Quellcode-Bibliothek xfs_iext_tree.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (c) 2017 Christoph Hellwig.
 */

#include "xfs.h"
#include "xfs_shared.h"
#include "xfs_format.h"
#include "xfs_bit.h"
#include "xfs_log_format.h"
#include "xfs_trans_resv.h"
#include "xfs_mount.h"
#include "xfs_inode.h"
#include "xfs_trace.h"

/*
 * In-core extent record layout:
 *
 * +-------+----------------------------+
 * | 00:53 | all 54 bits of startoff    |
 * | 54:63 | low 10 bits of startblock  |
 * +-------+----------------------------+
 * | 00:20 | all 21 bits of length      |
 * |    21 | unwritten extent bit       |
 * | 22:63 | high 42 bits of startblock |
 * +-------+----------------------------+
 */
#define XFS_IEXT_STARTOFF_MASK  xfs_mask64lo(BMBT_STARTOFF_BITLEN)
#define XFS_IEXT_LENGTH_MASK  xfs_mask64lo(BMBT_BLOCKCOUNT_BITLEN)
#define XFS_IEXT_STARTBLOCK_MASK xfs_mask64lo(BMBT_STARTBLOCK_BITLEN)

struct xfs_iext_rec {
 uint64_t   lo;
 uint64_t   hi;
};

/*
 * Given that the length can't be a zero, only an empty hi value indicates an
 * unused record.
 */
static bool xfs_iext_rec_is_empty(struct xfs_iext_rec *rec)
{
 return rec->hi == 0;
}

static inline void xfs_iext_rec_clear(struct xfs_iext_rec *rec)
{
 rec->lo = 0;
 rec->hi = 0;
}

static void
xfs_iext_set(
 struct xfs_iext_rec *rec,
 struct xfs_bmbt_irec *irec)
{
 ASSERT((irec->br_startoff & ~XFS_IEXT_STARTOFF_MASK) == 0);
 ASSERT((irec->br_blockcount & ~XFS_IEXT_LENGTH_MASK) == 0);
 ASSERT((irec->br_startblock & ~XFS_IEXT_STARTBLOCK_MASK) == 0);

 rec->lo = irec->br_startoff & XFS_IEXT_STARTOFF_MASK;
 rec->hi = irec->br_blockcount & XFS_IEXT_LENGTH_MASK;

 rec->lo |= (irec->br_startblock << 54);
 rec->hi |= ((irec->br_startblock & ~xfs_mask64lo(10)) << (22 - 10));

 if (irec->br_state == XFS_EXT_UNWRITTEN)
  rec->hi |= (1 << 21);
}

static void
xfs_iext_get(
 struct xfs_bmbt_irec *irec,
 struct xfs_iext_rec *rec)
{
 irec->br_startoff = rec->lo & XFS_IEXT_STARTOFF_MASK;
 irec->br_blockcount = rec->hi & XFS_IEXT_LENGTH_MASK;

 irec->br_startblock = rec->lo >> 54;
 irec->br_startblock |= (rec->hi & xfs_mask64hi(42)) >> (22 - 10);

 if (rec->hi & (1 << 21))
  irec->br_state = XFS_EXT_UNWRITTEN;
 else
  irec->br_state = XFS_EXT_NORM;
}

enum {
 NODE_SIZE = 256,
 KEYS_PER_NODE = NODE_SIZE / (sizeof(uint64_t) + sizeof(void *)),
 RECS_PER_LEAF = (NODE_SIZE - (2 * sizeof(struct xfs_iext_leaf *))) /
    sizeof(struct xfs_iext_rec),
};

/*
 * In-core extent btree block layout:
 *
 * There are two types of blocks in the btree: leaf and inner (non-leaf) blocks.
 *
 * The leaf blocks are made up by %KEYS_PER_NODE extent records, which each
 * contain the startoffset, blockcount, startblock and unwritten extent flag.
 * See above for the exact format, followed by pointers to the previous and next
 * leaf blocks (if there are any).
 *
 * The inner (non-leaf) blocks first contain KEYS_PER_NODE lookup keys, followed
 * by an equal number of pointers to the btree blocks at the next lower level.
 *
 * +-------+-------+-------+-------+-------+----------+----------+
 * Leaf: | rec 1 | rec 2 | rec 3 | rec 4 | rec N | prev-ptr | next-ptr |
 * +-------+-------+-------+-------+-------+----------+----------+
 *
 * +-------+-------+-------+-------+-------+-------+------+-------+
 * Inner: | key 1 | key 2 | key 3 | key N | ptr 1 | ptr 2 | ptr3 | ptr N |
 * +-------+-------+-------+-------+-------+-------+------+-------+
 */
struct xfs_iext_node {
 uint64_t  keys[KEYS_PER_NODE];
#define XFS_IEXT_KEY_INVALID (1ULL << 63)
 void   *ptrs[KEYS_PER_NODE];
};

struct xfs_iext_leaf {
 struct xfs_iext_rec recs[RECS_PER_LEAF];
 struct xfs_iext_leaf *prev;
 struct xfs_iext_leaf *next;
};

inline xfs_extnum_t xfs_iext_count(struct xfs_ifork *ifp)
{
 return ifp->if_bytes / sizeof(struct xfs_iext_rec);
}

static inline int xfs_iext_max_recs(struct xfs_ifork *ifp)
{
 if (ifp->if_height == 1)
  return xfs_iext_count(ifp);
 return RECS_PER_LEAF;
}

static inline struct xfs_iext_rec *cur_rec(struct xfs_iext_cursor *cur)
{
 return &cur->leaf->recs[cur->pos];
}

static inline bool xfs_iext_valid(struct xfs_ifork *ifp,
  struct xfs_iext_cursor *cur)
{
 if (!cur->leaf)
  return false;
 if (cur->pos < 0 || cur->pos >= xfs_iext_max_recs(ifp))
  return false;
 if (xfs_iext_rec_is_empty(cur_rec(cur)))
  return false;
 return true;
}

static void *
xfs_iext_find_first_leaf(
 struct xfs_ifork *ifp)
{
 struct xfs_iext_node *node = ifp->if_data;
 int   height;

 if (!ifp->if_height)
  return NULL;

 for (height = ifp->if_height; height > 1; height--) {
  node = node->ptrs[0];
  ASSERT(node);
 }

 return node;
}

static void *
xfs_iext_find_last_leaf(
 struct xfs_ifork *ifp)
{
 struct xfs_iext_node *node = ifp->if_data;
 int   height, i;

 if (!ifp->if_height)
  return NULL;

 for (height = ifp->if_height; height > 1; height--) {
  for (i = 1; i < KEYS_PER_NODE; i++)
   if (!node->ptrs[i])
    break;
  node = node->ptrs[i - 1];
  ASSERT(node);
 }

 return node;
}

void
xfs_iext_first(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur)
{
 cur->pos = 0;
 cur->leaf = xfs_iext_find_first_leaf(ifp);
}

void
xfs_iext_last(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur)
{
 int   i;

 cur->leaf = xfs_iext_find_last_leaf(ifp);
 if (!cur->leaf) {
  cur->pos = 0;
  return;
 }

 for (i = 1; i < xfs_iext_max_recs(ifp); i++) {
  if (xfs_iext_rec_is_empty(&cur->leaf->recs[i]))
   break;
 }
 cur->pos = i - 1;
}

void
xfs_iext_next(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur)
{
 if (!cur->leaf) {
  ASSERT(cur->pos <= 0 || cur->pos >= RECS_PER_LEAF);
  xfs_iext_first(ifp, cur);
  return;
 }

 ASSERT(cur->pos >= 0);
 ASSERT(cur->pos < xfs_iext_max_recs(ifp));

 cur->pos++;
 if (ifp->if_height > 1 && !xfs_iext_valid(ifp, cur) &&
     cur->leaf->next) {
  cur->leaf = cur->leaf->next;
  cur->pos = 0;
 }
}

void
xfs_iext_prev(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur)
{
 if (!cur->leaf) {
  ASSERT(cur->pos <= 0 || cur->pos >= RECS_PER_LEAF);
  xfs_iext_last(ifp, cur);
  return;
 }

 ASSERT(cur->pos >= 0);
 ASSERT(cur->pos <= RECS_PER_LEAF);

recurse:
 do {
  cur->pos--;
  if (xfs_iext_valid(ifp, cur))
   return;
 } while (cur->pos > 0);

 if (ifp->if_height > 1 && cur->leaf->prev) {
  cur->leaf = cur->leaf->prev;
  cur->pos = RECS_PER_LEAF;
  goto recurse;
 }
}

static inline int
xfs_iext_key_cmp(
 struct xfs_iext_node *node,
 int   n,
 xfs_fileoff_t  offset)
{
 if (node->keys[n] > offset)
  return 1;
 if (node->keys[n] < offset)
  return -1;
 return 0;
}

static inline int
xfs_iext_rec_cmp(
 struct xfs_iext_rec *rec,
 xfs_fileoff_t  offset)
{
 uint64_t  rec_offset = rec->lo & XFS_IEXT_STARTOFF_MASK;
 uint32_t  rec_len = rec->hi & XFS_IEXT_LENGTH_MASK;

 if (rec_offset > offset)
  return 1;
 if (rec_offset + rec_len <= offset)
  return -1;
 return 0;
}

static void *
xfs_iext_find_level(
 struct xfs_ifork *ifp,
 xfs_fileoff_t  offset,
 int   level)
{
 struct xfs_iext_node *node = ifp->if_data;
 int   height, i;

 if (!ifp->if_height)
  return NULL;

 for (height = ifp->if_height; height > level; height--) {
  for (i = 1; i < KEYS_PER_NODE; i++)
   if (xfs_iext_key_cmp(node, i, offset) > 0)
    break;

  node = node->ptrs[i - 1];
  if (!node)
   break;
 }

 return node;
}

static int
xfs_iext_node_pos(
 struct xfs_iext_node *node,
 xfs_fileoff_t  offset)
{
 int   i;

 for (i = 1; i < KEYS_PER_NODE; i++) {
  if (xfs_iext_key_cmp(node, i, offset) > 0)
   break;
 }

 return i - 1;
}

static int
xfs_iext_node_insert_pos(
 struct xfs_iext_node *node,
 xfs_fileoff_t  offset)
{
 int   i;

 for (i = 0; i < KEYS_PER_NODE; i++) {
  if (xfs_iext_key_cmp(node, i, offset) > 0)
   return i;
 }

 return KEYS_PER_NODE;
}

static int
xfs_iext_node_nr_entries(
 struct xfs_iext_node *node,
 int   start)
{
 int   i;

 for (i = start; i < KEYS_PER_NODE; i++) {
  if (node->keys[i] == XFS_IEXT_KEY_INVALID)
   break;
 }

 return i;
}

static int
xfs_iext_leaf_nr_entries(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_leaf *leaf,
 int   start)
{
 int   i;

 for (i = start; i < xfs_iext_max_recs(ifp); i++) {
  if (xfs_iext_rec_is_empty(&leaf->recs[i]))
   break;
 }

 return i;
}

static inline uint64_t
xfs_iext_leaf_key(
 struct xfs_iext_leaf *leaf,
 int   n)
{
 return leaf->recs[n].lo & XFS_IEXT_STARTOFF_MASK;
}

static inline void *
xfs_iext_alloc_node(
 int size)
{
 return kzalloc(size, GFP_KERNEL | __GFP_NOLOCKDEP | __GFP_NOFAIL);
}

static void
xfs_iext_grow(
 struct xfs_ifork *ifp)
{
 struct xfs_iext_node *node = xfs_iext_alloc_node(NODE_SIZE);
 int   i;

 if (ifp->if_height == 1) {
  struct xfs_iext_leaf *prev = ifp->if_data;

  node->keys[0] = xfs_iext_leaf_key(prev, 0);
  node->ptrs[0] = prev;
 } else  {
  struct xfs_iext_node *prev = ifp->if_data;

  ASSERT(ifp->if_height > 1);

  node->keys[0] = prev->keys[0];
  node->ptrs[0] = prev;
 }

 for (i = 1; i < KEYS_PER_NODE; i++)
  node->keys[i] = XFS_IEXT_KEY_INVALID;

 ifp->if_data = node;
 ifp->if_height++;
}

static void
xfs_iext_update_node(
 struct xfs_ifork *ifp,
 xfs_fileoff_t  old_offset,
 xfs_fileoff_t  new_offset,
 int   level,
 void   *ptr)
{
 struct xfs_iext_node *node = ifp->if_data;
 int   height, i;

 for (height = ifp->if_height; height > level; height--) {
  for (i = 0; i < KEYS_PER_NODE; i++) {
   if (i > 0 && xfs_iext_key_cmp(node, i, old_offset) > 0)
    break;
   if (node->keys[i] == old_offset)
    node->keys[i] = new_offset;
  }
  node = node->ptrs[i - 1];
  ASSERT(node);
 }

 ASSERT(node == ptr);
}

static struct xfs_iext_node *
xfs_iext_split_node(
 struct xfs_iext_node **nodep,
 int   *pos,
 int   *nr_entries)
{
 struct xfs_iext_node *node = *nodep;
 struct xfs_iext_node *new = xfs_iext_alloc_node(NODE_SIZE);
 const int  nr_move = KEYS_PER_NODE / 2;
 int   nr_keep = nr_move + (KEYS_PER_NODE & 1);
 int   i = 0;

 /* for sequential append operations just spill over into the new node */
 if (*pos == KEYS_PER_NODE) {
  *nodep = new;
  *pos = 0;
  *nr_entries = 0;
  goto done;
 }


 for (i = 0; i < nr_move; i++) {
  new->keys[i] = node->keys[nr_keep + i];
  new->ptrs[i] = node->ptrs[nr_keep + i];

  node->keys[nr_keep + i] = XFS_IEXT_KEY_INVALID;
  node->ptrs[nr_keep + i] = NULL;
 }

 if (*pos >= nr_keep) {
  *nodep = new;
  *pos -= nr_keep;
  *nr_entries = nr_move;
 } else {
  *nr_entries = nr_keep;
 }
done:
 for (; i < KEYS_PER_NODE; i++)
  new->keys[i] = XFS_IEXT_KEY_INVALID;
 return new;
}

static void
xfs_iext_insert_node(
 struct xfs_ifork *ifp,
 uint64_t  offset,
 void   *ptr,
 int   level)
{
 struct xfs_iext_node *node, *new;
 int   i, pos, nr_entries;

again:
 if (ifp->if_height < level)
  xfs_iext_grow(ifp);

 new = NULL;
 node = xfs_iext_find_level(ifp, offset, level);
 pos = xfs_iext_node_insert_pos(node, offset);
 nr_entries = xfs_iext_node_nr_entries(node, pos);

 ASSERT(pos >= nr_entries || xfs_iext_key_cmp(node, pos, offset) != 0);
 ASSERT(nr_entries <= KEYS_PER_NODE);

 if (nr_entries == KEYS_PER_NODE)
  new = xfs_iext_split_node(&node, &pos, &nr_entries);

 /*
 * Update the pointers in higher levels if the first entry changes
 * in an existing node.
 */
 if (node != new && pos == 0 && nr_entries > 0)
  xfs_iext_update_node(ifp, node->keys[0], offset, level, node);

 for (i = nr_entries; i > pos; i--) {
  node->keys[i] = node->keys[i - 1];
  node->ptrs[i] = node->ptrs[i - 1];
 }
 node->keys[pos] = offset;
 node->ptrs[pos] = ptr;

 if (new) {
  offset = new->keys[0];
  ptr = new;
  level++;
  goto again;
 }
}

static struct xfs_iext_leaf *
xfs_iext_split_leaf(
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 int   *nr_entries)
{
 struct xfs_iext_leaf *leaf = cur->leaf;
 struct xfs_iext_leaf *new = xfs_iext_alloc_node(NODE_SIZE);
 const int  nr_move = RECS_PER_LEAF / 2;
 int   nr_keep = nr_move + (RECS_PER_LEAF & 1);
 int   i;

 /* for sequential append operations just spill over into the new node */
 if (cur->pos == RECS_PER_LEAF) {
  cur->leaf = new;
  cur->pos = 0;
  *nr_entries = 0;
  goto done;
 }

 for (i = 0; i < nr_move; i++) {
  new->recs[i] = leaf->recs[nr_keep + i];
  xfs_iext_rec_clear(&leaf->recs[nr_keep + i]);
 }

 if (cur->pos >= nr_keep) {
  cur->leaf = new;
  cur->pos -= nr_keep;
  *nr_entries = nr_move;
 } else {
  *nr_entries = nr_keep;
 }
done:
 if (leaf->next)
  leaf->next->prev = new;
 new->next = leaf->next;
 new->prev = leaf;
 leaf->next = new;
 return new;
}

static void
xfs_iext_alloc_root(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur)
{
 ASSERT(ifp->if_bytes == 0);

 ifp->if_data = xfs_iext_alloc_node(sizeof(struct xfs_iext_rec));
 ifp->if_height = 1;

 /* now that we have a node step into it */
 cur->leaf = ifp->if_data;
 cur->pos = 0;
}

static void
xfs_iext_realloc_root(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur)
{
 int64_t new_size = ifp->if_bytes + sizeof(struct xfs_iext_rec);
 void *new;

 /* account for the prev/next pointers */
 if (new_size / sizeof(struct xfs_iext_rec) == RECS_PER_LEAF)
  new_size = NODE_SIZE;

 new = krealloc(ifp->if_data, new_size,
   GFP_KERNEL | __GFP_NOLOCKDEP | __GFP_NOFAIL);
 memset(new + ifp->if_bytes, 0, new_size - ifp->if_bytes);
 ifp->if_data = new;
 cur->leaf = new;
}

/*
 * Increment the sequence counter on extent tree changes. If we are on a COW
 * fork, this allows the writeback code to skip looking for a COW extent if the
 * COW fork hasn't changed. We use WRITE_ONCE here to ensure the update to the
 * sequence counter is seen before the modifications to the extent tree itself
 * take effect.
 */
static inline void xfs_iext_inc_seq(struct xfs_ifork *ifp)
{
 WRITE_ONCE(ifp->if_seq, READ_ONCE(ifp->if_seq) + 1);
}

void
xfs_iext_insert_raw(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 struct xfs_bmbt_irec *irec)
{
 xfs_fileoff_t  offset = irec->br_startoff;
 struct xfs_iext_leaf *new = NULL;
 int   nr_entries, i;

 xfs_iext_inc_seq(ifp);

 if (ifp->if_height == 0)
  xfs_iext_alloc_root(ifp, cur);
 else if (ifp->if_height == 1)
  xfs_iext_realloc_root(ifp, cur);

 nr_entries = xfs_iext_leaf_nr_entries(ifp, cur->leaf, cur->pos);
 ASSERT(nr_entries <= RECS_PER_LEAF);
 ASSERT(cur->pos >= nr_entries ||
        xfs_iext_rec_cmp(cur_rec(cur), irec->br_startoff) != 0);

 if (nr_entries == RECS_PER_LEAF)
  new = xfs_iext_split_leaf(cur, &nr_entries);

 /*
 * Update the pointers in higher levels if the first entry changes
 * in an existing node.
 */
 if (cur->leaf != new && cur->pos == 0 && nr_entries > 0) {
  xfs_iext_update_node(ifp, xfs_iext_leaf_key(cur->leaf, 0),
    offset, 1, cur->leaf);
 }

 for (i = nr_entries; i > cur->pos; i--)
  cur->leaf->recs[i] = cur->leaf->recs[i - 1];
 xfs_iext_set(cur_rec(cur), irec);
 ifp->if_bytes += sizeof(struct xfs_iext_rec);

 if (new)
  xfs_iext_insert_node(ifp, xfs_iext_leaf_key(new, 0), new, 2);
}

void
xfs_iext_insert(
 struct xfs_inode *ip,
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 struct xfs_bmbt_irec *irec,
 int   state)
{
 struct xfs_ifork *ifp = xfs_iext_state_to_fork(ip, state);

 xfs_iext_insert_raw(ifp, cur, irec);
 trace_xfs_iext_insert(ip, cur, state, _RET_IP_);
}

static struct xfs_iext_node *
xfs_iext_rebalance_node(
 struct xfs_iext_node *parent,
 int   *pos,
 struct xfs_iext_node *node,
 int   nr_entries)
{
 /*
 * If the neighbouring nodes are completely full, or have different
 * parents, we might never be able to merge our node, and will only
 * delete it once the number of entries hits zero.
 */
 if (nr_entries == 0)
  return node;

 if (*pos > 0) {
  struct xfs_iext_node *prev = parent->ptrs[*pos - 1];
  int nr_prev = xfs_iext_node_nr_entries(prev, 0), i;

  if (nr_prev + nr_entries <= KEYS_PER_NODE) {
   for (i = 0; i < nr_entries; i++) {
    prev->keys[nr_prev + i] = node->keys[i];
    prev->ptrs[nr_prev + i] = node->ptrs[i];
   }
   return node;
  }
 }

 if (*pos + 1 < xfs_iext_node_nr_entries(parent, *pos)) {
  struct xfs_iext_node *next = parent->ptrs[*pos + 1];
  int nr_next = xfs_iext_node_nr_entries(next, 0), i;

  if (nr_entries + nr_next <= KEYS_PER_NODE) {
   /*
 * Merge the next node into this node so that we don't
 * have to do an additional update of the keys in the
 * higher levels.
 */
   for (i = 0; i < nr_next; i++) {
    node->keys[nr_entries + i] = next->keys[i];
    node->ptrs[nr_entries + i] = next->ptrs[i];
   }

   ++*pos;
   return next;
  }
 }

 return NULL;
}

static void
xfs_iext_remove_node(
 struct xfs_ifork *ifp,
 xfs_fileoff_t  offset,
 void   *victim)
{
 struct xfs_iext_node *node, *parent;
 int   level = 2, pos, nr_entries, i;

 ASSERT(level <= ifp->if_height);
 node = xfs_iext_find_level(ifp, offset, level);
 pos = xfs_iext_node_pos(node, offset);
again:
 ASSERT(node->ptrs[pos]);
 ASSERT(node->ptrs[pos] == victim);
 kfree(victim);

 nr_entries = xfs_iext_node_nr_entries(node, pos) - 1;
 offset = node->keys[0];
 for (i = pos; i < nr_entries; i++) {
  node->keys[i] = node->keys[i + 1];
  node->ptrs[i] = node->ptrs[i + 1];
 }
 node->keys[nr_entries] = XFS_IEXT_KEY_INVALID;
 node->ptrs[nr_entries] = NULL;

 if (pos == 0 && nr_entries > 0) {
  xfs_iext_update_node(ifp, offset, node->keys[0], level, node);
  offset = node->keys[0];
 }

 if (nr_entries >= KEYS_PER_NODE / 2)
  return;

 if (level < ifp->if_height) {
  /*
 * If we aren't at the root yet try to find a neighbour node to
 * merge with (or delete the node if it is empty), and then
 * recurse up to the next level.
 */
  level++;
  parent = xfs_iext_find_level(ifp, offset, level);
  pos = xfs_iext_node_pos(parent, offset);

  ASSERT(pos != KEYS_PER_NODE);
  ASSERT(parent->ptrs[pos] == node);

  node = xfs_iext_rebalance_node(parent, &pos, node, nr_entries);
  if (node) {
   victim = node;
   node = parent;
   goto again;
  }
 } else if (nr_entries == 1) {
  /*
 * If we are at the root and only one entry is left we can just
 * free this node and update the root pointer.
 */
  ASSERT(node == ifp->if_data);
  ifp->if_data = node->ptrs[0];
  ifp->if_height--;
  kfree(node);
 }
}

static void
xfs_iext_rebalance_leaf(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 struct xfs_iext_leaf *leaf,
 xfs_fileoff_t  offset,
 int   nr_entries)
{
 /*
 * If the neighbouring nodes are completely full we might never be able
 * to merge our node, and will only delete it once the number of
 * entries hits zero.
 */
 if (nr_entries == 0)
  goto remove_node;

 if (leaf->prev) {
  int nr_prev = xfs_iext_leaf_nr_entries(ifp, leaf->prev, 0), i;

  if (nr_prev + nr_entries <= RECS_PER_LEAF) {
   for (i = 0; i < nr_entries; i++)
    leaf->prev->recs[nr_prev + i] = leaf->recs[i];

   if (cur->leaf == leaf) {
    cur->leaf = leaf->prev;
    cur->pos += nr_prev;
   }
   goto remove_node;
  }
 }

 if (leaf->next) {
  int nr_next = xfs_iext_leaf_nr_entries(ifp, leaf->next, 0), i;

  if (nr_entries + nr_next <= RECS_PER_LEAF) {
   /*
 * Merge the next node into this node so that we don't
 * have to do an additional update of the keys in the
 * higher levels.
 */
   for (i = 0; i < nr_next; i++) {
    leaf->recs[nr_entries + i] =
     leaf->next->recs[i];
   }

   if (cur->leaf == leaf->next) {
    cur->leaf = leaf;
    cur->pos += nr_entries;
   }

   offset = xfs_iext_leaf_key(leaf->next, 0);
   leaf = leaf->next;
   goto remove_node;
  }
 }

 return;
remove_node:
 if (leaf->prev)
  leaf->prev->next = leaf->next;
 if (leaf->next)
  leaf->next->prev = leaf->prev;
 xfs_iext_remove_node(ifp, offset, leaf);
}

static void
xfs_iext_free_last_leaf(
 struct xfs_ifork *ifp)
{
 ifp->if_height--;
 kfree(ifp->if_data);
 ifp->if_data = NULL;
}

void
xfs_iext_remove(
 struct xfs_inode *ip,
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 int   state)
{
 struct xfs_ifork *ifp = xfs_iext_state_to_fork(ip, state);
 struct xfs_iext_leaf *leaf = cur->leaf;
 xfs_fileoff_t  offset = xfs_iext_leaf_key(leaf, 0);
 int   i, nr_entries;

 trace_xfs_iext_remove(ip, cur, state, _RET_IP_);

 ASSERT(ifp->if_height > 0);
 ASSERT(ifp->if_data != NULL);
 ASSERT(xfs_iext_valid(ifp, cur));

 xfs_iext_inc_seq(ifp);

 nr_entries = xfs_iext_leaf_nr_entries(ifp, leaf, cur->pos) - 1;
 for (i = cur->pos; i < nr_entries; i++)
  leaf->recs[i] = leaf->recs[i + 1];
 xfs_iext_rec_clear(&leaf->recs[nr_entries]);
 ifp->if_bytes -= sizeof(struct xfs_iext_rec);

 if (cur->pos == 0 && nr_entries > 0) {
  xfs_iext_update_node(ifp, offset, xfs_iext_leaf_key(leaf, 0), 1,
    leaf);
  offset = xfs_iext_leaf_key(leaf, 0);
 } else if (cur->pos == nr_entries) {
  if (ifp->if_height > 1 && leaf->next)
   cur->leaf = leaf->next;
  else
   cur->leaf = NULL;
  cur->pos = 0;
 }

 if (nr_entries >= RECS_PER_LEAF / 2)
  return;

 if (ifp->if_height > 1)
  xfs_iext_rebalance_leaf(ifp, cur, leaf, offset, nr_entries);
 else if (nr_entries == 0)
  xfs_iext_free_last_leaf(ifp);
}

/*
 * Lookup the extent covering bno.
 *
 * If there is an extent covering bno return the extent index, and store the
 * expanded extent structure in *gotp, and the extent cursor in *cur.
 * If there is no extent covering bno, but there is an extent after it (e.g.
 * it lies in a hole) return that extent in *gotp and its cursor in *cur
 * instead.
 * If bno is beyond the last extent return false, and return an invalid
 * cursor value.
 */
bool
xfs_iext_lookup_extent(
 struct xfs_inode *ip,
 struct xfs_ifork *ifp,
 xfs_fileoff_t  offset,
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 struct xfs_bmbt_irec *gotp)
{
 XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_look_exlist);

 cur->leaf = xfs_iext_find_level(ifp, offset, 1);
 if (!cur->leaf) {
  cur->pos = 0;
  return false;
 }

 for (cur->pos = 0; cur->pos < xfs_iext_max_recs(ifp); cur->pos++) {
  struct xfs_iext_rec *rec = cur_rec(cur);

  if (xfs_iext_rec_is_empty(rec))
   break;
  if (xfs_iext_rec_cmp(rec, offset) >= 0)
   goto found;
 }

 /* Try looking in the next node for an entry > offset */
 if (ifp->if_height == 1 || !cur->leaf->next)
  return false;
 cur->leaf = cur->leaf->next;
 cur->pos = 0;
 if (!xfs_iext_valid(ifp, cur))
  return false;
found:
 xfs_iext_get(gotp, cur_rec(cur));
 return true;
}

/*
 * Returns the last extent before end, and if this extent doesn't cover
 * end, update end to the end of the extent.
 */
bool
xfs_iext_lookup_extent_before(
 struct xfs_inode *ip,
 struct xfs_ifork *ifp,
 xfs_fileoff_t  *end,
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 struct xfs_bmbt_irec *gotp)
{
 /* could be optimized to not even look up the next on a match.. */
 if (xfs_iext_lookup_extent(ip, ifp, *end - 1, cur, gotp) &&
     gotp->br_startoff <= *end - 1)
  return true;
 if (!xfs_iext_prev_extent(ifp, cur, gotp))
  return false;
 *end = gotp->br_startoff + gotp->br_blockcount;
 return true;
}

void
xfs_iext_update_extent(
 struct xfs_inode *ip,
 int   state,
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 struct xfs_bmbt_irec *new)
{
 struct xfs_ifork *ifp = xfs_iext_state_to_fork(ip, state);

 xfs_iext_inc_seq(ifp);

 if (cur->pos == 0) {
  struct xfs_bmbt_irec old;

  xfs_iext_get(&old, cur_rec(cur));
  if (new->br_startoff != old.br_startoff) {
   xfs_iext_update_node(ifp, old.br_startoff,
     new->br_startoff, 1, cur->leaf);
  }
 }

 trace_xfs_bmap_pre_update(ip, cur, state, _RET_IP_);
 xfs_iext_set(cur_rec(cur), new);
 trace_xfs_bmap_post_update(ip, cur, state, _RET_IP_);
}

/*
 * Return true if the cursor points at an extent and return the extent structure
 * in gotp.  Else return false.
 */
bool
xfs_iext_get_extent(
 struct xfs_ifork *ifp,
 struct xfs_iext_cursor *cur,
 struct xfs_bmbt_irec *gotp)
{
 if (!xfs_iext_valid(ifp, cur))
  return false;
 xfs_iext_get(gotp, cur_rec(cur));
 return true;
}

/*
 * This is a recursive function, because of that we need to be extremely
 * careful with stack usage.
 */
static void
xfs_iext_destroy_node(
 struct xfs_iext_node *node,
 int   level)
{
 int   i;

 if (level > 1) {
  for (i = 0; i < KEYS_PER_NODE; i++) {
   if (node->keys[i] == XFS_IEXT_KEY_INVALID)
    break;
   xfs_iext_destroy_node(node->ptrs[i], level - 1);
  }
 }

 kfree(node);
}

void
xfs_iext_destroy(
 struct xfs_ifork *ifp)
{
 xfs_iext_destroy_node(ifp->if_data, ifp->if_height);

 ifp->if_bytes = 0;
 ifp->if_height = 0;
 ifp->if_data = NULL;
}