlen_t    flen;
1598         int             i;
1599
1600         if ((error = xfs_btree_decrement(ccur, 0, &i)))
1601                 goto error0;
1602         if (i) {
1603                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1604                         goto error0;
1605                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1606         }
1607         /*
1608          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1609          * to respect minleft even when pulling from the
1610          * freelist.
1611          */
1612         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 &&
1613                  args->resv != XFS_AG_RESV_AGFL &&
1614                  (be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount)
1615                   > args->minleft)) {
1616                 error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno, 0);
1617                 if (error)
1618                         goto error0;
1619                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1620                         xfs_extent_busy_reuse(args->mp, args->agno, fbno, 1,
1621                               xfs_alloc_allow_busy_reuse(args->datatype));
1622
1623                         if (xfs_alloc_is_userdata(args->datatype)) {
1624                                 xfs_buf_t       *bp;
1625
1626                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1627                                         args->agno, fbno, 0);
1628                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1629                         }
1630                         args->len = 1;
1631                         args->agbno = fbno;
1632                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp,
1633                                 args->agbno + args->len <=
1634                                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1635                                 error0);
1636                         args->wasfromfl = 1;
1637                         trace_xfs_alloc_small_freelist(args);
1638
1639                         /*
1640                          * If we're feeding an AGFL block to something that
1641                          * doesn't live in the free space, we need to clear
1642                          * out the OWN_AG rmap and add the block back to
1643                          * the AGFL per-AG reservation.
1644                          */
1645                         xfs_rmap_ag_owner(&oinfo, XFS_RMAP_OWN_AG);
1646                         error = xfs_rmap_free(args->tp, args->agbp, args->agno,
1647                                         fbno, 1, &oinfo);
1648                         if (error)
1649                                 goto error0;
1650                         pag = xfs_perag_get(args->mp, args->agno);
1651                         xfs_ag_resv_free_extent(pag, XFS_AG_RESV_AGFL,
1652                                         args->tp, 1);
1653                         xfs_perag_put(pag);
1654
1655                         *stat = 0;
1656                         return 0;
1657                 }
1658                 /*
1659                  * Nothing in the freelist.
1660                  */
1661                 else
1662                         flen = 0;
1663         }
1664         /*
1665          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1666          */
1667         else {
1668                 fbno = NULLAGBLOCK;
1669                 flen = 0;
1670         }
1671         /*
1672          * Can't do the allocation, give up.
1673          */
1674         if (flen < args->minlen) {
1675                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1676                 trace_xfs_alloc_small_notenough(args);
1677                 flen = 0;
1678         }
1679         *fbnop = fbno;
1680         *flenp = flen;
1681         *stat = 1;
1682         trace_xfs_alloc_small_done(args);
1683         return 0;
1684
1685 error0:
1686         trace_xfs_alloc_small_error(args);
1687         return error;
1688 }
1689
1690 /*
1691  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1692  */
1693 STATIC int
1694 xfs_free_ag_extent(
1695         xfs_trans_t             *tp,
1696         xfs_buf_t               *agbp,
1697         xfs_agnumber_t          agno,
1698         xfs_agblock_t           bno,
1699         xfs_extlen_t            len,
1700         struct xfs_owner_info   *oinfo,
1701         enum xfs_ag_resv_type   type)
1702 {
1703         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1704         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1705         int             error;          /* error return value */
1706         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1707         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1708         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1709         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1710         int             i;              /* temp, result code */
1711         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1712         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1713         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1714         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1715         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1716         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1717
1718         bno_cur = cnt_cur = NULL;
1719         mp = tp->t_mountp;
1720
1721         if (oinfo->oi_owner != XFS_RMAP_OWN_UNKNOWN) {
1722                 error = xfs_rmap_free(tp, agbp, agno, bno, len, oinfo);
1723                 if (error)
1724                         goto error0;
1725         }
1726
1727         /*
1728          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1729          */
1730         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO);
1731         /*
1732          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1733          * that is contiguous with this space.
1734          */
1735         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1736                 goto error0;
1737         if (haveleft) {
1738                 /*
1739                  * There is a block to our left.
1740                  */
1741                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1742                         goto error0;
1743                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1744                 /*
1745                  * It's not contiguous, though.
1746                  */
1747                 if (ltbno + ltlen < bno)
1748                         haveleft = 0;
1749                 else {
1750                         /*
1751                          * If this failure happens the request to free this
1752                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1753                          * Very bad.
1754                          */
1755                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
1756                                                 ltbno + ltlen <= bno, error0);
1757                 }
1758         }
1759         /*
1760          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1761          * that is contiguous with this space.
1762          */
1763         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1764                 goto error0;
1765         if (haveright) {
1766                 /*
1767                  * There is a block to our right.
1768                  */
1769                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1770                         goto error0;
1771                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1772                 /*
1773                  * It's not contiguous, though.
1774                  */
1775                 if (bno + len < gtbno)
1776                         haveright = 0;
1777                 else {
1778                         /*
1779                          * If this failure happens the request to free this
1780                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1781                          * Very bad.
1782                          */
1783                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, gtbno >= bno + len, error0);
1784                 }
1785         }
1786         /*
1787          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1788          */
1789         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT);
1790         /*
1791          * Have both left and right contiguous neighbors.
1792          * Merge all three into a single free block.
1793          */
1794         if (haveleft && haveright) {
1795                 /*
1796                  * Delete the old by-size entry on the left.
1797                  */
1798                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1799                         goto error0;
1800                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1801                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1802                         goto error0;
1803                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1804                 /*
1805                  * Delete the old by-size entry on the right.
1806                  */
1807                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1808                         goto error0;
1809                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1810                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1811                         goto error0;
1812                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1813                 /*
1814                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1815                  */
1816                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
1817                         goto error0;
1818                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1819                 /*
1820                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1821                  */
1822                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1823                         goto error0;
1824                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1825 #ifdef DEBUG
1826                 /*
1827                  * Check that this is the right record: delete didn't
1828                  * mangle the cursor.
1829                  */
1830                 {
1831                         xfs_agblock_t   xxbno;
1832                         xfs_extlen_t    xxlen;
1833
1834                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1835                                         &i)))
1836                                 goto error0;
1837                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
1838                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1839                                 error0);
1840                 }
1841 #endif
1842                 /*
1843                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1844                  */
1845                 nbno = ltbno;
1846                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1847                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1848                         goto error0;
1849         }
1850         /*
1851          * Have only a left contiguous neighbor.
1852          * Merge it together with the new freespace.
1853          */
1854         else if (haveleft) {
1855                 /*
1856                  * Delete the old by-size entry on the left.
1857                  */
1858                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1859                         goto error0;
1860                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1861                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1862                         goto error0;
1863                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1864                 /*
1865                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1866                  * update its length.
1867                  */
1868                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1869                         goto error0;
1870                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1871                 nbno = ltbno;
1872                 nlen = len + ltlen;
1873                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1874                         goto error0;
1875         }
1876         /*
1877          * Have only a right contiguous neighbor.
1878          * Merge it together with the new freespace.
1879          */
1880         else if (haveright) {
1881                 /*
1882                  * Delete the old by-size entry on the right.
1883                  */
1884                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1885                         goto error0;
1886                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1887                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1888                         goto error0;
1889                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1890                 /*
1891                  * Update the starting block and length of the right
1892                  * neighbor in the by-block tree.
1893                  */
1894                 nbno = bno;
1895                 nlen = len + gtlen;
1896                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1897                         goto error0;
1898         }
1899         /*
1900          * No contiguous neighbors.
1901          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1902          */
1903         else {
1904                 nbno = bno;
1905                 nlen = len;
1906                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
1907                         goto error0;
1908                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1909         }
1910         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1911         bno_cur = NULL;
1912         /*
1913          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1914          */
1915         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1916                 goto error0;
1917         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 0, error0);
1918         if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
1919                 goto error0;
1920         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1921         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1922         cnt_cur = NULL;
1923
1924         /*
1925          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1926          */
1927         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1928         error = xfs_alloc_update_counters(tp, pag, agbp, len);
1929         xfs_ag_resv_free_extent(pag, type, tp, len);
1930         xfs_perag_put(pag);
1931         if (error)
1932                 goto error0;
1933
1934         XFS_STATS_INC(mp, xs_freex);
1935         XFS_STATS_ADD(mp, xs_freeb, len);
1936
1937         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, type == XFS_AG_RESV_AGFL,
1938                         haveleft, haveright);
1939
1940         return 0;
1941
1942  error0:
1943         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, type == XFS_AG_RESV_AGFL,
1944                         -1, -1);
1945         if (bno_cur)
1946                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1947         if (cnt_cur)
1948                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1949         return error;
1950 }
1951
1952 /*
1953  * Visible (exported) allocation/free functions.
1954  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1955  */
1956
1957 /*
1958  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1959  */
1960 void
1961 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1962         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1963 {
1964         mp->m_ag_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(mp, mp->m_alloc_mnr,
1965                         (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2);
1966 }
1967
1968 /*
1969  * Find the length of the longest extent in an AG.  The 'need' parameter
1970  * specifies how much space we're going to need for the AGFL and the
1971  * 'reserved' parameter tells us how many blocks in this AG are reserved for
1972  * other callers.
1973  */
1974 xfs_extlen_t
1975 xfs_alloc_longest_free_extent(
1976         struct xfs_mount        *mp,
1977         struct xfs_perag        *pag,
1978         xfs_extlen_t            need,
1979         xfs_extlen_t            reserved)
1980 {
1981         xfs_extlen_t            delta = 0;
1982
1983         /*
1984          * If the AGFL needs a recharge, we'll have to subtract that from the
1985          * longest extent.
1986          */
1987         if (need > pag->pagf_flcount)
1988                 delta = need - pag->pagf_flcount;
1989
1990         /*
1991          * If we cannot maintain others' reservations with space from the
1992          * not-longest freesp extents, we'll have to subtract /that/ from
1993          * the longest extent too.
1994          */
1995         if (pag->pagf_freeblks - pag->pagf_longest < reserved)
1996                 delta += reserved - (pag->pagf_freeblks - pag->pagf_longest);
1997
1998         /*
1999          * If the longest extent is long enough to satisfy all the
2000          * reservations and AGFL rules in place, we can return this extent.
2001          */
2002         if (pag->pagf_longest > delta)
2003                 return pag->pagf_longest - delta;
2004
2005         /* Otherwise, let the caller try for 1 block if there's space. */
2006         return pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0;
2007 }
2008
2009 unsigned int
2010 xfs_alloc_min_freelist(
2011         struct xfs_mount        *mp,
2012         struct xfs_perag        *pag)
2013 {
2014         unsigned int            min_free;
2015
2016         /* space needed by-bno freespace btree */
2017         min_free = min_t(unsigned int, pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] + 1,
2018                                        mp->m_ag_maxlevels);
2019         /* space needed by-size freespace btree */
2020         min_free += min_t(unsigned int, pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] + 1,
2021                                        mp->m_ag_maxlevels);
2022         /* space needed reverse mapping used space btree */
2023         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
2024                 min_free += min_t(unsigned int,
2025                                   pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_RMAPi] + 1,
2026                                   mp->m_rmap_maxlevels);
2027
2028         return min_free;
2029 }
2030
2031 /*
2032  * Check if the operation we are fixing up the freelist for should go ahead or
2033  * not. If we are freeing blocks, we always allow it, otherwise the allocation
2034  * is dependent on whether the size and shape of free space available will
2035  * permit the requested allocation to take place.
2036  */
2037 static bool
2038 xfs_alloc_space_available(
2039         struct xfs_alloc_arg    *args,
2040         xfs_extlen_t            min_free,
2041         int                     flags)
2042 {
2043         struct xfs_perag        *pag = args->pag;
2044         xfs_extlen_t            longest;
2045         xfs_extlen_t            reservation; /* blocks that are still reserved */
2046         int                     available;
2047
2048         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
2049                 return true;
2050
2051         reservation = xfs_ag_resv_needed(pag, args->resv);
2052
2053         /* do we have enough contiguous free space for the allocation? */
2054         longest = xfs_alloc_longest_free_extent(args->mp, pag, min_free,
2055                         reservation);
2056         if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) > longest)
2057                 return false;
2058
2059         /* do we have enough free space remaining for the allocation? */
2060         available = (int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
2061                           reservation - min_free - args->total);
2062         if (available < (int)args->minleft || available <= 0)
2063                 return false;
2064
2065         return true;
2066 }
2067
2068 /*
2069  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
2070  * If so, fix up the btree freelist's size.
2071  */
2072 int                     /* error */
2073 xfs_alloc_fix_freelist(
2074         struct xfs_alloc_arg    *args,  /* allocation argument structure */
2075         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2076 {
2077         struct xfs_mount        *mp = args->mp;
2078         struct xfs_perag        *pag = args->pag;
2079         struct xfs_trans        *tp = args->tp;
2080         struct xfs_buf          *agbp = NULL;
2081         struct xfs_buf          *agflbp = NULL;
2082         struct xfs_alloc_arg    targs;  /* local allocation arguments */
2083         xfs_agblock_t           bno;    /* freelist block */
2084         xfs_extlen_t            need;   /* total blocks needed in freelist */
2085         int                     error = 0;
2086
2087         if (!pag->pagf_init) {
2088                 error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags, &agbp);
2089                 if (error)
2090                         goto out_no_agbp;
2091                 if (!pag->pagf_init) {
2092                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
2093                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
2094                         goto out_agbp_relse;
2095                 }
2096         }
2097
2098         /*
2099          * If this is a metadata preferred pag and we are user data then try
2100          * somewhere else if we are not being asked to try harder at this
2101          * point
2102          */
2103         if (pag->pagf_metadata && xfs_alloc_is_userdata(args->datatype) &&
2104             (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK)) {
2105                 ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
2106                 goto out_agbp_relse;
2107         }
2108
2109         need = xfs_alloc_min_freelist(mp, pag);
2110         if (!xfs_alloc_space_available(args, need, flags))
2111                 goto out_agbp_relse;
2112
2113         /*
2114          * Get the a.g. freespace buffer.
2115          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
2116          */
2117         if (!agbp) {
2118                 error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags, &agbp);
2119                 if (error)
2120                         goto out_no_agbp;
2121                 if (!agbp) {
2122                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
2123                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
2124                         goto out_no_agbp;
2125                 }
2126         }
2127
2128         /* If there isn't enough total space or single-extent, reject it. */
2129         need = xfs_alloc_min_freelist(mp, pag);
2130         if (!xfs_alloc_space_available(args, need, flags))
2131                 goto out_agbp_relse;
2132
2133         /*
2134          * Make the freelist shorter if it's too long.
2135          *
2136          * Note that from this point onwards, we will always release the agf and
2137          * agfl buffers on error. This handles the case where we error out and
2138          * the buffers are clean or may not have been joined to the transaction
2139          * and hence need to be released manually. If they have been joined to
2140          * the transaction, then xfs_trans_brelse() will handle them
2141          * appropriately based on the recursion count and dirty state of the
2142          * buffer.
2143          *
2144          * XXX (dgc): When we have lots of free space, does this buy us
2145          * anything other than extra overhead when we need to put more blocks
2146          * back on the free list? Maybe we should only do this when space is
2147          * getting low or the AGFL is more than half full?
2148          *
2149          * The NOSHRINK flag prevents the AGFL from being shrunk if it's too
2150          * big; the NORMAP flag prevents AGFL expand/shrink operations from
2151          * updating the rmapbt.  Both flags are used in xfs_repair while we're
2152          * rebuilding the rmapbt, and neither are used by the kernel.  They're
2153          * both required to ensure that rmaps are correctly recorded for the
2154          * regenerated AGFL, bnobt, and cntbt.  See repair/phase5.c and
2155          * repair/rmap.c in xfsprogs for details.
2156          */
2157         memset(&targs, 0, sizeof(targs));
2158         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_NORMAP)
2159                 xfs_rmap_skip_owner_update(&targs.oinfo);
2160         else
2161                 xfs_rmap_ag_owner(&targs.oinfo, XFS_RMAP_OWN_AG);
2162         while (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_NOSHRINK) && pag->pagf_flcount > need) {
2163                 struct xfs_buf  *bp;
2164
2165                 error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno, 0);
2166                 if (error)
2167                         goto out_agbp_relse;
2168                 error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1,
2169                                            &targs.oinfo, XFS_AG_RESV_AGFL);
2170                 if (error)
2171                         goto out_agbp_relse;
2172                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
2173                 xfs_trans_binval(tp, bp);
2174         }
2175
2176         targs.tp = tp;
2177         targs.mp = mp;
2178         targs.agbp = agbp;
2179         targs.agno = args->agno;
2180         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = 1;
2181         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2182         targs.pag = pag;
2183         error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp);
2184         if (error)
2185                 goto out_agbp_relse;
2186
2187         /* Make the freelist longer if it's too short. */
2188         while (pag->pagf_flcount < need) {
2189                 targs.agbno = 0;
2190                 targs.maxlen = need - pag->pagf_flcount;
2191                 targs.resv = XFS_AG_RESV_AGFL;
2192
2193                 /* Allocate as many blocks as possible at once. */
2194                 error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs);
2195                 if (error)
2196                         goto out_agflbp_relse;
2197
2198                 /*
2199                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
2200                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
2201                  * on a completely full ag.
2202                  */
2203                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK) {
2204                         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
2205                                 break;
2206                         goto out_agflbp_relse;
2207                 }
2208                 /*
2209                  * Put each allocated block on the list.
2210                  */
2211                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
2212                         error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp,
2213                                                         agflbp, bno, 0);
2214                         if (error)
2215                                 goto out_agflbp_relse;
2216                 }
2217         }
2218         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2219         args->agbp = agbp;
2220         return 0;
2221
2222 out_agflbp_relse:
2223         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2224 out_agbp_relse:
2225         if (agbp)
2226                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2227 out_no_agbp:
2228         args->agbp = NULL;
2229         return error;
2230 }
2231
2232 /*
2233  * Get a block from the freelist.
2234  * Returns with the buffer for the block gotten.
2235  */
2236 int                             /* error */
2237 xfs_alloc_get_freelist(
2238         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2239         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
2240         xfs_agblock_t   *bnop,  /* block address retrieved from freelist */
2241         int             btreeblk) /* destination is a AGF btree */
2242 {
2243         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
2244         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
2245         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
2246         __be32          *agfl_bno;
2247         int             error;
2248         int             logflags;
2249         xfs_mount_t     *mp = tp->t_mountp;
2250         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
2251
2252         /*
2253          * Freelist is empty, give up.
2254          */
2255         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2256         if (!agf->agf_flcount) {
2257                 *bnop = NULLAGBLOCK;
2258                 return 0;
2259         }
2260         /*
2261          * Read the array of free blocks.
2262          */
2263         error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno),
2264                                     &agflbp);
2265         if (error)
2266                 return error;
2267
2268
2269         /*
2270          * Get the block number and update the data structures.
2271          */
2272         agfl_bno = XFS_BUF_TO_AGFL_BNO(mp, agflbp);
2273         bno = be32_to_cpu(agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_flfirst)]);
2274         be32_add_cpu(&agf->agf_flfirst, 1);
2275         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2276         if (be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2277                 agf->agf_flfirst = 0;
2278
2279         pag = xfs_perag_get(mp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno));
2280         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, -1);
2281         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
2282         pag->pagf_flcount--;
2283         xfs_perag_put(pag);
2284
2285         logflags = XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2286         if (btreeblk) {
2287                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, 1);
2288                 pag->pagf_btreeblks++;
2289                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2290         }
2291
2292         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2293         *bnop = bno;
2294
2295         return 0;
2296 }
2297
2298 /*
2299  * Log the given fields from the agf structure.
2300  */
2301 void
2302 xfs_alloc_log_agf(
2303         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2304         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
2305         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
2306 {
2307         int     first;          /* first byte offset */
2308         int     last;           /* last byte offset */
2309         static const short      offsets[] = {
2310                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2311                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2312                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2313                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2314                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2315                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2316                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2317                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2318                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2319                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2320                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2321                 offsetof(xfs_agf_t, agf_btreeblks),
2322                 offsetof(xfs_agf_t, agf_uuid),
2323                 offsetof(xfs_agf_t, agf_rmap_blocks),
2324                 /* needed so that we don't log the whole rest of the structure: */
2325                 offsetof(xfs_agf_t, agf_spare64),
2326                 sizeof(xfs_agf_t)
2327         };
2328
2329         trace_xfs_agf(tp->t_mountp, XFS_BUF_TO_AGF(bp), fields, _RET_IP_);
2330
2331         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGF_BUF);
2332
2333         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2334         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2335 }
2336
2337 /*
2338  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2339  */
2340 int                                     /* error */
2341 xfs_alloc_pagf_init(
2342         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2343         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2344         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2345         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2346 {
2347         xfs_buf_t               *bp;
2348         int                     error;
2349
2350         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2351                 return error;
2352         if (bp)
2353                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2354         return 0;
2355 }
2356
2357 /*
2358  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2359  */
2360 int                                     /* error */
2361 xfs_alloc_put_freelist(
2362         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2363         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2364         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2365         xfs_agblock_t           bno,    /* block being freed */
2366         int                     btreeblk) /* block came from a AGF btree */
2367 {
2368         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2369         __be32                  *blockp;/* pointer to array entry */
2370         int                     error;
2371         int                     logflags;
2372         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2373         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2374         __be32                  *agfl_bno;
2375         int                     startoff;
2376
2377         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2378         mp = tp->t_mountp;
2379
2380         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2381                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2382                 return error;
2383         be32_add_cpu(&agf->agf_fllast, 1);
2384         if (be32_to_cpu(agf->agf_fllast) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2385                 agf->agf_fllast = 0;
2386
2387         pag = xfs_perag_get(mp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno));
2388         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, 1);
2389         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2390         pag->pagf_flcount++;
2391
2392         logflags = XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2393         if (btreeblk) {
2394                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, -1);
2395                 pag->pagf_btreeblks--;
2396                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2397         }
2398         xfs_perag_put(pag);
2399
2400         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2401
2402         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2403
2404         agfl_bno = XFS_BUF_TO_AGFL_BNO(mp, agflbp);
2405         blockp = &agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_fllast)];
2406         *blockp = cpu_to_be32(bno);
2407         startoff = (char *)blockp - (char *)agflbp->b_addr;
2408
2409         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2410
2411         xfs_trans_buf_set_type(tp, agflbp, XFS_BLFT_AGFL_BUF);
2412         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp, startoff,
2413                           startoff + sizeof(xfs_agblock_t) - 1);
2414         return 0;
2415 }
2416
2417 static bool
2418 xfs_agf_verify(
2419         struct xfs_mount *mp,
2420         struct xfs_buf  *bp)
2421  {
2422         struct xfs_agf  *agf = XFS_BUF_TO_AGF(bp);
2423
2424         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
2425                 if (!uuid_equal(&agf->agf_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2426                         return false;
2427                 if (!xfs_log_check_lsn(mp,
2428                                 be64_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(bp)->agf_lsn)))
2429                         return false;
2430         }
2431
2432         if (!(agf->agf_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGF_MAGIC) &&
2433               XFS_AGF_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agf->agf_versionnum)) &&
2434               be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <= be32_to_cpu(agf->agf_length) &&
2435               be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2436               be32_to_cpu(agf->agf_fllast) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2437               be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp)))
2438                 return false;
2439
2440         if (be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNO]) > XFS_BTREE_MAXLEVELS ||
2441             be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNT]) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2442                 return false;
2443
2444         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb) &&
2445             be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_RMAP]) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2446                 return false;
2447
2448         /*
2449          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2450          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2451          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2452          * so we can detect and avoid this problem.
2453          */
2454         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agf->agf_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2455                 return false;
2456
2457         if (xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb) &&
2458             be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks) > be32_to_cpu(agf->agf_length))
2459                 return false;
2460
2461         return true;;
2462
2463 }
2464
2465 static void
2466 xfs_agf_read_verify(
2467         struct xfs_buf  *bp)
2468 {
2469         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2470
2471         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2472             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGF_CRC_OFF))
2473                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSBADCRC);
2474         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agf_verify(mp, bp), mp,
2475                                 XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2476                                 XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))
2477                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2478
2479         if (bp->b_error)
2480                 xfs_verifier_error(bp);
2481 }
2482
2483 static void
2484 xfs_agf_write_verify(
2485         struct xfs_buf  *bp)
2486 {
2487         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2488         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2489
2490         if (!xfs_agf_verify(mp, bp)) {
2491                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2492                 xfs_verifier_error(bp);
2493                 return;
2494         }
2495
2496         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2497                 return;
2498
2499         if (bip)
2500                 XFS_BUF_TO_AGF(bp)->agf_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2501
2502         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGF_CRC_OFF);
2503 }
2504
2505 const struct xfs_buf_ops xfs_agf_buf_ops = {
2506         .name = "xfs_agf",
2507         .verify_read = xfs_agf_read_verify,
2508         .verify_write = xfs_agf_write_verify,
2509 };
2510
2511 /*
2512  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2513  */
2514 int                                     /* error */
2515 xfs_read_agf(
2516         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2517         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2518         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2519         int                     flags,  /* XFS_BUF_ */
2520         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2521 {
2522         int             error;
2523
2524         trace_xfs_read_agf(mp, agno);
2525
2526         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2527         error = xfs_trans_read_buf(
2528                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2529                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2530                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), flags, bpp, &xfs_agf_buf_ops);
2531         if (error)
2532                 return error;
2533         if (!*bpp)
2534                 return 0;
2535
2536         ASSERT(!(*bpp)->b_error);
2537         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGF_REF);
2538         return 0;
2539 }
2540
2541 /*
2542  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2543  */
2544 int                                     /* error */
2545 xfs_alloc_read_agf(
2546         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2547         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2548         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2549         int                     flags,  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2550         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2551 {
2552         struct xfs_agf          *agf;           /* ag freelist header */
2553         struct xfs_perag        *pag;           /* per allocation group data */
2554         int                     error;
2555
2556         trace_xfs_alloc_read_agf(mp, agno);
2557
2558         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2559         error = xfs_read_agf(mp, tp, agno,
2560                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XBF_TRYLOCK : 0,
2561                         bpp);
2562         if (error)
2563                 return error;
2564         if (!*bpp)
2565                 return 0;
2566         ASSERT(!(*bpp)->b_error);
2567
2568         agf = XFS_BUF_TO_AGF(*bpp);
2569         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2570         if (!pag->pagf_init) {
2571                 pag->pagf_freeblks = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks);
2572                 pag->pagf_btreeblks = be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks);
2573                 pag->pagf_flcount = be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
2574                 pag->pagf_longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
2575                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2576                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]);
2577                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2578                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]);
2579                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_RMAPi] =
2580                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_RMAPi]);
2581                 spin_lock_init(&pag->pagb_lock);
2582                 pag->pagb_count = 0;
2583                 pag->pagb_tree = RB_ROOT;
2584                 pag->pagf_init = 1;
2585         }
2586 #ifdef DEBUG
2587         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2588                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == be32_to_cpu(agf->agf_freeblks));
2589                 ASSERT(pag->pagf_btreeblks == be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks));
2590                 ASSERT(pag->pagf_flcount == be32_to_cpu(agf->agf_flcount));
2591                 ASSERT(pag->pagf_longest == be32_to_cpu(agf->agf_longest));
2592                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] ==
2593                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]));
2594                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] ==
2595                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]));
2596         }
2597 #endif
2598         xfs_perag_put(pag);
2599         return 0;
2600 }
2601
2602 /*
2603  * Allocate an extent (variable-size).
2604  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2605  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2606  */
2607 int                             /* error */
2608 xfs_alloc_vextent(
2609         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2610 {
2611         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2612         int             error;
2613         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2614         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2615         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2616         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2617         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2618         int             bump_rotor = 0;
2619         int             no_min = 0;
2620         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2621
2622         mp = args->mp;
2623         type = args->otype = args->type;
2624         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2625         /*
2626          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2627          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2628          * that out (xfs_bmap_alloc).
2629          */
2630         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2631         if (args->maxlen > agsize)
2632                 args->maxlen = agsize;
2633         if (args->alignment == 0)
2634                 args->alignment = 1;
2635         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2636         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2637         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2638         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2639         ASSERT(args->mod < args->prod);
2640         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2641             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2642             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2643             args->mod >= args->prod) {
2644                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2645                 trace_xfs_alloc_vextent_badargs(args);
2646                 return 0;
2647         }
2648         minleft = args->minleft;
2649
2650         switch (type) {
2651         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2652         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2653         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2654                 /*
2655                  * These three force us into a single a.g.
2656                  */
2657                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2658                 args->pag = xfs_perag_get(mp, args->agno);
2659                 args->minleft = 0;
2660                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2661                 args->minleft = minleft;
2662                 if (error) {
2663                         trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2664                         goto error0;
2665                 }
2666                 if (!args->agbp) {
2667                         trace_xfs_alloc_vextent_noagbp(args);
2668                         break;
2669                 }
2670                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2671                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2672                         goto error0;
2673                 break;
2674         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2675                 /*
2676                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2677                  * the first a.g. fails.
2678                  */
2679                 if ((args->datatype & XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2680                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2681                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2682                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2683                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2684                         bump_rotor = 1;
2685                 }
2686                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2687                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2688                 /* FALLTHROUGH */
2689         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2690         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2691         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2692                 /*
2693                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2694                  */
2695                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2696                         /*
2697                          * Start with the last place we left off.
2698                          */
2699                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2700                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2701                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2702                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2703                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2704                         /*
2705                          * Start with allocation group given by bno.
2706                          */
2707                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2708                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2709                         sagno = 0;
2710                         flags = 0;
2711                 } else {
2712                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2713                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2714                         /*
2715                          * Start with the given allocation group.
2716                          */
2717                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2718                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2719                 }
2720                 /*
2721                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2722                  * trylock set, second time without.
2723                  */
2724                 for (;;) {
2725                         args->pag = xfs_perag_get(mp, args->agno);
2726                         if (no_min) args->minleft = 0;
2727                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2728                         args->minleft = minleft;
2729                         if (error) {
2730                                 trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2731                                 goto error0;
2732                         }
2733                         /*
2734                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2735                          */
2736                         if (args->agbp) {
2737                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2738                                         goto error0;
2739                                 break;
2740                         }
2741
2742                         trace_xfs_alloc_vextent_loopfailed(args);
2743
2744                         /*
2745                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2746                          */
2747                         if (args->agno == sagno &&
2748                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2749                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2750                         /*
2751                         * For the first allocation, we can try any AG to get
2752                         * space.  However, if we already have allocated a
2753                         * block, we don't want to try AGs whose number is below
2754                         * sagno. Otherwise, we may end up with out-of-order
2755                         * locking of AGF, which might cause deadlock.
2756                         */
2757                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount) {
2758                                 if (args->firstblock != NULLFSBLOCK)
2759                                         args->agno = sagno;
2760                                 else
2761                                         args->agno = 0;
2762                         }
2763                         /*
2764                          * Reached the starting a.g., must either be done
2765                          * or switch to non-trylock mode.
2766                          */
2767                         if (args->agno == sagno) {
2768                                 if (no_min == 1) {
2769                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2770                                         trace_xfs_alloc_vextent_allfailed(args);
2771                                         break;
2772                                 }
2773                                 if (flags == 0) {
2774                                         no_min = 1;
2775                                 } else {
2776                                         flags = 0;
2777                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2778                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2779                                                         args->fsbno);
2780                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2781                                         }
2782                                 }
2783                         }
2784                         xfs_perag_put(args->pag);
2785                 }
2786                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2787                         if (args->agno == sagno)
2788                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2789                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2790                         else
2791                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2792                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2793                 }
2794                 break;
2795         default:
2796                 ASSERT(0);
2797                 /* NOTREACHED */
2798         }
2799         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2800                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2801         else {
2802                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2803 #ifdef DEBUG
2804                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2805                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2806                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2807                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2808                         args->len);
2809 #endif
2810
2811                 /* Zero the extent if we were asked to do so */
2812                 if (args->datatype & XFS_ALLOC_USERDATA_ZERO) {
2813                         error = xfs_zero_extent(args->ip, args->fsbno, args->len);
2814                         if (error)
2815                                 goto error0;
2816                 }
2817
2818         }
2819         xfs_perag_put(args->pag);
2820         return 0;
2821 error0:
2822         xfs_perag_put(args->pag);
2823         return error;
2824 }
2825
2826 /* Ensure that the freelist is at full capacity. */
2827 int
2828 xfs_free_extent_fix_freelist(
2829         struct xfs_trans        *tp,
2830         xfs_agnumber_t          agno,
2831         struct xfs_buf          **agbp)
2832 {
2833         struct xfs_alloc_arg    args;
2834         int                     error;
2835
2836         memset(&args, 0, sizeof(struct xfs_alloc_arg));
2837         args.tp = tp;
2838         args.mp = tp->t_mountp;
2839         args.agno = agno;
2840
2841         /*
2842          * validate that the block number is legal - the enables us to detect
2843          * and handle a silent filesystem corruption rather than crashing.
2844          */
2845         if (args.agno >= args.mp->m_sb.sb_agcount)
2846                 return -EFSCORRUPTED;
2847
2848         args.pag = xfs_perag_get(args.mp, args.agno);
2849         ASSERT(args.pag);
2850
2851         error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, XFS_ALLOC_FLAG_FREEING);
2852         if (error)
2853                 goto out;
2854
2855         *agbp = args.agbp;
2856 out:
2857         xfs_perag_put(args.pag);
2858         return error;
2859 }
2860
2861 /*
2862  * Free an extent.
2863  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2864  * after fixing up the freelist.
2865  */
2866 int                             /* error */
2867 xfs_free_extent(
2868         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2869         xfs_fsblock_t           bno,    /* starting block number of extent */
2870         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
2871         struct xfs_owner_info   *oinfo, /* extent owner */
2872         enum xfs_ag_resv_type   type)   /* block reservation type */
2873 {
2874         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
2875         struct xfs_buf          *agbp;
2876         xfs_agnumber_t          agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, bno);
2877         xfs_agblock_t           agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, bno);
2878         int                     error;
2879
2880         ASSERT(len != 0);
2881         ASSERT(type != XFS_AG_RESV_AGFL);
2882
2883         if (XFS_TEST_ERROR(false, mp,
2884                         XFS_ERRTAG_FREE_EXTENT,
2885                         XFS_RANDOM_FREE_EXTENT))
2886                 return -EIO;
2887
2888         error = xfs_free_extent_fix_freelist(tp, agno, &agbp);
2889         if (error)
2890                 return error;
2891
2892         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, agbno < mp->m_sb.sb_agblocks, err);
2893
2894         /* validate the extent size is legal now we have the agf locked */
2895         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
2896                 agbno + len <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(agbp)->agf_length),
2897                                 err);
2898
2899         error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, agno, agbno, len, oinfo, type);
2900         if (error)
2901                 goto err;
2902
2903         xfs_extent_busy_insert(tp, agno, agbno, len, 0);
2904         return 0;
2905
2906 err:
2907         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2908         return error;
2909 }