Merge tag 'm68k-for-v4.9-tag1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/geert...
[platform/kernel/linux-exynos.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
41 struct workqueue_struct *xfs_alloc_wq;
42
43 #define XFS_ABSDIFF(a,b)        (((a) <= (b)) ? ((b) - (a)) : ((a) - (b)))
44
45 #define XFSA_FIXUP_BNO_OK       1
46 #define XFSA_FIXUP_CNT_OK       2
47
48 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_exact(xfs_alloc_arg_t *);
49 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_near(xfs_alloc_arg_t *);
50 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_size(xfs_alloc_arg_t *);
51 STATIC int xfs_alloc_ag_vextent_small(xfs_alloc_arg_t *,
52                 xfs_btree_cur_t *, xfs_agblock_t *, xfs_extlen_t *, int *);
53
54 xfs_extlen_t
55 xfs_prealloc_blocks(
56         struct xfs_mount        *mp)
57 {
58         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
59                 return XFS_RMAP_BLOCK(mp) + 1;
60         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
61                 return XFS_FIBT_BLOCK(mp) + 1;
62         return XFS_IBT_BLOCK(mp) + 1;
63 }
64
65 /*
66  * In order to avoid ENOSPC-related deadlock caused by out-of-order locking of
67  * AGF buffer (PV 947395), we place constraints on the relationship among
68  * actual allocations for data blocks, freelist blocks, and potential file data
69  * bmap btree blocks. However, these restrictions may result in no actual space
70  * allocated for a delayed extent, for example, a data block in a certain AG is
71  * allocated but there is no additional block for the additional bmap btree
72  * block due to a split of the bmap btree of the file. The result of this may
73  * lead to an infinite loop when the file gets flushed to disk and all delayed
74  * extents need to be actually allocated. To get around this, we explicitly set
75  * aside a few blocks which will not be reserved in delayed allocation.
76  *
77  * When rmap is disabled, we need to reserve 4 fsbs _per AG_ for the freelist
78  * and 4 more to handle a potential split of the file's bmap btree.
79  *
80  * When rmap is enabled, we must also be able to handle two rmap btree inserts
81  * to record both the file data extent and a new bmbt block.  The bmbt block
82  * might not be in the same AG as the file data extent.  In the worst case
83  * the bmap btree splits multiple levels and all the new blocks come from
84  * different AGs, so set aside enough to handle rmap btree splits in all AGs.
85  */
86 unsigned int
87 xfs_alloc_set_aside(
88         struct xfs_mount        *mp)
89 {
90         unsigned int            blocks;
91
92         blocks = 4 + (mp->m_sb.sb_agcount * XFS_ALLOC_AGFL_RESERVE);
93         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
94                 blocks += mp->m_sb.sb_agcount * mp->m_rmap_maxlevels;
95         return blocks;
96 }
97
98 /*
99  * When deciding how much space to allocate out of an AG, we limit the
100  * allocation maximum size to the size the AG. However, we cannot use all the
101  * blocks in the AG - some are permanently used by metadata. These
102  * blocks are generally:
103  *      - the AG superblock, AGF, AGI and AGFL
104  *      - the AGF (bno and cnt) and AGI btree root blocks, and optionally
105  *        the AGI free inode and rmap btree root blocks.
106  *      - blocks on the AGFL according to xfs_alloc_set_aside() limits
107  *      - the rmapbt root block
108  *
109  * The AG headers are sector sized, so the amount of space they take up is
110  * dependent on filesystem geometry. The others are all single blocks.
111  */
112 unsigned int
113 xfs_alloc_ag_max_usable(
114         struct xfs_mount        *mp)
115 {
116         unsigned int            blocks;
117
118         blocks = XFS_BB_TO_FSB(mp, XFS_FSS_TO_BB(mp, 4)); /* ag headers */
119         blocks += XFS_ALLOC_AGFL_RESERVE;
120         blocks += 3;                    /* AGF, AGI btree root blocks */
121         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
122                 blocks++;               /* finobt root block */
123         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
124                 blocks++;               /* rmap root block */
125
126         return mp->m_sb.sb_agblocks - blocks;
127 }
128
129 /*
130  * Lookup the record equal to [bno, len] in the btree given by cur.
131  */
132 STATIC int                              /* error */
133 xfs_alloc_lookup_eq(
134         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
135         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
136         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
137         int                     *stat)  /* success/failure */
138 {
139         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
140         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
141         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
142 }
143
144 /*
145  * Lookup the first record greater than or equal to [bno, len]
146  * in the btree given by cur.
147  */
148 int                             /* error */
149 xfs_alloc_lookup_ge(
150         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
151         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
152         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
153         int                     *stat)  /* success/failure */
154 {
155         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
156         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
157         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
158 }
159
160 /*
161  * Lookup the first record less than or equal to [bno, len]
162  * in the btree given by cur.
163  */
164 static int                              /* error */
165 xfs_alloc_lookup_le(
166         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
167         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
168         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
169         int                     *stat)  /* success/failure */
170 {
171         cur->bc_rec.a.ar_startblock = bno;
172         cur->bc_rec.a.ar_blockcount = len;
173         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
174 }
175
176 /*
177  * Update the record referred to by cur to the value given
178  * by [bno, len].
179  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
180  */
181 STATIC int                              /* error */
182 xfs_alloc_update(
183         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
184         xfs_agblock_t           bno,    /* starting block of extent */
185         xfs_extlen_t            len)    /* length of extent */
186 {
187         union xfs_btree_rec     rec;
188
189         rec.alloc.ar_startblock = cpu_to_be32(bno);
190         rec.alloc.ar_blockcount = cpu_to_be32(len);
191         return xfs_btree_update(cur, &rec);
192 }
193
194 /*
195  * Get the data from the pointed-to record.
196  */
197 int                                     /* error */
198 xfs_alloc_get_rec(
199         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
200         xfs_agblock_t           *bno,   /* output: starting block of extent */
201         xfs_extlen_t            *len,   /* output: length of extent */
202         int                     *stat)  /* output: success/failure */
203 {
204         union xfs_btree_rec     *rec;
205         int                     error;
206
207         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
208         if (!error && *stat == 1) {
209                 *bno = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_startblock);
210                 *len = be32_to_cpu(rec->alloc.ar_blockcount);
211         }
212         return error;
213 }
214
215 /*
216  * Compute aligned version of the found extent.
217  * Takes alignment and min length into account.
218  */
219 STATIC void
220 xfs_alloc_compute_aligned(
221         xfs_alloc_arg_t *args,          /* allocation argument structure */
222         xfs_agblock_t   foundbno,       /* starting block in found extent */
223         xfs_extlen_t    foundlen,       /* length in found extent */
224         xfs_agblock_t   *resbno,        /* result block number */
225         xfs_extlen_t    *reslen)        /* result length */
226 {
227         xfs_agblock_t   bno;
228         xfs_extlen_t    len;
229         xfs_extlen_t    diff;
230
231         /* Trim busy sections out of found extent */
232         xfs_extent_busy_trim(args, foundbno, foundlen, &bno, &len);
233
234         /*
235          * If we have a largish extent that happens to start before min_agbno,
236          * see if we can shift it into range...
237          */
238         if (bno < args->min_agbno && bno + len > args->min_agbno) {
239                 diff = args->min_agbno - bno;
240                 if (len > diff) {
241                         bno += diff;
242                         len -= diff;
243                 }
244         }
245
246         if (args->alignment > 1 && len >= args->minlen) {
247                 xfs_agblock_t   aligned_bno = roundup(bno, args->alignment);
248
249                 diff = aligned_bno - bno;
250
251                 *resbno = aligned_bno;
252                 *reslen = diff >= len ? 0 : len - diff;
253         } else {
254                 *resbno = bno;
255                 *reslen = len;
256         }
257 }
258
259 /*
260  * Compute best start block and diff for "near" allocations.
261  * freelen >= wantlen already checked by caller.
262  */
263 STATIC xfs_extlen_t                     /* difference value (absolute) */
264 xfs_alloc_compute_diff(
265         xfs_agblock_t   wantbno,        /* target starting block */
266         xfs_extlen_t    wantlen,        /* target length */
267         xfs_extlen_t    alignment,      /* target alignment */
268         char            userdata,       /* are we allocating data? */
269         xfs_agblock_t   freebno,        /* freespace's starting block */
270         xfs_extlen_t    freelen,        /* freespace's length */
271         xfs_agblock_t   *newbnop)       /* result: best start block from free */
272 {
273         xfs_agblock_t   freeend;        /* end of freespace extent */
274         xfs_agblock_t   newbno1;        /* return block number */
275         xfs_agblock_t   newbno2;        /* other new block number */
276         xfs_extlen_t    newlen1=0;      /* length with newbno1 */
277         xfs_extlen_t    newlen2=0;      /* length with newbno2 */
278         xfs_agblock_t   wantend;        /* end of target extent */
279
280         ASSERT(freelen >= wantlen);
281         freeend = freebno + freelen;
282         wantend = wantbno + wantlen;
283         /*
284          * We want to allocate from the start of a free extent if it is past
285          * the desired block or if we are allocating user data and the free
286          * extent is before desired block. The second case is there to allow
287          * for contiguous allocation from the remaining free space if the file
288          * grows in the short term.
289          */
290         if (freebno >= wantbno || (userdata && freeend < wantend)) {
291                 if ((newbno1 = roundup(freebno, alignment)) >= freeend)
292                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
293         } else if (freeend >= wantend && alignment > 1) {
294                 newbno1 = roundup(wantbno, alignment);
295                 newbno2 = newbno1 - alignment;
296                 if (newbno1 >= freeend)
297                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
298                 else
299                         newlen1 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno1);
300                 if (newbno2 < freebno)
301                         newbno2 = NULLAGBLOCK;
302                 else
303                         newlen2 = XFS_EXTLEN_MIN(wantlen, freeend - newbno2);
304                 if (newbno1 != NULLAGBLOCK && newbno2 != NULLAGBLOCK) {
305                         if (newlen1 < newlen2 ||
306                             (newlen1 == newlen2 &&
307                              XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno) >
308                              XFS_ABSDIFF(newbno2, wantbno)))
309                                 newbno1 = newbno2;
310                 } else if (newbno2 != NULLAGBLOCK)
311                         newbno1 = newbno2;
312         } else if (freeend >= wantend) {
313                 newbno1 = wantbno;
314         } else if (alignment > 1) {
315                 newbno1 = roundup(freeend - wantlen, alignment);
316                 if (newbno1 > freeend - wantlen &&
317                     newbno1 - alignment >= freebno)
318                         newbno1 -= alignment;
319                 else if (newbno1 >= freeend)
320                         newbno1 = NULLAGBLOCK;
321         } else
322                 newbno1 = freeend - wantlen;
323         *newbnop = newbno1;
324         return newbno1 == NULLAGBLOCK ? 0 : XFS_ABSDIFF(newbno1, wantbno);
325 }
326
327 /*
328  * Fix up the length, based on mod and prod.
329  * len should be k * prod + mod for some k.
330  * If len is too small it is returned unchanged.
331  * If len hits maxlen it is left alone.
332  */
333 STATIC void
334 xfs_alloc_fix_len(
335         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
336 {
337         xfs_extlen_t    k;
338         xfs_extlen_t    rlen;
339
340         ASSERT(args->mod < args->prod);
341         rlen = args->len;
342         ASSERT(rlen >= args->minlen);
343         ASSERT(rlen <= args->maxlen);
344         if (args->prod <= 1 || rlen < args->mod || rlen == args->maxlen ||
345             (args->mod == 0 && rlen < args->prod))
346                 return;
347         k = rlen % args->prod;
348         if (k == args->mod)
349                 return;
350         if (k > args->mod)
351                 rlen = rlen - (k - args->mod);
352         else
353                 rlen = rlen - args->prod + (args->mod - k);
354         /* casts to (int) catch length underflows */
355         if ((int)rlen < (int)args->minlen)
356                 return;
357         ASSERT(rlen >= args->minlen && rlen <= args->maxlen);
358         ASSERT(rlen % args->prod == args->mod);
359         args->len = rlen;
360 }
361
362 /*
363  * Fix up length if there is too little space left in the a.g.
364  * Return 1 if ok, 0 if too little, should give up.
365  */
366 STATIC int
367 xfs_alloc_fix_minleft(
368         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
369 {
370         xfs_agf_t       *agf;           /* a.g. freelist header */
371         int             diff;           /* free space difference */
372
373         if (args->minleft == 0)
374                 return 1;
375         agf = XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp);
376         diff = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks)
377                 - args->len - args->minleft;
378         if (diff >= 0)
379                 return 1;
380         args->len += diff;              /* shrink the allocated space */
381         /* casts to (int) catch length underflows */
382         if ((int)args->len >= (int)args->minlen)
383                 return 1;
384         args->agbno = NULLAGBLOCK;
385         return 0;
386 }
387
388 /*
389  * Update the two btrees, logically removing from freespace the extent
390  * starting at rbno, rlen blocks.  The extent is contained within the
391  * actual (current) free extent fbno for flen blocks.
392  * Flags are passed in indicating whether the cursors are set to the
393  * relevant records.
394  */
395 STATIC int                              /* error code */
396 xfs_alloc_fixup_trees(
397         xfs_btree_cur_t *cnt_cur,       /* cursor for by-size btree */
398         xfs_btree_cur_t *bno_cur,       /* cursor for by-block btree */
399         xfs_agblock_t   fbno,           /* starting block of free extent */
400         xfs_extlen_t    flen,           /* length of free extent */
401         xfs_agblock_t   rbno,           /* starting block of returned extent */
402         xfs_extlen_t    rlen,           /* length of returned extent */
403         int             flags)          /* flags, XFSA_FIXUP_... */
404 {
405         int             error;          /* error code */
406         int             i;              /* operation results */
407         xfs_agblock_t   nfbno1;         /* first new free startblock */
408         xfs_agblock_t   nfbno2;         /* second new free startblock */
409         xfs_extlen_t    nflen1=0;       /* first new free length */
410         xfs_extlen_t    nflen2=0;       /* second new free length */
411         struct xfs_mount *mp;
412
413         mp = cnt_cur->bc_mp;
414
415         /*
416          * Look up the record in the by-size tree if necessary.
417          */
418         if (flags & XFSA_FIXUP_CNT_OK) {
419 #ifdef DEBUG
420                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
421                         return error;
422                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp,
423                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
424 #endif
425         } else {
426                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, fbno, flen, &i)))
427                         return error;
428                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
429         }
430         /*
431          * Look up the record in the by-block tree if necessary.
432          */
433         if (flags & XFSA_FIXUP_BNO_OK) {
434 #ifdef DEBUG
435                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &nfbno1, &nflen1, &i)))
436                         return error;
437                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp,
438                         i == 1 && nfbno1 == fbno && nflen1 == flen);
439 #endif
440         } else {
441                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, fbno, flen, &i)))
442                         return error;
443                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
444         }
445
446 #ifdef DEBUG
447         if (bno_cur->bc_nlevels == 1 && cnt_cur->bc_nlevels == 1) {
448                 struct xfs_btree_block  *bnoblock;
449                 struct xfs_btree_block  *cntblock;
450
451                 bnoblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(bno_cur->bc_bufs[0]);
452                 cntblock = XFS_BUF_TO_BLOCK(cnt_cur->bc_bufs[0]);
453
454                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp,
455                         bnoblock->bb_numrecs == cntblock->bb_numrecs);
456         }
457 #endif
458
459         /*
460          * Deal with all four cases: the allocated record is contained
461          * within the freespace record, so we can have new freespace
462          * at either (or both) end, or no freespace remaining.
463          */
464         if (rbno == fbno && rlen == flen)
465                 nfbno1 = nfbno2 = NULLAGBLOCK;
466         else if (rbno == fbno) {
467                 nfbno1 = rbno + rlen;
468                 nflen1 = flen - rlen;
469                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
470         } else if (rbno + rlen == fbno + flen) {
471                 nfbno1 = fbno;
472                 nflen1 = flen - rlen;
473                 nfbno2 = NULLAGBLOCK;
474         } else {
475                 nfbno1 = fbno;
476                 nflen1 = rbno - fbno;
477                 nfbno2 = rbno + rlen;
478                 nflen2 = (fbno + flen) - nfbno2;
479         }
480         /*
481          * Delete the entry from the by-size btree.
482          */
483         if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
484                 return error;
485         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
486         /*
487          * Add new by-size btree entry(s).
488          */
489         if (nfbno1 != NULLAGBLOCK) {
490                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno1, nflen1, &i)))
491                         return error;
492                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 0);
493                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
494                         return error;
495                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
496         }
497         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
498                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
499                         return error;
500                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 0);
501                 if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
502                         return error;
503                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
504         }
505         /*
506          * Fix up the by-block btree entry(s).
507          */
508         if (nfbno1 == NULLAGBLOCK) {
509                 /*
510                  * No remaining freespace, just delete the by-block tree entry.
511                  */
512                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
513                         return error;
514                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
515         } else {
516                 /*
517                  * Update the by-block entry to start later|be shorter.
518                  */
519                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nfbno1, nflen1)))
520                         return error;
521         }
522         if (nfbno2 != NULLAGBLOCK) {
523                 /*
524                  * 2 resulting free entries, need to add one.
525                  */
526                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(bno_cur, nfbno2, nflen2, &i)))
527                         return error;
528                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 0);
529                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
530                         return error;
531                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(mp, i == 1);
532         }
533         return 0;
534 }
535
536 static bool
537 xfs_agfl_verify(
538         struct xfs_buf  *bp)
539 {
540         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
541         struct xfs_agfl *agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(bp);
542         int             i;
543
544         if (!uuid_equal(&agfl->agfl_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
545                 return false;
546         if (be32_to_cpu(agfl->agfl_magicnum) != XFS_AGFL_MAGIC)
547                 return false;
548         /*
549          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
550          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
551          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
552          * so we can detect and avoid this problem.
553          */
554         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agfl->agfl_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
555                 return false;
556
557         for (i = 0; i < XFS_AGFL_SIZE(mp); i++) {
558                 if (be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[i]) != NULLAGBLOCK &&
559                     be32_to_cpu(agfl->agfl_bno[i]) >= mp->m_sb.sb_agblocks)
560                         return false;
561         }
562
563         return xfs_log_check_lsn(mp,
564                                  be64_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGFL(bp)->agfl_lsn));
565 }
566
567 static void
568 xfs_agfl_read_verify(
569         struct xfs_buf  *bp)
570 {
571         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
572
573         /*
574          * There is no verification of non-crc AGFLs because mkfs does not
575          * initialise the AGFL to zero or NULL. Hence the only valid part of the
576          * AGFL is what the AGF says is active. We can't get to the AGF, so we
577          * can't verify just those entries are valid.
578          */
579         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
580                 return;
581
582         if (!xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGFL_CRC_OFF))
583                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSBADCRC);
584         else if (!xfs_agfl_verify(bp))
585                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
586
587         if (bp->b_error)
588                 xfs_verifier_error(bp);
589 }
590
591 static void
592 xfs_agfl_write_verify(
593         struct xfs_buf  *bp)
594 {
595         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
596         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
597
598         /* no verification of non-crc AGFLs */
599         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
600                 return;
601
602         if (!xfs_agfl_verify(bp)) {
603                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
604                 xfs_verifier_error(bp);
605                 return;
606         }
607
608         if (bip)
609                 XFS_BUF_TO_AGFL(bp)->agfl_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
610
611         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGFL_CRC_OFF);
612 }
613
614 const struct xfs_buf_ops xfs_agfl_buf_ops = {
615         .name = "xfs_agfl",
616         .verify_read = xfs_agfl_read_verify,
617         .verify_write = xfs_agfl_write_verify,
618 };
619
620 /*
621  * Read in the allocation group free block array.
622  */
623 STATIC int                              /* error */
624 xfs_alloc_read_agfl(
625         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point structure */
626         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
627         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
628         xfs_buf_t       **bpp)          /* buffer for the ag free block array */
629 {
630         xfs_buf_t       *bp;            /* return value */
631         int             error;
632
633         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
634         error = xfs_trans_read_buf(
635                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
636                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
637                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp, &xfs_agfl_buf_ops);
638         if (error)
639                 return error;
640         xfs_buf_set_ref(bp, XFS_AGFL_REF);
641         *bpp = bp;
642         return 0;
643 }
644
645 STATIC int
646 xfs_alloc_update_counters(
647         struct xfs_trans        *tp,
648         struct xfs_perag        *pag,
649         struct xfs_buf          *agbp,
650         long                    len)
651 {
652         struct xfs_agf          *agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
653
654         pag->pagf_freeblks += len;
655         be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, len);
656
657         xfs_trans_agblocks_delta(tp, len);
658         if (unlikely(be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) >
659                      be32_to_cpu(agf->agf_length)))
660                 return -EFSCORRUPTED;
661
662         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, XFS_AGF_FREEBLKS);
663         return 0;
664 }
665
666 /*
667  * Allocation group level functions.
668  */
669
670 /*
671  * Allocate a variable extent in the allocation group agno.
672  * Type and bno are used to determine where in the allocation group the
673  * extent will start.
674  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
675  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
676  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
677  */
678 STATIC int                      /* error */
679 xfs_alloc_ag_vextent(
680         xfs_alloc_arg_t *args)  /* argument structure for allocation */
681 {
682         int             error=0;
683
684         ASSERT(args->minlen > 0);
685         ASSERT(args->maxlen > 0);
686         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
687         ASSERT(args->mod < args->prod);
688         ASSERT(args->alignment > 0);
689         /*
690          * Branch to correct routine based on the type.
691          */
692         args->wasfromfl = 0;
693         switch (args->type) {
694         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
695                 error = xfs_alloc_ag_vextent_size(args);
696                 break;
697         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
698                 error = xfs_alloc_ag_vextent_near(args);
699                 break;
700         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
701                 error = xfs_alloc_ag_vextent_exact(args);
702                 break;
703         default:
704                 ASSERT(0);
705                 /* NOTREACHED */
706         }
707
708         if (error || args->agbno == NULLAGBLOCK)
709                 return error;
710
711         ASSERT(args->len >= args->minlen);
712         ASSERT(args->len <= args->maxlen);
713         ASSERT(!args->wasfromfl || !args->isfl);
714         ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
715
716         /* if not file data, insert new block into the reverse map btree */
717         if (args->oinfo.oi_owner != XFS_RMAP_OWN_UNKNOWN) {
718                 error = xfs_rmap_alloc(args->tp, args->agbp, args->agno,
719                                        args->agbno, args->len, &args->oinfo);
720                 if (error)
721                         return error;
722         }
723
724         if (!args->wasfromfl) {
725                 error = xfs_alloc_update_counters(args->tp, args->pag,
726                                                   args->agbp,
727                                                   -((long)(args->len)));
728                 if (error)
729                         return error;
730
731                 ASSERT(!xfs_extent_busy_search(args->mp, args->agno,
732                                               args->agbno, args->len));
733         }
734
735         if (!args->isfl) {
736                 xfs_trans_mod_sb(args->tp, args->wasdel ?
737                                  XFS_TRANS_SB_RES_FDBLOCKS :
738                                  XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS,
739                                  -((long)(args->len)));
740         }
741
742         XFS_STATS_INC(args->mp, xs_allocx);
743         XFS_STATS_ADD(args->mp, xs_allocb, args->len);
744         return error;
745 }
746
747 /*
748  * Allocate a variable extent at exactly agno/bno.
749  * Extent's length (returned in *len) will be between minlen and maxlen,
750  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
751  * Return the starting a.g. block (bno), or NULLAGBLOCK if we can't do it.
752  */
753 STATIC int                      /* error */
754 xfs_alloc_ag_vextent_exact(
755         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
756 {
757         xfs_btree_cur_t *bno_cur;/* by block-number btree cursor */
758         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;/* by count btree cursor */
759         int             error;
760         xfs_agblock_t   fbno;   /* start block of found extent */
761         xfs_extlen_t    flen;   /* length of found extent */
762         xfs_agblock_t   tbno;   /* start block of trimmed extent */
763         xfs_extlen_t    tlen;   /* length of trimmed extent */
764         xfs_agblock_t   tend;   /* end block of trimmed extent */
765         int             i;      /* success/failure of operation */
766
767         ASSERT(args->alignment == 1);
768
769         /*
770          * Allocate/initialize a cursor for the by-number freespace btree.
771          */
772         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
773                                           args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
774
775         /*
776          * Lookup bno and minlen in the btree (minlen is irrelevant, really).
777          * Look for the closest free block <= bno, it must contain bno
778          * if any free block does.
779          */
780         error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, args->agbno, args->minlen, &i);
781         if (error)
782                 goto error0;
783         if (!i)
784                 goto not_found;
785
786         /*
787          * Grab the freespace record.
788          */
789         error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &fbno, &flen, &i);
790         if (error)
791                 goto error0;
792         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
793         ASSERT(fbno <= args->agbno);
794
795         /*
796          * Check for overlapping busy extents.
797          */
798         xfs_extent_busy_trim(args, fbno, flen, &tbno, &tlen);
799
800         /*
801          * Give up if the start of the extent is busy, or the freespace isn't
802          * long enough for the minimum request.
803          */
804         if (tbno > args->agbno)
805                 goto not_found;
806         if (tlen < args->minlen)
807                 goto not_found;
808         tend = tbno + tlen;
809         if (tend < args->agbno + args->minlen)
810                 goto not_found;
811
812         /*
813          * End of extent will be smaller of the freespace end and the
814          * maximal requested end.
815          *
816          * Fix the length according to mod and prod if given.
817          */
818         args->len = XFS_AGBLOCK_MIN(tend, args->agbno + args->maxlen)
819                                                 - args->agbno;
820         xfs_alloc_fix_len(args);
821         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args))
822                 goto not_found;
823
824         ASSERT(args->agbno + args->len <= tend);
825
826         /*
827          * We are allocating agbno for args->len
828          * Allocate/initialize a cursor for the by-size btree.
829          */
830         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
831                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
832         ASSERT(args->agbno + args->len <=
833                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
834         error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen, args->agbno,
835                                       args->len, XFSA_FIXUP_BNO_OK);
836         if (error) {
837                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
838                 goto error0;
839         }
840
841         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
842         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
843
844         args->wasfromfl = 0;
845         trace_xfs_alloc_exact_done(args);
846         return 0;
847
848 not_found:
849         /* Didn't find it, return null. */
850         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
851         args->agbno = NULLAGBLOCK;
852         trace_xfs_alloc_exact_notfound(args);
853         return 0;
854
855 error0:
856         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
857         trace_xfs_alloc_exact_error(args);
858         return error;
859 }
860
861 /*
862  * Search the btree in a given direction via the search cursor and compare
863  * the records found against the good extent we've already found.
864  */
865 STATIC int
866 xfs_alloc_find_best_extent(
867         struct xfs_alloc_arg    *args,  /* allocation argument structure */
868         struct xfs_btree_cur    **gcur, /* good cursor */
869         struct xfs_btree_cur    **scur, /* searching cursor */
870         xfs_agblock_t           gdiff,  /* difference for search comparison */
871         xfs_agblock_t           *sbno,  /* extent found by search */
872         xfs_extlen_t            *slen,  /* extent length */
873         xfs_agblock_t           *sbnoa, /* aligned extent found by search */
874         xfs_extlen_t            *slena, /* aligned extent length */
875         int                     dir)    /* 0 = search right, 1 = search left */
876 {
877         xfs_agblock_t           new;
878         xfs_agblock_t           sdiff;
879         int                     error;
880         int                     i;
881
882         /* The good extent is perfect, no need to  search. */
883         if (!gdiff)
884                 goto out_use_good;
885
886         /*
887          * Look until we find a better one, run out of space or run off the end.
888          */
889         do {
890                 error = xfs_alloc_get_rec(*scur, sbno, slen, &i);
891                 if (error)
892                         goto error0;
893                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
894                 xfs_alloc_compute_aligned(args, *sbno, *slen, sbnoa, slena);
895
896                 /*
897                  * The good extent is closer than this one.
898                  */
899                 if (!dir) {
900                         if (*sbnoa > args->max_agbno)
901                                 goto out_use_good;
902                         if (*sbnoa >= args->agbno + gdiff)
903                                 goto out_use_good;
904                 } else {
905                         if (*sbnoa < args->min_agbno)
906                                 goto out_use_good;
907                         if (*sbnoa <= args->agbno - gdiff)
908                                 goto out_use_good;
909                 }
910
911                 /*
912                  * Same distance, compare length and pick the best.
913                  */
914                 if (*slena >= args->minlen) {
915                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(*slena, args->maxlen);
916                         xfs_alloc_fix_len(args);
917
918                         sdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
919                                                        args->alignment,
920                                                        args->userdata, *sbnoa,
921                                                        *slena, &new);
922
923                         /*
924                          * Choose closer size and invalidate other cursor.
925                          */
926                         if (sdiff < gdiff)
927                                 goto out_use_search;
928                         goto out_use_good;
929                 }
930
931                 if (!dir)
932                         error = xfs_btree_increment(*scur, 0, &i);
933                 else
934                         error = xfs_btree_decrement(*scur, 0, &i);
935                 if (error)
936                         goto error0;
937         } while (i);
938
939 out_use_good:
940         xfs_btree_del_cursor(*scur, XFS_BTREE_NOERROR);
941         *scur = NULL;
942         return 0;
943
944 out_use_search:
945         xfs_btree_del_cursor(*gcur, XFS_BTREE_NOERROR);
946         *gcur = NULL;
947         return 0;
948
949 error0:
950         /* caller invalidates cursors */
951         return error;
952 }
953
954 /*
955  * Allocate a variable extent near bno in the allocation group agno.
956  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
957  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
958  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
959  */
960 STATIC int                              /* error */
961 xfs_alloc_ag_vextent_near(
962         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
963 {
964         xfs_btree_cur_t *bno_cur_gt;    /* cursor for bno btree, right side */
965         xfs_btree_cur_t *bno_cur_lt;    /* cursor for bno btree, left side */
966         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for count btree */
967         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start bno of right side entry */
968         xfs_agblock_t   gtbnoa;         /* aligned ... */
969         xfs_extlen_t    gtdiff;         /* difference to right side entry */
970         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right side entry */
971         xfs_extlen_t    gtlena;         /* aligned ... */
972         xfs_agblock_t   gtnew;          /* useful start bno of right side */
973         int             error;          /* error code */
974         int             i;              /* result code, temporary */
975         int             j;              /* result code, temporary */
976         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start bno of left side entry */
977         xfs_agblock_t   ltbnoa;         /* aligned ... */
978         xfs_extlen_t    ltdiff;         /* difference to left side entry */
979         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left side entry */
980         xfs_extlen_t    ltlena;         /* aligned ... */
981         xfs_agblock_t   ltnew;          /* useful start bno of left side */
982         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
983         int             forced = 0;
984 #ifdef DEBUG
985         /*
986          * Randomly don't execute the first algorithm.
987          */
988         int             dofirst;        /* set to do first algorithm */
989
990         dofirst = prandom_u32() & 1;
991 #endif
992
993         /* handle unitialized agbno range so caller doesn't have to */
994         if (!args->min_agbno && !args->max_agbno)
995                 args->max_agbno = args->mp->m_sb.sb_agblocks - 1;
996         ASSERT(args->min_agbno <= args->max_agbno);
997
998         /* clamp agbno to the range if it's outside */
999         if (args->agbno < args->min_agbno)
1000                 args->agbno = args->min_agbno;
1001         if (args->agbno > args->max_agbno)
1002                 args->agbno = args->max_agbno;
1003
1004 restart:
1005         bno_cur_lt = NULL;
1006         bno_cur_gt = NULL;
1007         ltlen = 0;
1008         gtlena = 0;
1009         ltlena = 0;
1010
1011         /*
1012          * Get a cursor for the by-size btree.
1013          */
1014         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1015                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
1016
1017         /*
1018          * See if there are any free extents as big as maxlen.
1019          */
1020         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0, args->maxlen, &i)))
1021                 goto error0;
1022         /*
1023          * If none, then pick up the last entry in the tree unless the
1024          * tree is empty.
1025          */
1026         if (!i) {
1027                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur, &ltbno,
1028                                 &ltlen, &i)))
1029                         goto error0;
1030                 if (i == 0 || ltlen == 0) {
1031                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1032                         trace_xfs_alloc_near_noentry(args);
1033                         return 0;
1034                 }
1035                 ASSERT(i == 1);
1036         }
1037         args->wasfromfl = 0;
1038
1039         /*
1040          * First algorithm.
1041          * If the requested extent is large wrt the freespaces available
1042          * in this a.g., then the cursor will be pointing to a btree entry
1043          * near the right edge of the tree.  If it's in the last btree leaf
1044          * block, then we just examine all the entries in that block
1045          * that are big enough, and pick the best one.
1046          * This is written as a while loop so we can break out of it,
1047          * but we never loop back to the top.
1048          */
1049         while (xfs_btree_islastblock(cnt_cur, 0)) {
1050                 xfs_extlen_t    bdiff;
1051                 int             besti=0;
1052                 xfs_extlen_t    blen=0;
1053                 xfs_agblock_t   bnew=0;
1054
1055 #ifdef DEBUG
1056                 if (dofirst)
1057                         break;
1058 #endif
1059                 /*
1060                  * Start from the entry that lookup found, sequence through
1061                  * all larger free blocks.  If we're actually pointing at a
1062                  * record smaller than maxlen, go to the start of this block,
1063                  * and skip all those smaller than minlen.
1064                  */
1065                 if (ltlen || args->alignment > 1) {
1066                         cnt_cur->bc_ptrs[0] = 1;
1067                         do {
1068                                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno,
1069                                                 &ltlen, &i)))
1070                                         goto error0;
1071                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1072                                 if (ltlen >= args->minlen)
1073                                         break;
1074                                 if ((error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i)))
1075                                         goto error0;
1076                         } while (i);
1077                         ASSERT(ltlen >= args->minlen);
1078                         if (!i)
1079                                 break;
1080                 }
1081                 i = cnt_cur->bc_ptrs[0];
1082                 for (j = 1, blen = 0, bdiff = 0;
1083                      !error && j && (blen < args->maxlen || bdiff > 0);
1084                      error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &j)) {
1085                         /*
1086                          * For each entry, decide if it's better than
1087                          * the previous best entry.
1088                          */
1089                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1090                                 goto error0;
1091                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1092                         xfs_alloc_compute_aligned(args, ltbno, ltlen,
1093                                                   &ltbnoa, &ltlena);
1094                         if (ltlena < args->minlen)
1095                                 continue;
1096                         if (ltbnoa < args->min_agbno || ltbnoa > args->max_agbno)
1097                                 continue;
1098                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1099                         xfs_alloc_fix_len(args);
1100                         ASSERT(args->len >= args->minlen);
1101                         if (args->len < blen)
1102                                 continue;
1103                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1104                                 args->alignment, args->userdata, ltbnoa,
1105                                 ltlena, &ltnew);
1106                         if (ltnew != NULLAGBLOCK &&
1107                             (args->len > blen || ltdiff < bdiff)) {
1108                                 bdiff = ltdiff;
1109                                 bnew = ltnew;
1110                                 blen = args->len;
1111                                 besti = cnt_cur->bc_ptrs[0];
1112                         }
1113                 }
1114                 /*
1115                  * It didn't work.  We COULD be in a case where
1116                  * there's a good record somewhere, so try again.
1117                  */
1118                 if (blen == 0)
1119                         break;
1120                 /*
1121                  * Point at the best entry, and retrieve it again.
1122                  */
1123                 cnt_cur->bc_ptrs[0] = besti;
1124                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1125                         goto error0;
1126                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1127                 ASSERT(ltbno + ltlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1128                 args->len = blen;
1129                 if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1130                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1131                         trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
1132                         return 0;
1133                 }
1134                 blen = args->len;
1135                 /*
1136                  * We are allocating starting at bnew for blen blocks.
1137                  */
1138                 args->agbno = bnew;
1139                 ASSERT(bnew >= ltbno);
1140                 ASSERT(bnew + blen <= ltbno + ltlen);
1141                 /*
1142                  * Set up a cursor for the by-bno tree.
1143                  */
1144                 bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp,
1145                         args->agbp, args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1146                 /*
1147                  * Fix up the btree entries.
1148                  */
1149                 if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno,
1150                                 ltlen, bnew, blen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1151                         goto error0;
1152                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1153                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1154
1155                 trace_xfs_alloc_near_first(args);
1156                 return 0;
1157         }
1158         /*
1159          * Second algorithm.
1160          * Search in the by-bno tree to the left and to the right
1161          * simultaneously, until in each case we find a space big enough,
1162          * or run into the edge of the tree.  When we run into the edge,
1163          * we deallocate that cursor.
1164          * If both searches succeed, we compare the two spaces and pick
1165          * the better one.
1166          * With alignment, it's possible for both to fail; the upper
1167          * level algorithm that picks allocation groups for allocations
1168          * is not supposed to do this.
1169          */
1170         /*
1171          * Allocate and initialize the cursor for the leftward search.
1172          */
1173         bno_cur_lt = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1174                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1175         /*
1176          * Lookup <= bno to find the leftward search's starting point.
1177          */
1178         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur_lt, args->agbno, args->maxlen, &i)))
1179                 goto error0;
1180         if (!i) {
1181                 /*
1182                  * Didn't find anything; use this cursor for the rightward
1183                  * search.
1184                  */
1185                 bno_cur_gt = bno_cur_lt;
1186                 bno_cur_lt = NULL;
1187         }
1188         /*
1189          * Found something.  Duplicate the cursor for the rightward search.
1190          */
1191         else if ((error = xfs_btree_dup_cursor(bno_cur_lt, &bno_cur_gt)))
1192                 goto error0;
1193         /*
1194          * Increment the cursor, so we will point at the entry just right
1195          * of the leftward entry if any, or to the leftmost entry.
1196          */
1197         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1198                 goto error0;
1199         if (!i) {
1200                 /*
1201                  * It failed, there are no rightward entries.
1202                  */
1203                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_NOERROR);
1204                 bno_cur_gt = NULL;
1205         }
1206         /*
1207          * Loop going left with the leftward cursor, right with the
1208          * rightward cursor, until either both directions give up or
1209          * we find an entry at least as big as minlen.
1210          */
1211         do {
1212                 if (bno_cur_lt) {
1213                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_lt, &ltbno, &ltlen, &i)))
1214                                 goto error0;
1215                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1216                         xfs_alloc_compute_aligned(args, ltbno, ltlen,
1217                                                   &ltbnoa, &ltlena);
1218                         if (ltlena >= args->minlen && ltbnoa >= args->min_agbno)
1219                                 break;
1220                         if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur_lt, 0, &i)))
1221                                 goto error0;
1222                         if (!i || ltbnoa < args->min_agbno) {
1223                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt,
1224                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1225                                 bno_cur_lt = NULL;
1226                         }
1227                 }
1228                 if (bno_cur_gt) {
1229                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur_gt, &gtbno, &gtlen, &i)))
1230                                 goto error0;
1231                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1232                         xfs_alloc_compute_aligned(args, gtbno, gtlen,
1233                                                   &gtbnoa, &gtlena);
1234                         if (gtlena >= args->minlen && gtbnoa <= args->max_agbno)
1235                                 break;
1236                         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur_gt, 0, &i)))
1237                                 goto error0;
1238                         if (!i || gtbnoa > args->max_agbno) {
1239                                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt,
1240                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1241                                 bno_cur_gt = NULL;
1242                         }
1243                 }
1244         } while (bno_cur_lt || bno_cur_gt);
1245
1246         /*
1247          * Got both cursors still active, need to find better entry.
1248          */
1249         if (bno_cur_lt && bno_cur_gt) {
1250                 if (ltlena >= args->minlen) {
1251                         /*
1252                          * Left side is good, look for a right side entry.
1253                          */
1254                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1255                         xfs_alloc_fix_len(args);
1256                         ltdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1257                                 args->alignment, args->userdata, ltbnoa,
1258                                 ltlena, &ltnew);
1259
1260                         error = xfs_alloc_find_best_extent(args,
1261                                                 &bno_cur_lt, &bno_cur_gt,
1262                                                 ltdiff, &gtbno, &gtlen,
1263                                                 &gtbnoa, &gtlena,
1264                                                 0 /* search right */);
1265                 } else {
1266                         ASSERT(gtlena >= args->minlen);
1267
1268                         /*
1269                          * Right side is good, look for a left side entry.
1270                          */
1271                         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(gtlena, args->maxlen);
1272                         xfs_alloc_fix_len(args);
1273                         gtdiff = xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, args->len,
1274                                 args->alignment, args->userdata, gtbnoa,
1275                                 gtlena, &gtnew);
1276
1277                         error = xfs_alloc_find_best_extent(args,
1278                                                 &bno_cur_gt, &bno_cur_lt,
1279                                                 gtdiff, &ltbno, &ltlen,
1280                                                 &ltbnoa, &ltlena,
1281                                                 1 /* search left */);
1282                 }
1283
1284                 if (error)
1285                         goto error0;
1286         }
1287
1288         /*
1289          * If we couldn't get anything, give up.
1290          */
1291         if (bno_cur_lt == NULL && bno_cur_gt == NULL) {
1292                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1293
1294                 if (!forced++) {
1295                         trace_xfs_alloc_near_busy(args);
1296                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1297                         goto restart;
1298                 }
1299                 trace_xfs_alloc_size_neither(args);
1300                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1301                 return 0;
1302         }
1303
1304         /*
1305          * At this point we have selected a freespace entry, either to the
1306          * left or to the right.  If it's on the right, copy all the
1307          * useful variables to the "left" set so we only have one
1308          * copy of this code.
1309          */
1310         if (bno_cur_gt) {
1311                 bno_cur_lt = bno_cur_gt;
1312                 bno_cur_gt = NULL;
1313                 ltbno = gtbno;
1314                 ltbnoa = gtbnoa;
1315                 ltlen = gtlen;
1316                 ltlena = gtlena;
1317                 j = 1;
1318         } else
1319                 j = 0;
1320
1321         /*
1322          * Fix up the length and compute the useful address.
1323          */
1324         args->len = XFS_EXTLEN_MIN(ltlena, args->maxlen);
1325         xfs_alloc_fix_len(args);
1326         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args)) {
1327                 trace_xfs_alloc_near_nominleft(args);
1328                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1329                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1330                 return 0;
1331         }
1332         rlen = args->len;
1333         (void)xfs_alloc_compute_diff(args->agbno, rlen, args->alignment,
1334                                      args->userdata, ltbnoa, ltlena, &ltnew);
1335         ASSERT(ltnew >= ltbno);
1336         ASSERT(ltnew + rlen <= ltbnoa + ltlena);
1337         ASSERT(ltnew + rlen <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length));
1338         ASSERT(ltnew >= args->min_agbno && ltnew <= args->max_agbno);
1339         args->agbno = ltnew;
1340
1341         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur_lt, ltbno, ltlen,
1342                         ltnew, rlen, XFSA_FIXUP_BNO_OK)))
1343                 goto error0;
1344
1345         if (j)
1346                 trace_xfs_alloc_near_greater(args);
1347         else
1348                 trace_xfs_alloc_near_lesser(args);
1349
1350         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1351         xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_NOERROR);
1352         return 0;
1353
1354  error0:
1355         trace_xfs_alloc_near_error(args);
1356         if (cnt_cur != NULL)
1357                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1358         if (bno_cur_lt != NULL)
1359                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_lt, XFS_BTREE_ERROR);
1360         if (bno_cur_gt != NULL)
1361                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur_gt, XFS_BTREE_ERROR);
1362         return error;
1363 }
1364
1365 /*
1366  * Allocate a variable extent anywhere in the allocation group agno.
1367  * Extent's length (returned in len) will be between minlen and maxlen,
1368  * and of the form k * prod + mod unless there's nothing that large.
1369  * Return the starting a.g. block, or NULLAGBLOCK if we can't do it.
1370  */
1371 STATIC int                              /* error */
1372 xfs_alloc_ag_vextent_size(
1373         xfs_alloc_arg_t *args)          /* allocation argument structure */
1374 {
1375         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for bno btree */
1376         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for cnt btree */
1377         int             error;          /* error result */
1378         xfs_agblock_t   fbno;           /* start of found freespace */
1379         xfs_extlen_t    flen;           /* length of found freespace */
1380         int             i;              /* temp status variable */
1381         xfs_agblock_t   rbno;           /* returned block number */
1382         xfs_extlen_t    rlen;           /* length of returned extent */
1383         int             forced = 0;
1384
1385 restart:
1386         /*
1387          * Allocate and initialize a cursor for the by-size btree.
1388          */
1389         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1390                 args->agno, XFS_BTNUM_CNT);
1391         bno_cur = NULL;
1392
1393         /*
1394          * Look for an entry >= maxlen+alignment-1 blocks.
1395          */
1396         if ((error = xfs_alloc_lookup_ge(cnt_cur, 0,
1397                         args->maxlen + args->alignment - 1, &i)))
1398                 goto error0;
1399
1400         /*
1401          * If none or we have busy extents that we cannot allocate from, then
1402          * we have to settle for a smaller extent. In the case that there are
1403          * no large extents, this will return the last entry in the tree unless
1404          * the tree is empty. In the case that there are only busy large
1405          * extents, this will return the largest small extent unless there
1406          * are no smaller extents available.
1407          */
1408         if (!i || forced > 1) {
1409                 error = xfs_alloc_ag_vextent_small(args, cnt_cur,
1410                                                    &fbno, &flen, &i);
1411                 if (error)
1412                         goto error0;
1413                 if (i == 0 || flen == 0) {
1414                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1415                         trace_xfs_alloc_size_noentry(args);
1416                         return 0;
1417                 }
1418                 ASSERT(i == 1);
1419                 xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen, &rbno, &rlen);
1420         } else {
1421                 /*
1422                  * Search for a non-busy extent that is large enough.
1423                  * If we are at low space, don't check, or if we fall of
1424                  * the end of the btree, turn off the busy check and
1425                  * restart.
1426                  */
1427                 for (;;) {
1428                         error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen, &i);
1429                         if (error)
1430                                 goto error0;
1431                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1432
1433                         xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen,
1434                                                   &rbno, &rlen);
1435
1436                         if (rlen >= args->maxlen)
1437                                 break;
1438
1439                         error = xfs_btree_increment(cnt_cur, 0, &i);
1440                         if (error)
1441                                 goto error0;
1442                         if (i == 0) {
1443                                 /*
1444                                  * Our only valid extents must have been busy.
1445                                  * Make it unbusy by forcing the log out and
1446                                  * retrying. If we've been here before, forcing
1447                                  * the log isn't making the extents available,
1448                                  * which means they have probably been freed in
1449                                  * this transaction.  In that case, we have to
1450                                  * give up on them and we'll attempt a minlen
1451                                  * allocation the next time around.
1452                                  */
1453                                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur,
1454                                                      XFS_BTREE_NOERROR);
1455                                 trace_xfs_alloc_size_busy(args);
1456                                 if (!forced++)
1457                                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1458                                 goto restart;
1459                         }
1460                 }
1461         }
1462
1463         /*
1464          * In the first case above, we got the last entry in the
1465          * by-size btree.  Now we check to see if the space hits maxlen
1466          * once aligned; if not, we search left for something better.
1467          * This can't happen in the second case above.
1468          */
1469         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1470         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, rlen == 0 ||
1471                         (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen), error0);
1472         if (rlen < args->maxlen) {
1473                 xfs_agblock_t   bestfbno;
1474                 xfs_extlen_t    bestflen;
1475                 xfs_agblock_t   bestrbno;
1476                 xfs_extlen_t    bestrlen;
1477
1478                 bestrlen = rlen;
1479                 bestrbno = rbno;
1480                 bestflen = flen;
1481                 bestfbno = fbno;
1482                 for (;;) {
1483                         if ((error = xfs_btree_decrement(cnt_cur, 0, &i)))
1484                                 goto error0;
1485                         if (i == 0)
1486                                 break;
1487                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(cnt_cur, &fbno, &flen,
1488                                         &i)))
1489                                 goto error0;
1490                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1491                         if (flen < bestrlen)
1492                                 break;
1493                         xfs_alloc_compute_aligned(args, fbno, flen,
1494                                                   &rbno, &rlen);
1495                         rlen = XFS_EXTLEN_MIN(args->maxlen, rlen);
1496                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, rlen == 0 ||
1497                                 (rlen <= flen && rbno + rlen <= fbno + flen),
1498                                 error0);
1499                         if (rlen > bestrlen) {
1500                                 bestrlen = rlen;
1501                                 bestrbno = rbno;
1502                                 bestflen = flen;
1503                                 bestfbno = fbno;
1504                                 if (rlen == args->maxlen)
1505                                         break;
1506                         }
1507                 }
1508                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, bestfbno, bestflen,
1509                                 &i)))
1510                         goto error0;
1511                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1512                 rlen = bestrlen;
1513                 rbno = bestrbno;
1514                 flen = bestflen;
1515                 fbno = bestfbno;
1516         }
1517         args->wasfromfl = 0;
1518         /*
1519          * Fix up the length.
1520          */
1521         args->len = rlen;
1522         if (rlen < args->minlen) {
1523                 if (!forced++) {
1524                         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1525                         trace_xfs_alloc_size_busy(args);
1526                         xfs_log_force(args->mp, XFS_LOG_SYNC);
1527                         goto restart;
1528                 }
1529                 goto out_nominleft;
1530         }
1531         xfs_alloc_fix_len(args);
1532
1533         if (!xfs_alloc_fix_minleft(args))
1534                 goto out_nominleft;
1535         rlen = args->len;
1536         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, rlen <= flen, error0);
1537         /*
1538          * Allocate and initialize a cursor for the by-block tree.
1539          */
1540         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(args->mp, args->tp, args->agbp,
1541                 args->agno, XFS_BTNUM_BNO);
1542         if ((error = xfs_alloc_fixup_trees(cnt_cur, bno_cur, fbno, flen,
1543                         rbno, rlen, XFSA_FIXUP_CNT_OK)))
1544                 goto error0;
1545         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1546         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1547         cnt_cur = bno_cur = NULL;
1548         args->len = rlen;
1549         args->agbno = rbno;
1550         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp,
1551                 args->agbno + args->len <=
1552                         be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1553                 error0);
1554         trace_xfs_alloc_size_done(args);
1555         return 0;
1556
1557 error0:
1558         trace_xfs_alloc_size_error(args);
1559         if (cnt_cur)
1560                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1561         if (bno_cur)
1562                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1563         return error;
1564
1565 out_nominleft:
1566         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1567         trace_xfs_alloc_size_nominleft(args);
1568         args->agbno = NULLAGBLOCK;
1569         return 0;
1570 }
1571
1572 /*
1573  * Deal with the case where only small freespaces remain.
1574  * Either return the contents of the last freespace record,
1575  * or allocate space from the freelist if there is nothing in the tree.
1576  */
1577 STATIC int                      /* error */
1578 xfs_alloc_ag_vextent_small(
1579         xfs_alloc_arg_t *args,  /* allocation argument structure */
1580         xfs_btree_cur_t *ccur,  /* by-size cursor */
1581         xfs_agblock_t   *fbnop, /* result block number */
1582         xfs_extlen_t    *flenp, /* result length */
1583         int             *stat)  /* status: 0-freelist, 1-normal/none */
1584 {
1585         struct xfs_owner_info   oinfo;
1586         int             error;
1587         xfs_agblock_t   fbno;
1588         xfs_extlen_t    flen;
1589         int             i;
1590
1591         if ((error = xfs_btree_decrement(ccur, 0, &i)))
1592                 goto error0;
1593         if (i) {
1594                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(ccur, &fbno, &flen, &i)))
1595                         goto error0;
1596                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp, i == 1, error0);
1597         }
1598         /*
1599          * Nothing in the btree, try the freelist.  Make sure
1600          * to respect minleft even when pulling from the
1601          * freelist.
1602          */
1603         else if (args->minlen == 1 && args->alignment == 1 && !args->isfl &&
1604                  (be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_flcount)
1605                   > args->minleft)) {
1606                 error = xfs_alloc_get_freelist(args->tp, args->agbp, &fbno, 0);
1607                 if (error)
1608                         goto error0;
1609                 if (fbno != NULLAGBLOCK) {
1610                         xfs_extent_busy_reuse(args->mp, args->agno, fbno, 1,
1611                                              args->userdata);
1612
1613                         if (args->userdata) {
1614                                 xfs_buf_t       *bp;
1615
1616                                 bp = xfs_btree_get_bufs(args->mp, args->tp,
1617                                         args->agno, fbno, 0);
1618                                 xfs_trans_binval(args->tp, bp);
1619                         }
1620                         args->len = 1;
1621                         args->agbno = fbno;
1622                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(args->mp,
1623                                 args->agbno + args->len <=
1624                                 be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(args->agbp)->agf_length),
1625                                 error0);
1626                         args->wasfromfl = 1;
1627                         trace_xfs_alloc_small_freelist(args);
1628
1629                         /*
1630                          * If we're feeding an AGFL block to something that
1631                          * doesn't live in the free space, we need to clear
1632                          * out the OWN_AG rmap.
1633                          */
1634                         xfs_rmap_ag_owner(&oinfo, XFS_RMAP_OWN_AG);
1635                         error = xfs_rmap_free(args->tp, args->agbp, args->agno,
1636                                         fbno, 1, &oinfo);
1637                         if (error)
1638                                 goto error0;
1639
1640                         *stat = 0;
1641                         return 0;
1642                 }
1643                 /*
1644                  * Nothing in the freelist.
1645                  */
1646                 else
1647                         flen = 0;
1648         }
1649         /*
1650          * Can't allocate from the freelist for some reason.
1651          */
1652         else {
1653                 fbno = NULLAGBLOCK;
1654                 flen = 0;
1655         }
1656         /*
1657          * Can't do the allocation, give up.
1658          */
1659         if (flen < args->minlen) {
1660                 args->agbno = NULLAGBLOCK;
1661                 trace_xfs_alloc_small_notenough(args);
1662                 flen = 0;
1663         }
1664         *fbnop = fbno;
1665         *flenp = flen;
1666         *stat = 1;
1667         trace_xfs_alloc_small_done(args);
1668         return 0;
1669
1670 error0:
1671         trace_xfs_alloc_small_error(args);
1672         return error;
1673 }
1674
1675 /*
1676  * Free the extent starting at agno/bno for length.
1677  */
1678 STATIC int
1679 xfs_free_ag_extent(
1680         xfs_trans_t             *tp,
1681         xfs_buf_t               *agbp,
1682         xfs_agnumber_t          agno,
1683         xfs_agblock_t           bno,
1684         xfs_extlen_t            len,
1685         struct xfs_owner_info   *oinfo,
1686         int                     isfl)
1687 {
1688         xfs_btree_cur_t *bno_cur;       /* cursor for by-block btree */
1689         xfs_btree_cur_t *cnt_cur;       /* cursor for by-size btree */
1690         int             error;          /* error return value */
1691         xfs_agblock_t   gtbno;          /* start of right neighbor block */
1692         xfs_extlen_t    gtlen;          /* length of right neighbor block */
1693         int             haveleft;       /* have a left neighbor block */
1694         int             haveright;      /* have a right neighbor block */
1695         int             i;              /* temp, result code */
1696         xfs_agblock_t   ltbno;          /* start of left neighbor block */
1697         xfs_extlen_t    ltlen;          /* length of left neighbor block */
1698         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point struct for filesystem */
1699         xfs_agblock_t   nbno;           /* new starting block of freespace */
1700         xfs_extlen_t    nlen;           /* new length of freespace */
1701         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1702
1703         bno_cur = cnt_cur = NULL;
1704         mp = tp->t_mountp;
1705
1706         if (oinfo->oi_owner != XFS_RMAP_OWN_UNKNOWN) {
1707                 error = xfs_rmap_free(tp, agbp, agno, bno, len, oinfo);
1708                 if (error)
1709                         goto error0;
1710         }
1711
1712         /*
1713          * Allocate and initialize a cursor for the by-block btree.
1714          */
1715         bno_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_BNO);
1716         /*
1717          * Look for a neighboring block on the left (lower block numbers)
1718          * that is contiguous with this space.
1719          */
1720         if ((error = xfs_alloc_lookup_le(bno_cur, bno, len, &haveleft)))
1721                 goto error0;
1722         if (haveleft) {
1723                 /*
1724                  * There is a block to our left.
1725                  */
1726                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &ltbno, &ltlen, &i)))
1727                         goto error0;
1728                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1729                 /*
1730                  * It's not contiguous, though.
1731                  */
1732                 if (ltbno + ltlen < bno)
1733                         haveleft = 0;
1734                 else {
1735                         /*
1736                          * If this failure happens the request to free this
1737                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1738                          * Very bad.
1739                          */
1740                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
1741                                                 ltbno + ltlen <= bno, error0);
1742                 }
1743         }
1744         /*
1745          * Look for a neighboring block on the right (higher block numbers)
1746          * that is contiguous with this space.
1747          */
1748         if ((error = xfs_btree_increment(bno_cur, 0, &haveright)))
1749                 goto error0;
1750         if (haveright) {
1751                 /*
1752                  * There is a block to our right.
1753                  */
1754                 if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &gtbno, &gtlen, &i)))
1755                         goto error0;
1756                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1757                 /*
1758                  * It's not contiguous, though.
1759                  */
1760                 if (bno + len < gtbno)
1761                         haveright = 0;
1762                 else {
1763                         /*
1764                          * If this failure happens the request to free this
1765                          * space was invalid, it's (partly) already free.
1766                          * Very bad.
1767                          */
1768                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, gtbno >= bno + len, error0);
1769                 }
1770         }
1771         /*
1772          * Now allocate and initialize a cursor for the by-size tree.
1773          */
1774         cnt_cur = xfs_allocbt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_CNT);
1775         /*
1776          * Have both left and right contiguous neighbors.
1777          * Merge all three into a single free block.
1778          */
1779         if (haveleft && haveright) {
1780                 /*
1781                  * Delete the old by-size entry on the left.
1782                  */
1783                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1784                         goto error0;
1785                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1786                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1787                         goto error0;
1788                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1789                 /*
1790                  * Delete the old by-size entry on the right.
1791                  */
1792                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1793                         goto error0;
1794                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1795                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1796                         goto error0;
1797                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1798                 /*
1799                  * Delete the old by-block entry for the right block.
1800                  */
1801                 if ((error = xfs_btree_delete(bno_cur, &i)))
1802                         goto error0;
1803                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1804                 /*
1805                  * Move the by-block cursor back to the left neighbor.
1806                  */
1807                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1808                         goto error0;
1809                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1810 #ifdef DEBUG
1811                 /*
1812                  * Check that this is the right record: delete didn't
1813                  * mangle the cursor.
1814                  */
1815                 {
1816                         xfs_agblock_t   xxbno;
1817                         xfs_extlen_t    xxlen;
1818
1819                         if ((error = xfs_alloc_get_rec(bno_cur, &xxbno, &xxlen,
1820                                         &i)))
1821                                 goto error0;
1822                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
1823                                 i == 1 && xxbno == ltbno && xxlen == ltlen,
1824                                 error0);
1825                 }
1826 #endif
1827                 /*
1828                  * Update remaining by-block entry to the new, joined block.
1829                  */
1830                 nbno = ltbno;
1831                 nlen = len + ltlen + gtlen;
1832                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1833                         goto error0;
1834         }
1835         /*
1836          * Have only a left contiguous neighbor.
1837          * Merge it together with the new freespace.
1838          */
1839         else if (haveleft) {
1840                 /*
1841                  * Delete the old by-size entry on the left.
1842                  */
1843                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, ltbno, ltlen, &i)))
1844                         goto error0;
1845                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1846                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1847                         goto error0;
1848                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1849                 /*
1850                  * Back up the by-block cursor to the left neighbor, and
1851                  * update its length.
1852                  */
1853                 if ((error = xfs_btree_decrement(bno_cur, 0, &i)))
1854                         goto error0;
1855                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1856                 nbno = ltbno;
1857                 nlen = len + ltlen;
1858                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1859                         goto error0;
1860         }
1861         /*
1862          * Have only a right contiguous neighbor.
1863          * Merge it together with the new freespace.
1864          */
1865         else if (haveright) {
1866                 /*
1867                  * Delete the old by-size entry on the right.
1868                  */
1869                 if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, gtbno, gtlen, &i)))
1870                         goto error0;
1871                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1872                 if ((error = xfs_btree_delete(cnt_cur, &i)))
1873                         goto error0;
1874                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1875                 /*
1876                  * Update the starting block and length of the right
1877                  * neighbor in the by-block tree.
1878                  */
1879                 nbno = bno;
1880                 nlen = len + gtlen;
1881                 if ((error = xfs_alloc_update(bno_cur, nbno, nlen)))
1882                         goto error0;
1883         }
1884         /*
1885          * No contiguous neighbors.
1886          * Insert the new freespace into the by-block tree.
1887          */
1888         else {
1889                 nbno = bno;
1890                 nlen = len;
1891                 if ((error = xfs_btree_insert(bno_cur, &i)))
1892                         goto error0;
1893                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1894         }
1895         xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1896         bno_cur = NULL;
1897         /*
1898          * In all cases we need to insert the new freespace in the by-size tree.
1899          */
1900         if ((error = xfs_alloc_lookup_eq(cnt_cur, nbno, nlen, &i)))
1901                 goto error0;
1902         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 0, error0);
1903         if ((error = xfs_btree_insert(cnt_cur, &i)))
1904                 goto error0;
1905         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1906         xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1907         cnt_cur = NULL;
1908
1909         /*
1910          * Update the freespace totals in the ag and superblock.
1911          */
1912         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1913         error = xfs_alloc_update_counters(tp, pag, agbp, len);
1914         xfs_perag_put(pag);
1915         if (error)
1916                 goto error0;
1917
1918         if (!isfl)
1919                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, (long)len);
1920         XFS_STATS_INC(mp, xs_freex);
1921         XFS_STATS_ADD(mp, xs_freeb, len);
1922
1923         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, isfl, haveleft, haveright);
1924
1925         return 0;
1926
1927  error0:
1928         trace_xfs_free_extent(mp, agno, bno, len, isfl, -1, -1);
1929         if (bno_cur)
1930                 xfs_btree_del_cursor(bno_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1931         if (cnt_cur)
1932                 xfs_btree_del_cursor(cnt_cur, XFS_BTREE_ERROR);
1933         return error;
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Visible (exported) allocation/free functions.
1938  * Some of these are used just by xfs_alloc_btree.c and this file.
1939  */
1940
1941 /*
1942  * Compute and fill in value of m_ag_maxlevels.
1943  */
1944 void
1945 xfs_alloc_compute_maxlevels(
1946         xfs_mount_t     *mp)    /* file system mount structure */
1947 {
1948         mp->m_ag_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(mp, mp->m_alloc_mnr,
1949                         (mp->m_sb.sb_agblocks + 1) / 2);
1950 }
1951
1952 /*
1953  * Find the length of the longest extent in an AG.
1954  */
1955 xfs_extlen_t
1956 xfs_alloc_longest_free_extent(
1957         struct xfs_mount        *mp,
1958         struct xfs_perag        *pag,
1959         xfs_extlen_t            need)
1960 {
1961         xfs_extlen_t            delta = 0;
1962
1963         if (need > pag->pagf_flcount)
1964                 delta = need - pag->pagf_flcount;
1965
1966         if (pag->pagf_longest > delta)
1967                 return pag->pagf_longest - delta;
1968         return pag->pagf_flcount > 0 || pag->pagf_longest > 0;
1969 }
1970
1971 unsigned int
1972 xfs_alloc_min_freelist(
1973         struct xfs_mount        *mp,
1974         struct xfs_perag        *pag)
1975 {
1976         unsigned int            min_free;
1977
1978         /* space needed by-bno freespace btree */
1979         min_free = min_t(unsigned int, pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] + 1,
1980                                        mp->m_ag_maxlevels);
1981         /* space needed by-size freespace btree */
1982         min_free += min_t(unsigned int, pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] + 1,
1983                                        mp->m_ag_maxlevels);
1984         /* space needed reverse mapping used space btree */
1985         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
1986                 min_free += min_t(unsigned int,
1987                                   pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_RMAPi] + 1,
1988                                   mp->m_rmap_maxlevels);
1989
1990         return min_free;
1991 }
1992
1993 /*
1994  * Check if the operation we are fixing up the freelist for should go ahead or
1995  * not. If we are freeing blocks, we always allow it, otherwise the allocation
1996  * is dependent on whether the size and shape of free space available will
1997  * permit the requested allocation to take place.
1998  */
1999 static bool
2000 xfs_alloc_space_available(
2001         struct xfs_alloc_arg    *args,
2002         xfs_extlen_t            min_free,
2003         int                     flags)
2004 {
2005         struct xfs_perag        *pag = args->pag;
2006         xfs_extlen_t            longest;
2007         int                     available;
2008
2009         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
2010                 return true;
2011
2012         /* do we have enough contiguous free space for the allocation? */
2013         longest = xfs_alloc_longest_free_extent(args->mp, pag, min_free);
2014         if ((args->minlen + args->alignment + args->minalignslop - 1) > longest)
2015                 return false;
2016
2017         /* do have enough free space remaining for the allocation? */
2018         available = (int)(pag->pagf_freeblks + pag->pagf_flcount -
2019                           min_free - args->total);
2020         if (available < (int)args->minleft)
2021                 return false;
2022
2023         return true;
2024 }
2025
2026 /*
2027  * Decide whether to use this allocation group for this allocation.
2028  * If so, fix up the btree freelist's size.
2029  */
2030 int                     /* error */
2031 xfs_alloc_fix_freelist(
2032         struct xfs_alloc_arg    *args,  /* allocation argument structure */
2033         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2034 {
2035         struct xfs_mount        *mp = args->mp;
2036         struct xfs_perag        *pag = args->pag;
2037         struct xfs_trans        *tp = args->tp;
2038         struct xfs_buf          *agbp = NULL;
2039         struct xfs_buf          *agflbp = NULL;
2040         struct xfs_alloc_arg    targs;  /* local allocation arguments */
2041         xfs_agblock_t           bno;    /* freelist block */
2042         xfs_extlen_t            need;   /* total blocks needed in freelist */
2043         int                     error = 0;
2044
2045         if (!pag->pagf_init) {
2046                 error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags, &agbp);
2047                 if (error)
2048                         goto out_no_agbp;
2049                 if (!pag->pagf_init) {
2050                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
2051                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
2052                         goto out_agbp_relse;
2053                 }
2054         }
2055
2056         /*
2057          * If this is a metadata preferred pag and we are user data then try
2058          * somewhere else if we are not being asked to try harder at this
2059          * point
2060          */
2061         if (pag->pagf_metadata && args->userdata &&
2062             (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK)) {
2063                 ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
2064                 goto out_agbp_relse;
2065         }
2066
2067         need = xfs_alloc_min_freelist(mp, pag);
2068         if (!xfs_alloc_space_available(args, need, flags))
2069                 goto out_agbp_relse;
2070
2071         /*
2072          * Get the a.g. freespace buffer.
2073          * Can fail if we're not blocking on locks, and it's held.
2074          */
2075         if (!agbp) {
2076                 error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, args->agno, flags, &agbp);
2077                 if (error)
2078                         goto out_no_agbp;
2079                 if (!agbp) {
2080                         ASSERT(flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK);
2081                         ASSERT(!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING));
2082                         goto out_no_agbp;
2083                 }
2084         }
2085
2086         /* If there isn't enough total space or single-extent, reject it. */
2087         need = xfs_alloc_min_freelist(mp, pag);
2088         if (!xfs_alloc_space_available(args, need, flags))
2089                 goto out_agbp_relse;
2090
2091         /*
2092          * Make the freelist shorter if it's too long.
2093          *
2094          * Note that from this point onwards, we will always release the agf and
2095          * agfl buffers on error. This handles the case where we error out and
2096          * the buffers are clean or may not have been joined to the transaction
2097          * and hence need to be released manually. If they have been joined to
2098          * the transaction, then xfs_trans_brelse() will handle them
2099          * appropriately based on the recursion count and dirty state of the
2100          * buffer.
2101          *
2102          * XXX (dgc): When we have lots of free space, does this buy us
2103          * anything other than extra overhead when we need to put more blocks
2104          * back on the free list? Maybe we should only do this when space is
2105          * getting low or the AGFL is more than half full?
2106          *
2107          * The NOSHRINK flag prevents the AGFL from being shrunk if it's too
2108          * big; the NORMAP flag prevents AGFL expand/shrink operations from
2109          * updating the rmapbt.  Both flags are used in xfs_repair while we're
2110          * rebuilding the rmapbt, and neither are used by the kernel.  They're
2111          * both required to ensure that rmaps are correctly recorded for the
2112          * regenerated AGFL, bnobt, and cntbt.  See repair/phase5.c and
2113          * repair/rmap.c in xfsprogs for details.
2114          */
2115         memset(&targs, 0, sizeof(targs));
2116         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_NORMAP)
2117                 xfs_rmap_skip_owner_update(&targs.oinfo);
2118         else
2119                 xfs_rmap_ag_owner(&targs.oinfo, XFS_RMAP_OWN_AG);
2120         while (!(flags & XFS_ALLOC_FLAG_NOSHRINK) && pag->pagf_flcount > need) {
2121                 struct xfs_buf  *bp;
2122
2123                 error = xfs_alloc_get_freelist(tp, agbp, &bno, 0);
2124                 if (error)
2125                         goto out_agbp_relse;
2126                 error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, args->agno, bno, 1,
2127                                            &targs.oinfo, 1);
2128                 if (error)
2129                         goto out_agbp_relse;
2130                 bp = xfs_btree_get_bufs(mp, tp, args->agno, bno, 0);
2131                 xfs_trans_binval(tp, bp);
2132         }
2133
2134         targs.tp = tp;
2135         targs.mp = mp;
2136         targs.agbp = agbp;
2137         targs.agno = args->agno;
2138         targs.alignment = targs.minlen = targs.prod = targs.isfl = 1;
2139         targs.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2140         targs.pag = pag;
2141         error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, targs.agno, &agflbp);
2142         if (error)
2143                 goto out_agbp_relse;
2144
2145         /* Make the freelist longer if it's too short. */
2146         while (pag->pagf_flcount < need) {
2147                 targs.agbno = 0;
2148                 targs.maxlen = need - pag->pagf_flcount;
2149
2150                 /* Allocate as many blocks as possible at once. */
2151                 error = xfs_alloc_ag_vextent(&targs);
2152                 if (error)
2153                         goto out_agflbp_relse;
2154
2155                 /*
2156                  * Stop if we run out.  Won't happen if callers are obeying
2157                  * the restrictions correctly.  Can happen for free calls
2158                  * on a completely full ag.
2159                  */
2160                 if (targs.agbno == NULLAGBLOCK) {
2161                         if (flags & XFS_ALLOC_FLAG_FREEING)
2162                                 break;
2163                         goto out_agflbp_relse;
2164                 }
2165                 /*
2166                  * Put each allocated block on the list.
2167                  */
2168                 for (bno = targs.agbno; bno < targs.agbno + targs.len; bno++) {
2169                         error = xfs_alloc_put_freelist(tp, agbp,
2170                                                         agflbp, bno, 0);
2171                         if (error)
2172                                 goto out_agflbp_relse;
2173                 }
2174         }
2175         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2176         args->agbp = agbp;
2177         return 0;
2178
2179 out_agflbp_relse:
2180         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2181 out_agbp_relse:
2182         if (agbp)
2183                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2184 out_no_agbp:
2185         args->agbp = NULL;
2186         return error;
2187 }
2188
2189 /*
2190  * Get a block from the freelist.
2191  * Returns with the buffer for the block gotten.
2192  */
2193 int                             /* error */
2194 xfs_alloc_get_freelist(
2195         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2196         xfs_buf_t       *agbp,  /* buffer containing the agf structure */
2197         xfs_agblock_t   *bnop,  /* block address retrieved from freelist */
2198         int             btreeblk) /* destination is a AGF btree */
2199 {
2200         xfs_agf_t       *agf;   /* a.g. freespace structure */
2201         xfs_buf_t       *agflbp;/* buffer for a.g. freelist structure */
2202         xfs_agblock_t   bno;    /* block number returned */
2203         __be32          *agfl_bno;
2204         int             error;
2205         int             logflags;
2206         xfs_mount_t     *mp = tp->t_mountp;
2207         xfs_perag_t     *pag;   /* per allocation group data */
2208
2209         /*
2210          * Freelist is empty, give up.
2211          */
2212         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2213         if (!agf->agf_flcount) {
2214                 *bnop = NULLAGBLOCK;
2215                 return 0;
2216         }
2217         /*
2218          * Read the array of free blocks.
2219          */
2220         error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno),
2221                                     &agflbp);
2222         if (error)
2223                 return error;
2224
2225
2226         /*
2227          * Get the block number and update the data structures.
2228          */
2229         agfl_bno = XFS_BUF_TO_AGFL_BNO(mp, agflbp);
2230         bno = be32_to_cpu(agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_flfirst)]);
2231         be32_add_cpu(&agf->agf_flfirst, 1);
2232         xfs_trans_brelse(tp, agflbp);
2233         if (be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2234                 agf->agf_flfirst = 0;
2235
2236         pag = xfs_perag_get(mp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno));
2237         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, -1);
2238         xfs_trans_agflist_delta(tp, -1);
2239         pag->pagf_flcount--;
2240         xfs_perag_put(pag);
2241
2242         logflags = XFS_AGF_FLFIRST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2243         if (btreeblk) {
2244                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, 1);
2245                 pag->pagf_btreeblks++;
2246                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2247         }
2248
2249         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2250         *bnop = bno;
2251
2252         return 0;
2253 }
2254
2255 /*
2256  * Log the given fields from the agf structure.
2257  */
2258 void
2259 xfs_alloc_log_agf(
2260         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
2261         xfs_buf_t       *bp,    /* buffer for a.g. freelist header */
2262         int             fields) /* mask of fields to be logged (XFS_AGF_...) */
2263 {
2264         int     first;          /* first byte offset */
2265         int     last;           /* last byte offset */
2266         static const short      offsets[] = {
2267                 offsetof(xfs_agf_t, agf_magicnum),
2268                 offsetof(xfs_agf_t, agf_versionnum),
2269                 offsetof(xfs_agf_t, agf_seqno),
2270                 offsetof(xfs_agf_t, agf_length),
2271                 offsetof(xfs_agf_t, agf_roots[0]),
2272                 offsetof(xfs_agf_t, agf_levels[0]),
2273                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flfirst),
2274                 offsetof(xfs_agf_t, agf_fllast),
2275                 offsetof(xfs_agf_t, agf_flcount),
2276                 offsetof(xfs_agf_t, agf_freeblks),
2277                 offsetof(xfs_agf_t, agf_longest),
2278                 offsetof(xfs_agf_t, agf_btreeblks),
2279                 offsetof(xfs_agf_t, agf_uuid),
2280                 offsetof(xfs_agf_t, agf_rmap_blocks),
2281                 /* needed so that we don't log the whole rest of the structure: */
2282                 offsetof(xfs_agf_t, agf_spare64),
2283                 sizeof(xfs_agf_t)
2284         };
2285
2286         trace_xfs_agf(tp->t_mountp, XFS_BUF_TO_AGF(bp), fields, _RET_IP_);
2287
2288         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGF_BUF);
2289
2290         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGF_NUM_BITS, &first, &last);
2291         xfs_trans_log_buf(tp, bp, (uint)first, (uint)last);
2292 }
2293
2294 /*
2295  * Interface for inode allocation to force the pag data to be initialized.
2296  */
2297 int                                     /* error */
2298 xfs_alloc_pagf_init(
2299         xfs_mount_t             *mp,    /* file system mount structure */
2300         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2301         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2302         int                     flags)  /* XFS_ALLOC_FLAGS_... */
2303 {
2304         xfs_buf_t               *bp;
2305         int                     error;
2306
2307         if ((error = xfs_alloc_read_agf(mp, tp, agno, flags, &bp)))
2308                 return error;
2309         if (bp)
2310                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2311         return 0;
2312 }
2313
2314 /*
2315  * Put the block on the freelist for the allocation group.
2316  */
2317 int                                     /* error */
2318 xfs_alloc_put_freelist(
2319         xfs_trans_t             *tp,    /* transaction pointer */
2320         xfs_buf_t               *agbp,  /* buffer for a.g. freelist header */
2321         xfs_buf_t               *agflbp,/* buffer for a.g. free block array */
2322         xfs_agblock_t           bno,    /* block being freed */
2323         int                     btreeblk) /* block came from a AGF btree */
2324 {
2325         xfs_agf_t               *agf;   /* a.g. freespace structure */
2326         __be32                  *blockp;/* pointer to array entry */
2327         int                     error;
2328         int                     logflags;
2329         xfs_mount_t             *mp;    /* mount structure */
2330         xfs_perag_t             *pag;   /* per allocation group data */
2331         __be32                  *agfl_bno;
2332         int                     startoff;
2333
2334         agf = XFS_BUF_TO_AGF(agbp);
2335         mp = tp->t_mountp;
2336
2337         if (!agflbp && (error = xfs_alloc_read_agfl(mp, tp,
2338                         be32_to_cpu(agf->agf_seqno), &agflbp)))
2339                 return error;
2340         be32_add_cpu(&agf->agf_fllast, 1);
2341         if (be32_to_cpu(agf->agf_fllast) == XFS_AGFL_SIZE(mp))
2342                 agf->agf_fllast = 0;
2343
2344         pag = xfs_perag_get(mp, be32_to_cpu(agf->agf_seqno));
2345         be32_add_cpu(&agf->agf_flcount, 1);
2346         xfs_trans_agflist_delta(tp, 1);
2347         pag->pagf_flcount++;
2348
2349         logflags = XFS_AGF_FLLAST | XFS_AGF_FLCOUNT;
2350         if (btreeblk) {
2351                 be32_add_cpu(&agf->agf_btreeblks, -1);
2352                 pag->pagf_btreeblks--;
2353                 logflags |= XFS_AGF_BTREEBLKS;
2354         }
2355         xfs_perag_put(pag);
2356
2357         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2358
2359         ASSERT(be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp));
2360
2361         agfl_bno = XFS_BUF_TO_AGFL_BNO(mp, agflbp);
2362         blockp = &agfl_bno[be32_to_cpu(agf->agf_fllast)];
2363         *blockp = cpu_to_be32(bno);
2364         startoff = (char *)blockp - (char *)agflbp->b_addr;
2365
2366         xfs_alloc_log_agf(tp, agbp, logflags);
2367
2368         xfs_trans_buf_set_type(tp, agflbp, XFS_BLFT_AGFL_BUF);
2369         xfs_trans_log_buf(tp, agflbp, startoff,
2370                           startoff + sizeof(xfs_agblock_t) - 1);
2371         return 0;
2372 }
2373
2374 static bool
2375 xfs_agf_verify(
2376         struct xfs_mount *mp,
2377         struct xfs_buf  *bp)
2378  {
2379         struct xfs_agf  *agf = XFS_BUF_TO_AGF(bp);
2380
2381         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
2382                 if (!uuid_equal(&agf->agf_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2383                         return false;
2384                 if (!xfs_log_check_lsn(mp,
2385                                 be64_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(bp)->agf_lsn)))
2386                         return false;
2387         }
2388
2389         if (!(agf->agf_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGF_MAGIC) &&
2390               XFS_AGF_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agf->agf_versionnum)) &&
2391               be32_to_cpu(agf->agf_freeblks) <= be32_to_cpu(agf->agf_length) &&
2392               be32_to_cpu(agf->agf_flfirst) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2393               be32_to_cpu(agf->agf_fllast) < XFS_AGFL_SIZE(mp) &&
2394               be32_to_cpu(agf->agf_flcount) <= XFS_AGFL_SIZE(mp)))
2395                 return false;
2396
2397         if (be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNO]) > XFS_BTREE_MAXLEVELS ||
2398             be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNT]) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2399                 return false;
2400
2401         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb) &&
2402             be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_RMAP]) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2403                 return false;
2404
2405         /*
2406          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2407          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2408          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2409          * so we can detect and avoid this problem.
2410          */
2411         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agf->agf_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2412                 return false;
2413
2414         if (xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb) &&
2415             be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks) > be32_to_cpu(agf->agf_length))
2416                 return false;
2417
2418         return true;;
2419
2420 }
2421
2422 static void
2423 xfs_agf_read_verify(
2424         struct xfs_buf  *bp)
2425 {
2426         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2427
2428         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2429             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGF_CRC_OFF))
2430                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSBADCRC);
2431         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agf_verify(mp, bp), mp,
2432                                 XFS_ERRTAG_ALLOC_READ_AGF,
2433                                 XFS_RANDOM_ALLOC_READ_AGF))
2434                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2435
2436         if (bp->b_error)
2437                 xfs_verifier_error(bp);
2438 }
2439
2440 static void
2441 xfs_agf_write_verify(
2442         struct xfs_buf  *bp)
2443 {
2444         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2445         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2446
2447         if (!xfs_agf_verify(mp, bp)) {
2448                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2449                 xfs_verifier_error(bp);
2450                 return;
2451         }
2452
2453         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2454                 return;
2455
2456         if (bip)
2457                 XFS_BUF_TO_AGF(bp)->agf_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2458
2459         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGF_CRC_OFF);
2460 }
2461
2462 const struct xfs_buf_ops xfs_agf_buf_ops = {
2463         .name = "xfs_agf",
2464         .verify_read = xfs_agf_read_verify,
2465         .verify_write = xfs_agf_write_verify,
2466 };
2467
2468 /*
2469  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2470  */
2471 int                                     /* error */
2472 xfs_read_agf(
2473         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2474         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2475         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2476         int                     flags,  /* XFS_BUF_ */
2477         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2478 {
2479         int             error;
2480
2481         trace_xfs_read_agf(mp, agno);
2482
2483         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2484         error = xfs_trans_read_buf(
2485                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2486                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
2487                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), flags, bpp, &xfs_agf_buf_ops);
2488         if (error)
2489                 return error;
2490         if (!*bpp)
2491                 return 0;
2492
2493         ASSERT(!(*bpp)->b_error);
2494         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGF_REF);
2495         return 0;
2496 }
2497
2498 /*
2499  * Read in the allocation group header (free/alloc section).
2500  */
2501 int                                     /* error */
2502 xfs_alloc_read_agf(
2503         struct xfs_mount        *mp,    /* mount point structure */
2504         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2505         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2506         int                     flags,  /* XFS_ALLOC_FLAG_... */
2507         struct xfs_buf          **bpp)  /* buffer for the ag freelist header */
2508 {
2509         struct xfs_agf          *agf;           /* ag freelist header */
2510         struct xfs_perag        *pag;           /* per allocation group data */
2511         int                     error;
2512
2513         trace_xfs_alloc_read_agf(mp, agno);
2514
2515         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2516         error = xfs_read_agf(mp, tp, agno,
2517                         (flags & XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XBF_TRYLOCK : 0,
2518                         bpp);
2519         if (error)
2520                 return error;
2521         if (!*bpp)
2522                 return 0;
2523         ASSERT(!(*bpp)->b_error);
2524
2525         agf = XFS_BUF_TO_AGF(*bpp);
2526         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2527         if (!pag->pagf_init) {
2528                 pag->pagf_freeblks = be32_to_cpu(agf->agf_freeblks);
2529                 pag->pagf_btreeblks = be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks);
2530                 pag->pagf_flcount = be32_to_cpu(agf->agf_flcount);
2531                 pag->pagf_longest = be32_to_cpu(agf->agf_longest);
2532                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] =
2533                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]);
2534                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] =
2535                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]);
2536                 pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_RMAPi] =
2537                         be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_RMAPi]);
2538                 spin_lock_init(&pag->pagb_lock);
2539                 pag->pagb_count = 0;
2540                 pag->pagb_tree = RB_ROOT;
2541                 pag->pagf_init = 1;
2542         }
2543 #ifdef DEBUG
2544         else if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
2545                 ASSERT(pag->pagf_freeblks == be32_to_cpu(agf->agf_freeblks));
2546                 ASSERT(pag->pagf_btreeblks == be32_to_cpu(agf->agf_btreeblks));
2547                 ASSERT(pag->pagf_flcount == be32_to_cpu(agf->agf_flcount));
2548                 ASSERT(pag->pagf_longest == be32_to_cpu(agf->agf_longest));
2549                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] ==
2550                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi]));
2551                 ASSERT(pag->pagf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] ==
2552                        be32_to_cpu(agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi]));
2553         }
2554 #endif
2555         xfs_perag_put(pag);
2556         return 0;
2557 }
2558
2559 /*
2560  * Allocate an extent (variable-size).
2561  * Depending on the allocation type, we either look in a single allocation
2562  * group or loop over the allocation groups to find the result.
2563  */
2564 int                             /* error */
2565 xfs_alloc_vextent(
2566         xfs_alloc_arg_t *args)  /* allocation argument structure */
2567 {
2568         xfs_agblock_t   agsize; /* allocation group size */
2569         int             error;
2570         int             flags;  /* XFS_ALLOC_FLAG_... locking flags */
2571         xfs_extlen_t    minleft;/* minimum left value, temp copy */
2572         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure pointer */
2573         xfs_agnumber_t  sagno;  /* starting allocation group number */
2574         xfs_alloctype_t type;   /* input allocation type */
2575         int             bump_rotor = 0;
2576         int             no_min = 0;
2577         xfs_agnumber_t  rotorstep = xfs_rotorstep; /* inode32 agf stepper */
2578
2579         mp = args->mp;
2580         type = args->otype = args->type;
2581         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2582         /*
2583          * Just fix this up, for the case where the last a.g. is shorter
2584          * (or there's only one a.g.) and the caller couldn't easily figure
2585          * that out (xfs_bmap_alloc).
2586          */
2587         agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
2588         if (args->maxlen > agsize)
2589                 args->maxlen = agsize;
2590         if (args->alignment == 0)
2591                 args->alignment = 1;
2592         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) < mp->m_sb.sb_agcount);
2593         ASSERT(XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) < agsize);
2594         ASSERT(args->minlen <= args->maxlen);
2595         ASSERT(args->minlen <= agsize);
2596         ASSERT(args->mod < args->prod);
2597         if (XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno) >= mp->m_sb.sb_agcount ||
2598             XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno) >= agsize ||
2599             args->minlen > args->maxlen || args->minlen > agsize ||
2600             args->mod >= args->prod) {
2601                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2602                 trace_xfs_alloc_vextent_badargs(args);
2603                 return 0;
2604         }
2605         minleft = args->minleft;
2606
2607         switch (type) {
2608         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG:
2609         case XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO:
2610         case XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO:
2611                 /*
2612                  * These three force us into a single a.g.
2613                  */
2614                 args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2615                 args->pag = xfs_perag_get(mp, args->agno);
2616                 args->minleft = 0;
2617                 error = xfs_alloc_fix_freelist(args, 0);
2618                 args->minleft = minleft;
2619                 if (error) {
2620                         trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2621                         goto error0;
2622                 }
2623                 if (!args->agbp) {
2624                         trace_xfs_alloc_vextent_noagbp(args);
2625                         break;
2626                 }
2627                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2628                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2629                         goto error0;
2630                 break;
2631         case XFS_ALLOCTYPE_START_BNO:
2632                 /*
2633                  * Try near allocation first, then anywhere-in-ag after
2634                  * the first a.g. fails.
2635                  */
2636                 if ((args->userdata & XFS_ALLOC_INITIAL_USER_DATA) &&
2637                     (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)) {
2638                         args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp,
2639                                         ((mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2640                                         mp->m_sb.sb_agcount), 0);
2641                         bump_rotor = 1;
2642                 }
2643                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, args->fsbno);
2644                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2645                 /* FALLTHROUGH */
2646         case XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG:
2647         case XFS_ALLOCTYPE_START_AG:
2648         case XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG:
2649                 /*
2650                  * Rotate through the allocation groups looking for a winner.
2651                  */
2652                 if (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG) {
2653                         /*
2654                          * Start with the last place we left off.
2655                          */
2656                         args->agno = sagno = (mp->m_agfrotor / rotorstep) %
2657                                         mp->m_sb.sb_agcount;
2658                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2659                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2660                 } else if (type == XFS_ALLOCTYPE_FIRST_AG) {
2661                         /*
2662                          * Start with allocation group given by bno.
2663                          */
2664                         args->agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2665                         args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2666                         sagno = 0;
2667                         flags = 0;
2668                 } else {
2669                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_AG)
2670                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2671                         /*
2672                          * Start with the given allocation group.
2673                          */
2674                         args->agno = sagno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, args->fsbno);
2675                         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
2676                 }
2677                 /*
2678                  * Loop over allocation groups twice; first time with
2679                  * trylock set, second time without.
2680                  */
2681                 for (;;) {
2682                         args->pag = xfs_perag_get(mp, args->agno);
2683                         if (no_min) args->minleft = 0;
2684                         error = xfs_alloc_fix_freelist(args, flags);
2685                         args->minleft = minleft;
2686                         if (error) {
2687                                 trace_xfs_alloc_vextent_nofix(args);
2688                                 goto error0;
2689                         }
2690                         /*
2691                          * If we get a buffer back then the allocation will fly.
2692                          */
2693                         if (args->agbp) {
2694                                 if ((error = xfs_alloc_ag_vextent(args)))
2695                                         goto error0;
2696                                 break;
2697                         }
2698
2699                         trace_xfs_alloc_vextent_loopfailed(args);
2700
2701                         /*
2702                          * Didn't work, figure out the next iteration.
2703                          */
2704                         if (args->agno == sagno &&
2705                             type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO)
2706                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_AG;
2707                         /*
2708                         * For the first allocation, we can try any AG to get
2709                         * space.  However, if we already have allocated a
2710                         * block, we don't want to try AGs whose number is below
2711                         * sagno. Otherwise, we may end up with out-of-order
2712                         * locking of AGF, which might cause deadlock.
2713                         */
2714                         if (++(args->agno) == mp->m_sb.sb_agcount) {
2715                                 if (args->firstblock != NULLFSBLOCK)
2716                                         args->agno = sagno;
2717                                 else
2718                                         args->agno = 0;
2719                         }
2720                         /*
2721                          * Reached the starting a.g., must either be done
2722                          * or switch to non-trylock mode.
2723                          */
2724                         if (args->agno == sagno) {
2725                                 if (no_min == 1) {
2726                                         args->agbno = NULLAGBLOCK;
2727                                         trace_xfs_alloc_vextent_allfailed(args);
2728                                         break;
2729                                 }
2730                                 if (flags == 0) {
2731                                         no_min = 1;
2732                                 } else {
2733                                         flags = 0;
2734                                         if (type == XFS_ALLOCTYPE_START_BNO) {
2735                                                 args->agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
2736                                                         args->fsbno);
2737                                                 args->type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
2738                                         }
2739                                 }
2740                         }
2741                         xfs_perag_put(args->pag);
2742                 }
2743                 if (bump_rotor || (type == XFS_ALLOCTYPE_ANY_AG)) {
2744                         if (args->agno == sagno)
2745                                 mp->m_agfrotor = (mp->m_agfrotor + 1) %
2746                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2747                         else
2748                                 mp->m_agfrotor = (args->agno * rotorstep + 1) %
2749                                         (mp->m_sb.sb_agcount * rotorstep);
2750                 }
2751                 break;
2752         default:
2753                 ASSERT(0);
2754                 /* NOTREACHED */
2755         }
2756         if (args->agbno == NULLAGBLOCK)
2757                 args->fsbno = NULLFSBLOCK;
2758         else {
2759                 args->fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, args->agno, args->agbno);
2760 #ifdef DEBUG
2761                 ASSERT(args->len >= args->minlen);
2762                 ASSERT(args->len <= args->maxlen);
2763                 ASSERT(args->agbno % args->alignment == 0);
2764                 XFS_AG_CHECK_DADDR(mp, XFS_FSB_TO_DADDR(mp, args->fsbno),
2765                         args->len);
2766 #endif
2767
2768                 /* Zero the extent if we were asked to do so */
2769                 if (args->userdata & XFS_ALLOC_USERDATA_ZERO) {
2770                         error = xfs_zero_extent(args->ip, args->fsbno, args->len);
2771                         if (error)
2772                                 goto error0;
2773                 }
2774
2775         }
2776         xfs_perag_put(args->pag);
2777         return 0;
2778 error0:
2779         xfs_perag_put(args->pag);
2780         return error;
2781 }
2782
2783 /* Ensure that the freelist is at full capacity. */
2784 int
2785 xfs_free_extent_fix_freelist(
2786         struct xfs_trans        *tp,
2787         xfs_agnumber_t          agno,
2788         struct xfs_buf          **agbp)
2789 {
2790         struct xfs_alloc_arg    args;
2791         int                     error;
2792
2793         memset(&args, 0, sizeof(struct xfs_alloc_arg));
2794         args.tp = tp;
2795         args.mp = tp->t_mountp;
2796         args.agno = agno;
2797
2798         /*
2799          * validate that the block number is legal - the enables us to detect
2800          * and handle a silent filesystem corruption rather than crashing.
2801          */
2802         if (args.agno >= args.mp->m_sb.sb_agcount)
2803                 return -EFSCORRUPTED;
2804
2805         args.pag = xfs_perag_get(args.mp, args.agno);
2806         ASSERT(args.pag);
2807
2808         error = xfs_alloc_fix_freelist(&args, XFS_ALLOC_FLAG_FREEING);
2809         if (error)
2810                 goto out;
2811
2812         *agbp = args.agbp;
2813 out:
2814         xfs_perag_put(args.pag);
2815         return error;
2816 }
2817
2818 /*
2819  * Free an extent.
2820  * Just break up the extent address and hand off to xfs_free_ag_extent
2821  * after fixing up the freelist.
2822  */
2823 int                             /* error */
2824 xfs_free_extent(
2825         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2826         xfs_fsblock_t           bno,    /* starting block number of extent */
2827         xfs_extlen_t            len,    /* length of extent */
2828         struct xfs_owner_info   *oinfo) /* extent owner */
2829 {
2830         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
2831         struct xfs_buf          *agbp;
2832         xfs_agnumber_t          agno = XFS_FSB_TO_AGNO(mp, bno);
2833         xfs_agblock_t           agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, bno);
2834         int                     error;
2835
2836         ASSERT(len != 0);
2837
2838         if (XFS_TEST_ERROR(false, mp,
2839                         XFS_ERRTAG_FREE_EXTENT,
2840                         XFS_RANDOM_FREE_EXTENT))
2841                 return -EIO;
2842
2843         error = xfs_free_extent_fix_freelist(tp, agno, &agbp);
2844         if (error)
2845                 return error;
2846
2847         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, agbno < mp->m_sb.sb_agblocks, err);
2848
2849         /* validate the extent size is legal now we have the agf locked */
2850         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
2851                 agbno + len <= be32_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGF(agbp)->agf_length),
2852                                 err);
2853
2854         error = xfs_free_ag_extent(tp, agbp, agno, agbno, len, oinfo, 0);
2855         if (error)
2856                 goto err;
2857
2858         xfs_extent_busy_insert(tp, agno, agbno, len, 0);
2859         return 0;
2860
2861 err:
2862         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2863         return error;
2864 }