fs/xfs/xfs_ialloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_types.h"
  21 #include "xfs_bit.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_inum.h"
  24 #include "xfs_trans.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_ag.h"
  27 #include "xfs_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_alloc_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_dinode.h"
  32 #include "xfs_inode.h"
  33 #include "xfs_btree.h"
  34 #include "xfs_ialloc.h"
  35 #include "xfs_alloc.h"
  36 #include "xfs_rtalloc.h"
  37 #include "xfs_error.h"
  38 #include "xfs_bmap.h"
  39
  40
  41 /*
  42  * Allocation group level functions.
  43  */
  44 static inline int
  45 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  46         xfs_alloc_arg_t *args)
  47 {
  48         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
  49             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  50              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args->mp)))
  51                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  52         return 1;
  53 }
  54
  55 /*
  56  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  57  */
  58 int                                     /* error */
  59 xfs_inobt_lookup(
  60         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  61         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  62         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  63         int                     *stat)  /* success/failure */
  64 {
  65         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  66         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  67         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  68         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  69 }
  70
  71 /*
  72  * Update the record referred to by cur to the value given.
  73  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  74  */
  75 STATIC int                              /* error */
  76 xfs_inobt_update(
  77         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  78         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  79 {
  80         union xfs_btree_rec     rec;
  81
  82         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  83         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  84         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  85         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Get the data from the pointed-to record.
  90  */
  91 int                                     /* error */
  92 xfs_inobt_get_rec(
  93         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  94         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
  95         int                     *stat)  /* output: success/failure */
  96 {
  97         union xfs_btree_rec     *rec;
  98         int                     error;
  99
 100         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 101         if (!error && *stat == 1) {
 102                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 103                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 104                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 105         }
 106         return error;
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 111  */
 112 #ifdef DEBUG
 113 STATIC int
 114 xfs_check_agi_freecount(
 115         struct xfs_btree_cur    *cur,
 116         struct xfs_agi          *agi)
 117 {
 118         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 119                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 120                 int             freecount = 0;
 121                 int             error;
 122                 int             i;
 123
 124                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 125                 if (error)
 126                         return error;
 127
 128                 do {
 129                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 130                         if (error)
 131                                 return error;
 132
 133                         if (i) {
 134                                 freecount += rec.ir_freecount;
 135                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 136                                 if (error)
 137                                         return error;
 138                         }
 139                 } while (i == 1);
 140
 141                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 142                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 143         }
 144         return 0;
 145 }
 146 #else
 147 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 148 #endif
 149
 150 /*
 151  * Initialise a new set of inodes.
 152  */
 153 STATIC int
 154 xfs_ialloc_inode_init(
 155         struct xfs_mount        *mp,
 156         struct xfs_trans        *tp,
 157         xfs_agnumber_t          agno,
 158         xfs_agblock_t           agbno,
 159         xfs_agblock_t           length,
 160         unsigned int            gen)
 161 {
 162         struct xfs_buf          *fbuf;
 163         struct xfs_dinode       *free;
 164         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
 165         int                     version;
 166         int                     i, j;
 167         xfs_daddr_t             d;
 168
 169         /*
 170          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 171          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 172          * which are multiples of the blocks size.
 173          */
 174         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
 175                 blks_per_cluster = 1;
 176                 nbufs = length;
 177                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
 178         } else {
 179                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
 180                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
 181                 nbufs = length / blks_per_cluster;
 182                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
 183         }
 184
 185         /*
 186          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
 187          * If the superblock version has caught up to the one that supports
 188          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
 189          * use the old version so that old kernels will continue to be
 190          * able to use the file system.
 191          */
 192         if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
 193                 version = 2;
 194         else
 195                 version = 1;
 196
 197         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 198                 /*
 199                  * Get the block.
 200                  */
 201                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 202                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 203                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster, 0);
 204                 if (!fbuf)
 205                         return ENOMEM;
 206                 /*
 207                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
 208                  *
 209                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction
 210                  *      to log a whole cluster of inodes instead of all the
 211                  *      individual transactions causing a lot of log traffic.
 212                  */
 213                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, ninodes << mp->m_sb.sb_inodelog);
 214                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 215                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 216                         uint    isize = sizeof(struct xfs_dinode);
 217
 218                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 219                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 220                         free->di_version = version;
 221                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 222                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 223                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset, ioffset + isize - 1);
 224                 }
 225                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 226         }
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 /*
 231  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 232  * Return 0 for success, else error code.
 233  */
 234 STATIC int                              /* error code or 0 */
 235 xfs_ialloc_ag_alloc(
 236         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 237         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 238         int             *alloc)
 239 {
 240         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 241         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 242         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 243         xfs_agnumber_t  agno;
 244         int             error;
 245         int             i;
 246         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 247         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 248         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 249         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 250                                         /* boundary */
 251         struct xfs_perag *pag;
 252
 253         args.tp = tp;
 254         args.mp = tp->t_mountp;
 255
 256         /*
 257          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 258          * at one time.
 259          */
 260         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 261         if (args.mp->m_maxicount &&
 262             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 263                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 264         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 265         /*
 266          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 267          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 268          * an entire stripe unit with inodes.
 269          */
 270         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 271         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 272         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 273         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 274                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 275         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 276                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 277                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 278                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 279                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 280                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 281                 args.prod = 1;
 282
 283                 /*
 284                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 285                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 286                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 287                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 288                  * a dirty transaction and shutting down.
 289                  *
 290                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 291                  * however we need to take cluster alignment into account when
 292                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 293                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 294                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 295                  */
 296                 args.alignment = 1;
 297                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 298
 299                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 300                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 301                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 302                         return error;
 303         } else
 304                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 305
 306         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 307                 /*
 308                  * Set the alignment for the allocation.
 309                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 310                  * boundary.
 311                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 312                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 313                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 314                  */
 315                 isaligned = 0;
 316                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 317                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 318                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 319                         isaligned = 1;
 320                 } else
 321                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 322                 /*
 323                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 324                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 325                  * For now, just allocate blocks up front.
 326                  */
 327                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 328                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 329                 /*
 330                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 331                  */
 332                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 333                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 334                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 335                 args.prod = 1;
 336                 /*
 337                  * Allow space for the inode btree to split.
 338                  */
 339                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 340                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 341                         return error;
 342         }
 343
 344         /*
 345          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 346          * alignment.
 347          */
 348         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 349                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 350                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 351                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 352                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 353                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 354                         return error;
 355         }
 356
 357         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 358                 *alloc = 0;
 359                 return 0;
 360         }
 361         ASSERT(args.len == args.minlen);
 362
 363         /*
 364          * Stamp and write the inode buffers.
 365          *
 366          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 367          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 368          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 369          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 370          * number from being easily guessable.
 371          */
 372         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno,
 373                         args.len, random32());
 374
 375         if (error)
 376                 return error;
 377         /*
 378          * Convert the results.
 379          */
 380         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 381         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 382         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 383         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 384         pag->pagi_freecount += newlen;
 385         xfs_perag_put(pag);
 386         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 387
 388         /*
 389          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 390          */
 391         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 392         for (thisino = newino;
 393              thisino < newino + newlen;
 394              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 395                 cur->bc_rec.i.ir_startino = thisino;
 396                 cur->bc_rec.i.ir_freecount = XFS_INODES_PER_CHUNK;
 397                 cur->bc_rec.i.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
 398                 error = xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 399                 if (error) {
 400                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 401                         return error;
 402                 }
 403                 ASSERT(i == 0);
 404                 error = xfs_btree_insert(cur, &i);
 405                 if (error) {
 406                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 407                         return error;
 408                 }
 409                 ASSERT(i == 1);
 410         }
 411         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 412         /*
 413          * Log allocation group header fields
 414          */
 415         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 416                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 417         /*
 418          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 419          */
 420         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 421         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 422         *alloc = 1;
 423         return 0;
 424 }
 425
 426 STATIC xfs_agnumber_t
 427 xfs_ialloc_next_ag(
 428         xfs_mount_t     *mp)
 429 {
 430         xfs_agnumber_t  agno;
 431
 432         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 433         agno = mp->m_agirotor;
 434         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 435                 mp->m_agirotor = 0;
 436         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 437
 438         return agno;
 439 }
 440
 441 /*
 442  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 443  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
 444  */
 445 STATIC xfs_agnumber_t
 446 xfs_ialloc_ag_select(
 447         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 448         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 449         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 450         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 451 {
 452         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 453         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 454         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 455         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 456         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 457         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 458         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 459         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 460         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 461         int             error;
 462
 463         /*
 464          * Files of these types need at least one block if length > 0
 465          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 466          */
 467         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 468         mp = tp->t_mountp;
 469         agcount = mp->m_maxagi;
 470         if (S_ISDIR(mode))
 471                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 472         else {
 473                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 474                 if (pagno >= agcount)
 475                         pagno = 0;
 476         }
 477
 478         ASSERT(pagno < agcount);
 479
 480         /*
 481          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 482          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 483          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 484          * to mean that blocks must be allocated for them,
 485          * if none are currently free.
 486          */
 487         agno = pagno;
 488         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 489         for (;;) {
 490                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 491                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 492                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 493                         goto nextag;
 494                 }
 495
 496                 if (!pag->pagi_init) {
 497                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 498                         if (error)
 499                                 goto nextag;
 500                 }
 501
 502                 if (pag->pagi_freecount) {
 503                         xfs_perag_put(pag);
 504                         return agno;
 505                 }
 506
 507                 if (!okalloc)
 508                         goto nextag;
 509
 510                 if (!pag->pagf_init) {
 511                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 512                         if (error)
 513                                 goto nextag;
 514                 }
 515
 516                 /*
 517                  * Is there enough free space for the file plus a block of
 518                  * inodes? (if we need to allocate some)?
 519                  */
 520                 ineed = XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 521                 longest = pag->pagf_longest;
 522                 if (!longest)
 523                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
 524
 525                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 526                     longest >= ineed) {
 527                         xfs_perag_put(pag);
 528                         return agno;
 529                 }
 530 nextag:
 531                 xfs_perag_put(pag);
 532                 /*
 533                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 534                  * down.
 535                  */
 536                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 537                         return NULLAGNUMBER;
 538                 agno++;
 539                 if (agno >= agcount)
 540                         agno = 0;
 541                 if (agno == pagno) {
 542                         if (flags == 0)
 543                                 return NULLAGNUMBER;
 544                         flags = 0;
 545                 }
 546         }
 547 }
 548
 549 /*
 550  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
 551  */
 552 STATIC int
 553 xfs_ialloc_next_rec(
 554         struct xfs_btree_cur    *cur,
 555         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 556         int                     *done,
 557         int                     left)
 558 {
 559         int                     error;
 560         int                     i;
 561
 562         if (left)
 563                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
 564         else
 565                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 566
 567         if (error)
 568                 return error;
 569         *done = !i;
 570         if (i) {
 571                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 572                 if (error)
 573                         return error;
 574                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 575         }
 576
 577         return 0;
 578 }
 579
 580 STATIC int
 581 xfs_ialloc_get_rec(
 582         struct xfs_btree_cur    *cur,
 583         xfs_agino_t             agino,
 584         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 585         int                     *done,
 586         int                     left)
 587 {
 588         int                     error;
 589         int                     i;
 590
 591         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 592         if (error)
 593                 return error;
 594         *done = !i;
 595         if (i) {
 596                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 597                 if (error)
 598                         return error;
 599                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 600         }
 601
 602         return 0;
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Allocate an inode.
 607  *
 608  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
 609  * available.
 610  */
 611 STATIC int
 612 xfs_dialloc_ag(
 613         struct xfs_trans        *tp,
 614         struct xfs_buf          *agbp,
 615         xfs_ino_t               parent,
 616         xfs_ino_t               *inop)
 617 {
 618         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 619         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 620         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 621         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 622         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 623         struct xfs_perag        *pag;
 624         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
 625         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
 626         xfs_ino_t               ino;
 627         int                     error;
 628         int                     offset;
 629         int                     i, j;
 630
 631         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 632
 633         ASSERT(pag->pagi_init);
 634         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
 635         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
 636
 637  restart_pagno:
 638         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
 639         /*
 640          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 641          * This must work because we've just allocated some.
 642          */
 643         if (!pagino)
 644                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 645
 646         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 647         if (error)
 648                 goto error0;
 649
 650         /*
 651          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
 652          */
 653         if (pagno == agno) {
 654                 int             doneleft;       /* done, to the left */
 655                 int             doneright;      /* done, to the right */
 656                 int             searchdistance = 10;
 657
 658                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
 659                 if (error)
 660                         goto error0;
 661                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 662
 663                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 664                 if (error)
 665                         goto error0;
 666                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 667
 668                 if (rec.ir_freecount > 0) {
 669                         /*
 670                          * Found a free inode in the same chunk
 671                          * as the parent, done.
 672                          */
 673                         goto alloc_inode;
 674                 }
 675
 676
 677                 /*
 678                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
 679                  */
 680
 681                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
 682                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
 683                 if (error)
 684                         goto error0;
 685
 686                 /*
 687                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
 688                  */
 689                 if (pagino != NULLAGINO &&
 690                     pag->pagl_pagino == pagino &&
 691                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
 692                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
 693                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
 694                                                    &trec, &doneleft, 1);
 695                         if (error)
 696                                 goto error1;
 697
 698                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
 699                                                    &rec, &doneright, 0);
 700                         if (error)
 701                                 goto error1;
 702                 } else {
 703                         /* search left with tcur, back up 1 record */
 704                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
 705                         if (error)
 706                                 goto error1;
 707
 708                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
 709                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
 710                         if (error)
 711                                 goto error1;
 712                 }
 713
 714                 /*
 715                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
 716                  */
 717                 while (!doneleft || !doneright) {
 718                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
 719
 720                         if (!--searchdistance) {
 721                                 /*
 722                                  * Not in range - save last search
 723                                  * location and allocate a new inode
 724                                  */
 725                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 726                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 727                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 728                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 729                                 goto newino;
 730                         }
 731
 732                         /* figure out the closer block if both are valid. */
 733                         if (!doneleft && !doneright) {
 734                                 useleft = pagino -
 735                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 736                                   rec.ir_startino - pagino;
 737                         } else {
 738                                 useleft = !doneleft;
 739                         }
 740
 741                         /* free inodes to the left? */
 742                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
 743                                 rec = trec;
 744                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 745                                 cur = tcur;
 746
 747                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 748                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 749                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 750                                 goto alloc_inode;
 751                         }
 752
 753                         /* free inodes to the right? */
 754                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 755                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 756
 757                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 758                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 759                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 760                                 goto alloc_inode;
 761                         }
 762
 763                         /* get next record to check */
 764                         if (useleft) {
 765                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
 766                                                                  &doneleft, 1);
 767                         } else {
 768                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
 769                                                                  &doneright, 0);
 770                         }
 771                         if (error)
 772                                 goto error1;
 773                 }
 774
 775                 /*
 776                  * We've reached the end of the btree. because
 777                  * we are only searching a small chunk of the
 778                  * btree each search, there is obviously free
 779                  * inodes closer to the parent inode than we
 780                  * are now. restart the search again.
 781                  */
 782                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
 783                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
 784                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
 785                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 786                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 787                 goto restart_pagno;
 788         }
 789
 790         /*
 791          * In a different AG from the parent.
 792          * See if the most recently allocated block has any free.
 793          */
 794 newino:
 795         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
 796                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
 797                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 798                 if (error)
 799                         goto error0;
 800
 801                 if (i == 1) {
 802                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 803                         if (error)
 804                                 goto error0;
 805
 806                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
 807                                 /*
 808                                  * The last chunk allocated in the group
 809                                  * still has a free inode.
 810                                  */
 811                                 goto alloc_inode;
 812                         }
 813                 }
 814         }
 815
 816         /*
 817          * None left in the last group, search the whole AG
 818          */
 819         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 820         if (error)
 821                 goto error0;
 822         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 823
 824         for (;;) {
 825                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 826                 if (error)
 827                         goto error0;
 828                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 829                 if (rec.ir_freecount > 0)
 830                         break;
 831                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 832                 if (error)
 833                         goto error0;
 834                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 835         }
 836
 837 alloc_inode:
 838         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
 839         ASSERT(offset >= 0);
 840         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 841         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 842                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 843         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 844         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 845         rec.ir_freecount--;
 846         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 847         if (error)
 848                 goto error0;
 849         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 850         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 851         pag->pagi_freecount--;
 852
 853         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 854         if (error)
 855                 goto error0;
 856
 857         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 858         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 859         xfs_perag_put(pag);
 860         *inop = ino;
 861         return 0;
 862 error1:
 863         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 864 error0:
 865         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 866         xfs_perag_put(pag);
 867         return error;
 868 }
 869
 870 /*
 871  * Allocate an inode on disk.
 872  *
 873  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
 874  * is a directory.
 875  *
 876  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
 877  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
 878  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
 879  * number is returned.  In this case, *IO_agbp would be NULL.  If an allocation
 880  * needes to be done, xfs_dialloc would return the current AGI buffer in
 881  * *IO_agbp.  The caller should then commit the current transaction, allocate a
 882  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
 883  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
 884  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
 885  * a free inode available.
 886  *
 887  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
 888  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
 889  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 890  */
 891 int
 892 xfs_dialloc(
 893         struct xfs_trans        *tp,
 894         xfs_ino_t               parent,
 895         umode_t                 mode,
 896         int                     okalloc,
 897         struct xfs_buf          **IO_agbp,
 898         xfs_ino_t               *inop)
 899 {
 900         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 901         struct xfs_buf          *agbp;
 902         xfs_agnumber_t          agno;
 903         int                     error;
 904         int                     ialloced;
 905         int                     noroom = 0;
 906         xfs_agnumber_t          start_agno;
 907         struct xfs_perag        *pag;
 908
 909         if (*IO_agbp) {
 910                 /*
 911                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
 912                  * continue where we left off before.  In this case, we
 913                  * know that the allocation group has free inodes.
 914                  */
 915                 agbp = *IO_agbp;
 916                 goto out_alloc;
 917         }
 918
 919         /*
 920          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 921          * group for inode allocation.
 922          */
 923         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 924         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
 925                 *inop = NULLFSINO;
 926                 return 0;
 927         }
 928
 929         /*
 930          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 931          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 932          * inode.
 933          */
 934         if (mp->m_maxicount &&
 935             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
 936                 noroom = 1;
 937                 okalloc = 0;
 938         }
 939
 940         /*
 941          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
 942          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
 943          * allocation groups upward, wrapping at the end.
 944          */
 945         agno = start_agno;
 946         for (;;) {
 947                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 948                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 949                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 950                         goto nextag;
 951                 }
 952
 953                 if (!pag->pagi_init) {
 954                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 955                         if (error)
 956                                 goto out_error;
 957                 }
 958
 959                 /*
 960                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
 961                  */
 962                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
 963                         goto nextag;
 964
 965                 /*
 966                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
 967                  * lock held.
 968                  */
 969                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
 970                 if (error)
 971                         goto out_error;
 972
 973                 if (pag->pagi_freecount) {
 974                         xfs_perag_put(pag);
 975                         goto out_alloc;
 976                 }
 977
 978                 if (!okalloc)
 979                         goto nextag_relse_buffer;
 980
 981
 982                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
 983                 if (error) {
 984                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 985
 986                         if (error != ENOSPC)
 987                                 goto out_error;
 988
 989                         xfs_perag_put(pag);
 990                         *inop = NULLFSINO;
 991                         return 0;
 992                 }
 993
 994                 if (ialloced) {
 995                         /*
 996                          * We successfully allocated some inodes, return
 997                          * the current context to the caller so that it
 998                          * can commit the current transaction and call
 999                          * us again where we left off.
1000                          */
1001                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1002                         xfs_perag_put(pag);
1003
1004                         *IO_agbp = agbp;
1005                         *inop = NULLFSINO;
1006                         return 0;
1007                 }
1008
1009 nextag_relse_buffer:
1010                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1011 nextag:
1012                 xfs_perag_put(pag);
1013                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1014                         agno = 0;
1015                 if (agno == start_agno) {
1016                         *inop = NULLFSINO;
1017                         return noroom ? ENOSPC : 0;
1018                 }
1019         }
1020
1021 out_alloc:
1022         *IO_agbp = NULL;
1023         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1024 out_error:
1025         xfs_perag_put(pag);
1026         return XFS_ERROR(error);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1031  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1032  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1033  * btree (free inode mask) is changed.
1034  */
1035 int
1036 xfs_difree(
1037         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1038         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1039         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1040         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1041         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1042 {
1043         /* REFERENCED */
1044         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1045         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1046         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1047         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1048         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1049         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1050         int             error;  /* error return value */
1051         int             i;      /* result code */
1052         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1053         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1054         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1055         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1056         struct xfs_perag *pag;
1057
1058         mp = tp->t_mountp;
1059
1060         /*
1061          * Break up inode number into its components.
1062          */
1063         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1064         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1065                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
1066                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1067                 ASSERT(0);
1068                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1069         }
1070         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1071         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1072                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
1073                         __func__, (unsigned long long)inode,
1074                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1075                 ASSERT(0);
1076                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1077         }
1078         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1079         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1080                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
1081                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
1082                 ASSERT(0);
1083                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1084         }
1085         /*
1086          * Get the allocation group header.
1087          */
1088         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1089         if (error) {
1090                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
1091                         __func__, error);
1092                 return error;
1093         }
1094         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1095         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1096         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1097         /*
1098          * Initialize the cursor.
1099          */
1100         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1101
1102         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1103         if (error)
1104                 goto error0;
1105
1106         /*
1107          * Look for the entry describing this inode.
1108          */
1109         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1110                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1111                         __func__, error);
1112                 goto error0;
1113         }
1114         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1115         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1116         if (error) {
1117                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1118                         __func__, error);
1119                 goto error0;
1120         }
1121         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1122         /*
1123          * Get the offset in the inode chunk.
1124          */
1125         off = agino - rec.ir_startino;
1126         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1127         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1128         /*
1129          * Mark the inode free & increment the count.
1130          */
1131         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1132         rec.ir_freecount++;
1133
1134         /*
1135          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1136          */
1137         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1138             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1139
1140                 *delete = 1;
1141                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1142
1143                 /*
1144                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1145                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1146                  * to be freed when the transaction is committed.
1147                  */
1148                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1149                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1150                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1151                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1152                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1153                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1154                 xfs_perag_put(pag);
1155                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1156                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1157
1158                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1159                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1160                                 __func__, error);
1161                         goto error0;
1162                 }
1163
1164                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1165                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1166                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1167         } else {
1168                 *delete = 0;
1169
1170                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1171                 if (error) {
1172                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1173                                 __func__, error);
1174                         goto error0;
1175                 }
1176
1177                 /*
1178                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1179                  */
1180                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1181                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1182                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1183                 pag->pagi_freecount++;
1184                 xfs_perag_put(pag);
1185                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1186         }
1187
1188         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1189         if (error)
1190                 goto error0;
1191
1192         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1193         return 0;
1194
1195 error0:
1196         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1197         return error;
1198 }
1199
1200 STATIC int
1201 xfs_imap_lookup(
1202         struct xfs_mount        *mp,
1203         struct xfs_trans        *tp,
1204         xfs_agnumber_t          agno,
1205         xfs_agino_t             agino,
1206         xfs_agblock_t           agbno,
1207         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
1208         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
1209         int                     flags)
1210 {
1211         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
1212         struct xfs_btree_cur    *cur;
1213         struct xfs_buf          *agbp;
1214         int                     error;
1215         int                     i;
1216
1217         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1218         if (error) {
1219                 xfs_alert(mp,
1220                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
1221                         __func__, error, agno);
1222                 return error;
1223         }
1224
1225         /*
1226          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
1227          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
1228          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
1229          * we are looking up.
1230          */
1231         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1232         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1233         if (!error) {
1234                 if (i)
1235                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1236                 if (!error && i == 0)
1237                         error = EINVAL;
1238         }
1239
1240         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1241         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1242         if (error)
1243                 return error;
1244
1245         /* check that the returned record contains the required inode */
1246         if (rec.ir_startino > agino ||
1247             rec.ir_startino + XFS_IALLOC_INODES(mp) <= agino)
1248                 return EINVAL;
1249
1250         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
1251         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
1252             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
1253                 return EINVAL;
1254
1255         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
1256         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
1257         return 0;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1262  */
1263 int
1264 xfs_imap(
1265         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1266         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1267         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1268         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1269         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1270 {
1271         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1272         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1273         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1274         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1275         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1276         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1277         int             error;  /* error code */
1278         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1279         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1280
1281         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1282
1283         /*
1284          * Split up the inode number into its parts.
1285          */
1286         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1287         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1288         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1289         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1290             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1291 #ifdef DEBUG
1292                 /*
1293                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
1294                  * as they can be invalid without implying corruption.
1295                  */
1296                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
1297                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1298                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1299                         xfs_alert(mp,
1300                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1301                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1302                 }
1303                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1304                         xfs_alert(mp,
1305                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1306                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
1307                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
1308                 }
1309                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1310                         xfs_alert(mp,
1311                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
1312                                 __func__, ino,
1313                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1314                 }
1315                 xfs_stack_trace();
1316 #endif /* DEBUG */
1317                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1318         }
1319
1320         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1321
1322         /*
1323          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
1324          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
1325          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
1326          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
1327          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
1328          */
1329         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
1330                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1331                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1332                 if (error)
1333                         return error;
1334                 goto out_map;
1335         }
1336
1337         /*
1338          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1339          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1340          */
1341         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1342                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1343                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1344
1345                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1346                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1347                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1348                 return 0;
1349         }
1350
1351         /*
1352          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1353          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1354          * lookup to find the location.
1355          */
1356         if (mp->m_inoalign_mask) {
1357                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1358                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1359         } else {
1360                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1361                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1362                 if (error)
1363                         return error;
1364         }
1365
1366 out_map:
1367         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1368         cluster_agbno = chunk_agbno +
1369                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1370         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1371                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1372
1373         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1374         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1375         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1376
1377         /*
1378          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1379          * of the file system then return NULL rather than calling
1380          * read_buf and panicing when we get an error from the
1381          * driver.
1382          */
1383         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1384             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1385                 xfs_alert(mp,
1386         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
1387                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
1388                         (unsigned long long) imap->im_len,
1389                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1390                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1391         }
1392         return 0;
1393 }
1394
1395 /*
1396  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1397  */
1398 void
1399 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1400         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1401 {
1402         int             level;
1403         uint            maxblocks;
1404         uint            maxleafents;
1405         int             minleafrecs;
1406         int             minnoderecs;
1407
1408         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1409                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1410         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1411         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1412         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1413         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1414                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1415         mp->m_in_maxlevels = level;
1416 }
1417
1418 /*
1419  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1420  */
1421 void
1422 xfs_ialloc_log_agi(
1423         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1424         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1425         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1426 {
1427         int                     first;          /* first byte number */
1428         int                     last;           /* last byte number */
1429         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1430                                         /* keep in sync with bit definitions */
1431                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1432                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1433                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1434                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1435                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1436                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1437                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1438                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1439                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1440                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1441                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1442                 sizeof(xfs_agi_t)
1443         };
1444 #ifdef DEBUG
1445         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1446
1447         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1448         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1449 #endif
1450         /*
1451          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1452          */
1453         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1454         /*
1455          * Log the allocation group inode header buffer.
1456          */
1457         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1458 }
1459
1460 #ifdef DEBUG
1461 STATIC void
1462 xfs_check_agi_unlinked(
1463         struct xfs_agi          *agi)
1464 {
1465         int                     i;
1466
1467         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1468                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1469 }
1470 #else
1471 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1472 #endif
1473
1474 /*
1475  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1476  */
1477 int
1478 xfs_read_agi(
1479         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1480         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1481         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1482         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1483 {
1484         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1485         int                     agi_ok; /* agi is consistent */
1486         int                     error;
1487
1488         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1489
1490         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1491                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1492                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp);
1493         if (error)
1494                 return error;
1495
1496         ASSERT(!xfs_buf_geterror(*bpp));
1497         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1498
1499         /*
1500          * Validate the magic number of the agi block.
1501          */
1502         agi_ok = agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC) &&
1503                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)) &&
1504                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno) == agno;
1505         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1506                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1507                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1508                                      mp, agi);
1509                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
1510                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1511         }
1512
1513         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
1514
1515         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 int
1520 xfs_ialloc_read_agi(
1521         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1522         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1523         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1524         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1525 {
1526         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1527         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1528         int                     error;
1529
1530         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1531         if (error)
1532                 return error;
1533
1534         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1535         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1536         if (!pag->pagi_init) {
1537                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1538                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1539                 pag->pagi_init = 1;
1540         }
1541
1542         /*
1543          * It's possible for these to be out of sync if
1544          * we are in the middle of a forced shutdown.
1545          */
1546         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1547                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1548         xfs_perag_put(pag);
1549         return 0;
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1554  */
1555 int
1556 xfs_ialloc_pagi_init(
1557         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1558         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1559         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1560 {
1561         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1562         int             error;
1563
1564         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1565         if (error)
1566                 return error;
1567         if (bp)
1568                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1569         return 0;
1570 }