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_dir2.h"
  28 #include "xfs_dmapi.h"
  29 #include "xfs_mount.h"
  30 #include "xfs_bmap_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc_btree.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_dir2_sf.h"
  34 #include "xfs_attr_sf.h"
  35 #include "xfs_dinode.h"
  36 #include "xfs_inode.h"
  37 #include "xfs_btree.h"
  38 #include "xfs_ialloc.h"
  39 #include "xfs_alloc.h"
  40 #include "xfs_rtalloc.h"
  41 #include "xfs_error.h"
  42 #include "xfs_bmap.h"
  43
  44
  45 /*
  46  * Allocation group level functions.
  47  */
  48 static inline int
  49 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  50         xfs_alloc_arg_t *args)
  51 {
  52         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
  53             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  54              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args->mp)))
  55                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  56         return 1;
  57 }
  58
  59 /*
  60  * Lookup the record equal to ino in the btree given by cur.
  61  */
  62 STATIC int                              /* error */
  63 xfs_inobt_lookup_eq(
  64         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  65         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  66         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
  67         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
  68         int                     *stat)  /* success/failure */
  69 {
  70         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  71         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
  72         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
  73         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Lookup the first record greater than or equal to ino
  78  * in the btree given by cur.
  79  */
  80 int                                     /* error */
  81 xfs_inobt_lookup_ge(
  82         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  83         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  84         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
  85         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
  86         int                     *stat)  /* success/failure */
  87 {
  88         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  89         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
  90         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
  91         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
  92 }
  93
  94 /*
  95  * Lookup the first record less than or equal to ino
  96  * in the btree given by cur.
  97  */
  98 int                                     /* error */
  99 xfs_inobt_lookup_le(
 100         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 101         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
 102         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
 103         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
 104         int                     *stat)  /* success/failure */
 105 {
 106         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
 107         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
 108         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
 109         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
 110 }
 111
 112 /*
 113  * Update the record referred to by cur to the value given
 114  * by [ino, fcnt, free].
 115  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
 116  */
 117 STATIC int                              /* error */
 118 xfs_inobt_update(
 119         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 120         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
 121         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
 122         xfs_inofree_t           free)   /* free inode mask */
 123 {
 124         union xfs_btree_rec     rec;
 125
 126         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(ino);
 127         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(fcnt);
 128         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(free);
 129         return xfs_btree_update(cur, &rec);
 130 }
 131
 132 /*
 133  * Get the data from the pointed-to record.
 134  */
 135 int                                     /* error */
 136 xfs_inobt_get_rec(
 137         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 138         xfs_agino_t             *ino,   /* output: starting inode of chunk */
 139         __int32_t               *fcnt,  /* output: number of free inodes */
 140         xfs_inofree_t           *free,  /* output: free inode mask */
 141         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 142 {
 143         union xfs_btree_rec     *rec;
 144         int                     error;
 145
 146         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 147         if (!error && *stat == 1) {
 148                 *ino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 149                 *fcnt = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 150                 *free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 151         }
 152         return error;
 153 }
 154
 155 /*
 156  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 157  * Return 0 for success, else error code.
 158  */
 159 STATIC int                              /* error code or 0 */
 160 xfs_ialloc_ag_alloc(
 161         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 162         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 163         int             *alloc)
 164 {
 165         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 166         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 167         int             blks_per_cluster;  /* fs blocks per inode cluster */
 168         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 169         xfs_daddr_t     d;              /* disk addr of buffer */
 170         xfs_agnumber_t  agno;
 171         int             error;
 172         xfs_buf_t       *fbuf;          /* new free inodes' buffer */
 173         xfs_dinode_t    *free;          /* new free inode structure */
 174         int             i;              /* inode counter */
 175         int             j;              /* block counter */
 176         int             nbufs;          /* num bufs of new inodes */
 177         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 178         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 179         int             ninodes;        /* num inodes per buf */
 180         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 181         int             version;        /* inode version number to use */
 182         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 183                                         /* boundary */
 184         unsigned int    gen;
 185
 186         args.tp = tp;
 187         args.mp = tp->t_mountp;
 188
 189         /*
 190          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 191          * at one time.
 192          */
 193         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 194         if (args.mp->m_maxicount &&
 195             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 196                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 197         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 198         /*
 199          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 200          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 201          * an entire stripe unit with inodes.
 202          */
 203         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 204         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 205         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 206                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 207         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 208                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 209                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
 210                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
 211                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 212                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 213                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 214                 args.prod = 1;
 215
 216                 /*
 217                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 218                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 219                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 220                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 221                  * a dirty transaction and shutting down.
 222                  *
 223                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 224                  * however we need to take cluster alignment into account when
 225                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 226                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 227                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 228                  */
 229                 args.alignment = 1;
 230                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 231
 232                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 233                 args.minleft = XFS_IN_MAXLEVELS(args.mp) - 1;
 234                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 235                         return error;
 236         } else
 237                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 238
 239         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 240                 /*
 241                  * Set the alignment for the allocation.
 242                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 243                  * boundary.
 244                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 245                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 246                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 247                  */
 248                 isaligned = 0;
 249                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 250                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 251                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 252                         isaligned = 1;
 253                 } else
 254                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 255                 /*
 256                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 257                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 258                  * For now, just allocate blocks up front.
 259                  */
 260                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 261                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
 262                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
 263                 /*
 264                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 265                  */
 266                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 267                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 268                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 269                 args.prod = 1;
 270                 /*
 271                  * Allow space for the inode btree to split.
 272                  */
 273                 args.minleft = XFS_IN_MAXLEVELS(args.mp) - 1;
 274                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 275                         return error;
 276         }
 277
 278         /*
 279          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 280          * alignment.
 281          */
 282         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 283                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 284                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 285                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
 286                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
 287                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 288                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 289                         return error;
 290         }
 291
 292         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 293                 *alloc = 0;
 294                 return 0;
 295         }
 296         ASSERT(args.len == args.minlen);
 297         /*
 298          * Convert the results.
 299          */
 300         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 301         /*
 302          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 303          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 304          * which are multiples of the blocks size.
 305          */
 306         if (args.mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args.mp)) {
 307                 blks_per_cluster = 1;
 308                 nbufs = (int)args.len;
 309                 ninodes = args.mp->m_sb.sb_inopblock;
 310         } else {
 311                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args.mp) /
 312                                    args.mp->m_sb.sb_blocksize;
 313                 nbufs = (int)args.len / blks_per_cluster;
 314                 ninodes = blks_per_cluster * args.mp->m_sb.sb_inopblock;
 315         }
 316         /*
 317          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
 318          * If the superblock version has caught up to the one that supports
 319          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
 320          * use the old version so that old kernels will continue to be
 321          * able to use the file system.
 322          */
 323         if (xfs_sb_version_hasnlink(&args.mp->m_sb))
 324                 version = 2;
 325         else
 326                 version = 1;
 327
 328         /*
 329          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 330          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 331          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 332          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 333          * number from being easily guessable.
 334          */
 335         gen = random32();
 336         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 337                 /*
 338                  * Get the block.
 339                  */
 340                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(args.mp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno),
 341                                      args.agbno + (j * blks_per_cluster));
 342                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, args.mp->m_ddev_targp, d,
 343                                          args.mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 344                                          XFS_BUF_LOCK);
 345                 ASSERT(fbuf);
 346                 ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(fbuf));
 347
 348                 /*
 349                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
 350                  *
 351                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction to
 352                  *      log a whole cluster of inodes instead of all the indivdual
 353                  *      transactions causing a lot of log traffic.
 354                  */
 355                 xfs_biozero(fbuf, 0, ninodes << args.mp->m_sb.sb_inodelog);
 356                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 357                         int     ioffset = i << args.mp->m_sb.sb_inodelog;
 358                         uint    isize = sizeof(struct xfs_dinode);
 359
 360                         free = xfs_make_iptr(args.mp, fbuf, i);
 361                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 362                         free->di_version = version;
 363                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 364                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 365                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset, ioffset + isize - 1);
 366                 }
 367                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 368         }
 369         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 370         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 371         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 372         down_read(&args.mp->m_peraglock);
 373         args.mp->m_perag[agno].pagi_freecount += newlen;
 374         up_read(&args.mp->m_peraglock);
 375         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 376         /*
 377          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 378          */
 379         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 380         for (thisino = newino;
 381              thisino < newino + newlen;
 382              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 383                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur, thisino,
 384                                 XFS_INODES_PER_CHUNK, XFS_INOBT_ALL_FREE, &i))) {
 385                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 386                         return error;
 387                 }
 388                 ASSERT(i == 0);
 389                 if ((error = xfs_btree_insert(cur, &i))) {
 390                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 391                         return error;
 392                 }
 393                 ASSERT(i == 1);
 394         }
 395         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 396         /*
 397          * Log allocation group header fields
 398          */
 399         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 400                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 401         /*
 402          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 403          */
 404         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 405         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 406         *alloc = 1;
 407         return 0;
 408 }
 409
 410 STATIC_INLINE xfs_agnumber_t
 411 xfs_ialloc_next_ag(
 412         xfs_mount_t     *mp)
 413 {
 414         xfs_agnumber_t  agno;
 415
 416         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 417         agno = mp->m_agirotor;
 418         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
 419                 mp->m_agirotor = 0;
 420         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 421
 422         return agno;
 423 }
 424
 425 /*
 426  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 427  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
 428  */
 429 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
 430 xfs_ialloc_ag_select(
 431         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 432         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 433         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
 434         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 435 {
 436         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
 437         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 438         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 439         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 440         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 441         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 442         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 443         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 444         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 445         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 446
 447         /*
 448          * Files of these types need at least one block if length > 0
 449          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 450          */
 451         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 452         mp = tp->t_mountp;
 453         agcount = mp->m_maxagi;
 454         if (S_ISDIR(mode))
 455                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 456         else {
 457                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 458                 if (pagno >= agcount)
 459                         pagno = 0;
 460         }
 461         ASSERT(pagno < agcount);
 462         /*
 463          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 464          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 465          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 466          * to mean that blocks must be allocated for them,
 467          * if none are currently free.
 468          */
 469         agno = pagno;
 470         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 471         down_read(&mp->m_peraglock);
 472         for (;;) {
 473                 pag = &mp->m_perag[agno];
 474                 if (!pag->pagi_init) {
 475                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 476                                 agbp = NULL;
 477                                 goto nextag;
 478                         }
 479                 } else
 480                         agbp = NULL;
 481
 482                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 483                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 484                         goto unlock_nextag;
 485                 }
 486
 487                 /*
 488                  * Is there enough free space for the file plus a block
 489                  * of inodes (if we need to allocate some)?
 490                  */
 491                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 492                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
 493                         if (agbp == NULL &&
 494                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 495                                 agbp = NULL;
 496                                 goto nextag;
 497                         }
 498                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 499                 }
 500                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
 501                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
 502                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
 503                         if (!ineed ||
 504                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 505                              longest >= ineed &&
 506                              okalloc)) {
 507                                 if (agbp == NULL &&
 508                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 509                                         agbp = NULL;
 510                                         goto nextag;
 511                                 }
 512                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 513                                 return agbp;
 514                         }
 515                 }
 516 unlock_nextag:
 517                 if (agbp)
 518                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 519 nextag:
 520                 /*
 521                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 522                  * down.
 523                  */
 524                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
 525                         up_read(&mp->m_peraglock);
 526                         return NULL;
 527                 }
 528                 agno++;
 529                 if (agno >= agcount)
 530                         agno = 0;
 531                 if (agno == pagno) {
 532                         if (flags == 0) {
 533                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 534                                 return NULL;
 535                         }
 536                         flags = 0;
 537                 }
 538         }
 539 }
 540
 541 /*
 542  * Visible inode allocation functions.
 543  */
 544
 545 /*
 546  * Allocate an inode on disk.
 547  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
 548  * it is a directory.
 549  *
 550  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
 551  * the constraint of one allocation per transaction.
 552  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
 553  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
 554  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
 555  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
 556  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
 557  * current ag_buf and alloc_done set to false.
 558  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
 559  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
 560  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
 561  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
 562  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
 563  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
 564  * guaranteed to have a free inode available.
 565  *
 566  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
 567  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
 568  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 569  */
 570 int
 571 xfs_dialloc(
 572         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 573         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
 574         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
 575         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
 576         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
 577         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
 578                                            inode freelist */
 579         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
 580 {
 581         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
 582         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
 583         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
 584         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
 585         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
 586         int             error;          /* error return value */
 587         int             i;              /* result code */
 588         int             ialloced;       /* inode allocation status */
 589         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
 590         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
 591         /* REFERENCED */
 592         int             j;              /* result code */
 593         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
 594         int             offset;         /* index of inode in chunk */
 595         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's a.g. relative inode # */
 596         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's allocation group number */
 597         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
 598         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
 599         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
 600         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
 601
 602
 603         if (*IO_agbp == NULL) {
 604                 /*
 605                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 606                  * group for inode allocation.
 607                  */
 608                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 609                 /*
 610                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
 611                  * criteria, give up.
 612                  */
 613                 if (!agbp) {
 614                         *inop = NULLFSINO;
 615                         return 0;
 616                 }
 617                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 618                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 619         } else {
 620                 /*
 621                  * Continue where we left off before.  In this case, we
 622                  * know that the allocation group has free inodes.
 623                  */
 624                 agbp = *IO_agbp;
 625                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 626                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 627                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 628         }
 629         mp = tp->t_mountp;
 630         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
 631         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 632         tagno = agno;
 633         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 634         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 635
 636         /*
 637          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 638          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 639          * inode.
 640          */
 641
 642         if (mp->m_maxicount &&
 643             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
 644                 noroom = 1;
 645                 okalloc = 0;
 646         }
 647
 648         /*
 649          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
 650          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
 651          * allocation groups upward, wrapping at the end.
 652          */
 653         *alloc_done = B_FALSE;
 654         while (!agi->agi_freecount) {
 655                 /*
 656                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
 657                  * any blocks, just go on to the next ag.
 658                  */
 659                 if (okalloc) {
 660                         /*
 661                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
 662                          * group.
 663                          */
 664                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
 665                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 666                                 if (error == ENOSPC) {
 667                                         *inop = NULLFSINO;
 668                                         return 0;
 669                                 } else
 670                                         return error;
 671                         }
 672                         if (ialloced) {
 673                                 /*
 674                                  * We successfully allocated some inodes, return
 675                                  * the current context to the caller so that it
 676                                  * can commit the current transaction and call
 677                                  * us again where we left off.
 678                                  */
 679                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 680                                 *alloc_done = B_TRUE;
 681                                 *IO_agbp = agbp;
 682                                 *inop = NULLFSINO;
 683                                 return 0;
 684                         }
 685                 }
 686                 /*
 687                  * If it failed, give up on this ag.
 688                  */
 689                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 690                 /*
 691                  * Go on to the next ag: get its ag header.
 692                  */
 693 nextag:
 694                 if (++tagno == agcount)
 695                         tagno = 0;
 696                 if (tagno == agno) {
 697                         *inop = NULLFSINO;
 698                         return noroom ? ENOSPC : 0;
 699                 }
 700                 down_read(&mp->m_peraglock);
 701                 if (mp->m_perag[tagno].pagi_inodeok == 0) {
 702                         up_read(&mp->m_peraglock);
 703                         goto nextag;
 704                 }
 705                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
 706                 up_read(&mp->m_peraglock);
 707                 if (error)
 708                         goto nextag;
 709                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 710                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 711         }
 712         /*
 713          * Here with an allocation group that has a free inode.
 714          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
 715          * loop above.
 716          */
 717         agno = tagno;
 718         *IO_agbp = NULL;
 719         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
 720         /*
 721          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 722          * This must work because we've just allocated some.
 723          */
 724         if (!pagino)
 725                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 726 #ifdef DEBUG
 727         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 728                 int     freecount = 0;
 729
 730                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 731                         goto error0;
 732                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 733                 do {
 734                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
 735                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
 736                                 goto error0;
 737                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 738                         freecount += rec.ir_freecount;
 739                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 740                                 goto error0;
 741                 } while (i == 1);
 742
 743                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
 744                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 745         }
 746 #endif
 747         /*
 748          * If in the same a.g. as the parent, try to get near the parent.
 749          */
 750         if (pagno == agno) {
 751                 if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, pagino, 0, 0, &i)))
 752                         goto error0;
 753                 if (i != 0 &&
 754                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
 755                             &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &j)) == 0 &&
 756                     j == 1 &&
 757                     rec.ir_freecount > 0) {
 758                         /*
 759                          * Found a free inode in the same chunk
 760                          * as parent, done.
 761                          */
 762                 }
 763                 /*
 764                  * In the same a.g. as parent, but parent's chunk is full.
 765                  */
 766                 else {
 767                         int     doneleft;       /* done, to the left */
 768                         int     doneright;      /* done, to the right */
 769
 770                         if (error)
 771                                 goto error0;
 772                         ASSERT(i == 1);
 773                         ASSERT(j == 1);
 774                         /*
 775                          * Duplicate the cursor, search left & right
 776                          * simultaneously.
 777                          */
 778                         if ((error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur)))
 779                                 goto error0;
 780                         /*
 781                          * Search left with tcur, back up 1 record.
 782                          */
 783                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0, &i)))
 784                                 goto error1;
 785                         doneleft = !i;
 786                         if (!doneleft) {
 787                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(tcur,
 788                                                 &trec.ir_startino,
 789                                                 &trec.ir_freecount,
 790                                                 &trec.ir_free, &i)))
 791                                         goto error1;
 792                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
 793                         }
 794                         /*
 795                          * Search right with cur, go forward 1 record.
 796                          */
 797                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 798                                 goto error1;
 799                         doneright = !i;
 800                         if (!doneright) {
 801                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
 802                                                 &rec.ir_startino,
 803                                                 &rec.ir_freecount,
 804                                                 &rec.ir_free, &i)))
 805                                         goto error1;
 806                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
 807                         }
 808                         /*
 809                          * Loop until we find the closest inode chunk
 810                          * with a free one.
 811                          */
 812                         while (!doneleft || !doneright) {
 813                                 int     useleft;  /* using left inode
 814                                                      chunk this time */
 815
 816                                 /*
 817                                  * Figure out which block is closer,
 818                                  * if both are valid.
 819                                  */
 820                                 if (!doneleft && !doneright)
 821                                         useleft =
 822                                                 pagino -
 823                                                 (trec.ir_startino +
 824                                                  XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 825                                                  rec.ir_startino - pagino;
 826                                 else
 827                                         useleft = !doneleft;
 828                                 /*
 829                                  * If checking the left, does it have
 830                                  * free inodes?
 831                                  */
 832                                 if (useleft && trec.ir_freecount) {
 833                                         /*
 834                                          * Yes, set it up as the chunk to use.
 835                                          */
 836                                         rec = trec;
 837                                         xfs_btree_del_cursor(cur,
 838                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
 839                                         cur = tcur;
 840                                         break;
 841                                 }
 842                                 /*
 843                                  * If checking the right, does it have
 844                                  * free inodes?
 845                                  */
 846                                 if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 847                                         /*
 848                                          * Yes, it's already set up.
 849                                          */
 850                                         xfs_btree_del_cursor(tcur,
 851                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
 852                                         break;
 853                                 }
 854                                 /*
 855                                  * If used the left, get another one
 856                                  * further left.
 857                                  */
 858                                 if (useleft) {
 859                                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0,
 860                                                         &i)))
 861                                                 goto error1;
 862                                         doneleft = !i;
 863                                         if (!doneleft) {
 864                                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(
 865                                                             tcur,
 866                                                             &trec.ir_startino,
 867                                                             &trec.ir_freecount,
 868                                                             &trec.ir_free, &i)))
 869                                                         goto error1;
 870                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
 871                                                         error1);
 872                                         }
 873                                 }
 874                                 /*
 875                                  * If used the right, get another one
 876                                  * further right.
 877                                  */
 878                                 else {
 879                                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0,
 880                                                         &i)))
 881                                                 goto error1;
 882                                         doneright = !i;
 883                                         if (!doneright) {
 884                                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(
 885                                                             cur,
 886                                                             &rec.ir_startino,
 887                                                             &rec.ir_freecount,
 888                                                             &rec.ir_free, &i)))
 889                                                         goto error1;
 890                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
 891                                                         error1);
 892                                         }
 893                                 }
 894                         }
 895                         ASSERT(!doneleft || !doneright);
 896                 }
 897         }
 898         /*
 899          * In a different a.g. from the parent.
 900          * See if the most recently allocated block has any free.
 901          */
 902         else if (be32_to_cpu(agi->agi_newino) != NULLAGINO) {
 903                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur,
 904                                 be32_to_cpu(agi->agi_newino), 0, 0, &i)))
 905                         goto error0;
 906                 if (i == 1 &&
 907                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
 908                             &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &j)) == 0 &&
 909                     j == 1 &&
 910                     rec.ir_freecount > 0) {
 911                         /*
 912                          * The last chunk allocated in the group still has
 913                          * a free inode.
 914                          */
 915                 }
 916                 /*
 917                  * None left in the last group, search the whole a.g.
 918                  */
 919                 else {
 920                         if (error)
 921                                 goto error0;
 922                         if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 923                                 goto error0;
 924                         ASSERT(i == 1);
 925                         for (;;) {
 926                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
 927                                                 &rec.ir_startino,
 928                                                 &rec.ir_freecount, &rec.ir_free,
 929                                                 &i)))
 930                                         goto error0;
 931                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 932                                 if (rec.ir_freecount > 0)
 933                                         break;
 934                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 935                                         goto error0;
 936                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 937                         }
 938                 }
 939         }
 940         offset = xfs_ialloc_find_free(&rec.ir_free);
 941         ASSERT(offset >= 0);
 942         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 943         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 944                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 945         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 946         XFS_INOBT_CLR_FREE(&rec, offset);
 947         rec.ir_freecount--;
 948         if ((error = xfs_inobt_update(cur, rec.ir_startino, rec.ir_freecount,
 949                         rec.ir_free)))
 950                 goto error0;
 951         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 952         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 953         down_read(&mp->m_peraglock);
 954         mp->m_perag[tagno].pagi_freecount--;
 955         up_read(&mp->m_peraglock);
 956 #ifdef DEBUG
 957         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 958                 int     freecount = 0;
 959
 960                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 961                         goto error0;
 962                 do {
 963                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
 964                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
 965                                 goto error0;
 966                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 967                         freecount += rec.ir_freecount;
 968                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 969                                 goto error0;
 970                 } while (i == 1);
 971                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
 972                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 973         }
 974 #endif
 975         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 976         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 977         *inop = ino;
 978         return 0;
 979 error1:
 980         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 981 error0:
 982         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 983         return error;
 984 }
 985
 986 /*
 987  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
 988  * manipulations incore are the caller's responsibility.
 989  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
 990  * btree (free inode mask) is changed.
 991  */
 992 int
 993 xfs_difree(
 994         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 995         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
 996         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
 997         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
 998         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
 999 {
1000         /* REFERENCED */
1001         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1002         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1003         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1004         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1005         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1006         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1007         int             error;  /* error return value */
1008         int             i;      /* result code */
1009         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1010         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1011         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1012         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1013
1014         mp = tp->t_mountp;
1015
1016         /*
1017          * Break up inode number into its components.
1018          */
1019         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1020         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1021                 cmn_err(CE_WARN,
1022                         "xfs_difree: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1023                         agno, mp->m_sb.sb_agcount, mp->m_fsname);
1024                 ASSERT(0);
1025                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1026         }
1027         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1028         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1029                 cmn_err(CE_WARN,
1030                         "xfs_difree: inode != XFS_AGINO_TO_INO() "
1031                         "(%llu != %llu) on %s.  Returning EINVAL.",
1032                         (unsigned long long)inode,
1033                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino),
1034                         mp->m_fsname);
1035                 ASSERT(0);
1036                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1037         }
1038         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1039         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1040                 cmn_err(CE_WARN,
1041                         "xfs_difree: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1042                         agbno, mp->m_sb.sb_agblocks, mp->m_fsname);
1043                 ASSERT(0);
1044                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1045         }
1046         /*
1047          * Get the allocation group header.
1048          */
1049         down_read(&mp->m_peraglock);
1050         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1051         up_read(&mp->m_peraglock);
1052         if (error) {
1053                 cmn_err(CE_WARN,
1054                         "xfs_difree: xfs_ialloc_read_agi() returned an error %d on %s.  Returning error.",
1055                         error, mp->m_fsname);
1056                 return error;
1057         }
1058         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1059         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1060         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1061         /*
1062          * Initialize the cursor.
1063          */
1064         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1065 #ifdef DEBUG
1066         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1067                 int freecount = 0;
1068
1069                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1070                         goto error0;
1071                 do {
1072                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
1073                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
1074                                 goto error0;
1075                         if (i) {
1076                                 freecount += rec.ir_freecount;
1077                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1078                                         goto error0;
1079                         }
1080                 } while (i == 1);
1081                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1082                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1083         }
1084 #endif
1085         /*
1086          * Look for the entry describing this inode.
1087          */
1088         if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i))) {
1089                 cmn_err(CE_WARN,
1090                         "xfs_difree: xfs_inobt_lookup_le returned()  an error %d on %s.  Returning error.",
1091                         error, mp->m_fsname);
1092                 goto error0;
1093         }
1094         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1095         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino, &rec.ir_freecount,
1096                         &rec.ir_free, &i))) {
1097                 cmn_err(CE_WARN,
1098                         "xfs_difree: xfs_inobt_get_rec()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1099                         error, mp->m_fsname);
1100                 goto error0;
1101         }
1102         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1103         /*
1104          * Get the offset in the inode chunk.
1105          */
1106         off = agino - rec.ir_startino;
1107         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1108         ASSERT(!XFS_INOBT_IS_FREE(&rec, off));
1109         /*
1110          * Mark the inode free & increment the count.
1111          */
1112         XFS_INOBT_SET_FREE(&rec, off);
1113         rec.ir_freecount++;
1114
1115         /*
1116          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1117          */
1118         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1119             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1120
1121                 *delete = 1;
1122                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1123
1124                 /*
1125                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1126                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1127                  * to be freed when the transaction is committed.
1128                  */
1129                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1130                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1131                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1132                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1133                 down_read(&mp->m_peraglock);
1134                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount -= ilen - 1;
1135                 up_read(&mp->m_peraglock);
1136                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1137                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1138
1139                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1140                         cmn_err(CE_WARN, "xfs_difree: xfs_btree_delete returned an error %d on %s.\n",
1141                                 error, mp->m_fsname);
1142                         goto error0;
1143                 }
1144
1145                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1146                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1147                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1148         } else {
1149                 *delete = 0;
1150
1151                 if ((error = xfs_inobt_update(cur, rec.ir_startino, rec.ir_freecount, rec.ir_free))) {
1152                         cmn_err(CE_WARN,
1153                                 "xfs_difree: xfs_inobt_update()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1154                                 error, mp->m_fsname);
1155                         goto error0;
1156                 }
1157                 /*
1158                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1159                  */
1160                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1161                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1162                 down_read(&mp->m_peraglock);
1163                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount++;
1164                 up_read(&mp->m_peraglock);
1165                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1166         }
1167
1168 #ifdef DEBUG
1169         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1170                 int freecount = 0;
1171
1172                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1173                         goto error0;
1174                 do {
1175                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
1176                                         &rec.ir_startino,
1177                                         &rec.ir_freecount,
1178                                         &rec.ir_free, &i)))
1179                                 goto error0;
1180                         if (i) {
1181                                 freecount += rec.ir_freecount;
1182                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1183                                         goto error0;
1184                         }
1185                 } while (i == 1);
1186                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1187                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1188         }
1189 #endif
1190         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1191         return 0;
1192
1193 error0:
1194         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1195         return error;
1196 }
1197
1198 /*
1199  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1200  */
1201 int
1202 xfs_imap(
1203         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1204         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1205         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1206         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1207         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1208 {
1209         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1210         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1211         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1212         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1213         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1214         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1215         int             error;  /* error code */
1216         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1217         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1218
1219         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1220
1221         /*
1222          * Split up the inode number into its parts.
1223          */
1224         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1225         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1226         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1227         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1228             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1229 #ifdef DEBUG
1230                 /* no diagnostics for bulkstat, ino comes from userspace */
1231                 if (flags & XFS_IGET_BULKSTAT)
1232                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1233                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1234                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1235                                         "xfs_imap: agno (%d) >= "
1236                                         "mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1237                                         agno,  mp->m_sb.sb_agcount);
1238                 }
1239                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1240                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1241                                         "xfs_imap: agbno (0x%llx) >= "
1242                                         "mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1243                                         (unsigned long long) agbno,
1244                                         (unsigned long) mp->m_sb.sb_agblocks);
1245                 }
1246                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1247                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1248                                         "xfs_imap: ino (0x%llx) != "
1249                                         "XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) "
1250                                         "(0x%llx)",
1251                                         ino, XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1252                 }
1253                 xfs_stack_trace();
1254 #endif /* DEBUG */
1255                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1256         }
1257
1258         /*
1259          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1260          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1261          */
1262         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1263                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1264                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1265
1266                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1267                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1268                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1269                 return 0;
1270         }
1271
1272         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1273
1274         /*
1275          * If we get a block number passed from bulkstat we can use it to
1276          * find the buffer easily.
1277          */
1278         if (imap->im_blkno) {
1279                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1280                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1281
1282                 cluster_agbno = xfs_daddr_to_agbno(mp, imap->im_blkno);
1283                 offset += (agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock;
1284
1285                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1286                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1287                 return 0;
1288         }
1289
1290         /*
1291          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1292          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1293          * lookup to find the location.
1294          */
1295         if (mp->m_inoalign_mask) {
1296                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1297                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1298         } else {
1299                 xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1300                 xfs_agino_t     chunk_agino; /* first agino in inode chunk */
1301                 __int32_t       chunk_cnt; /* count of free inodes in chunk */
1302                 xfs_inofree_t   chunk_free; /* mask of free inodes in chunk */
1303                 xfs_buf_t       *agbp;  /* agi buffer */
1304                 int             i;      /* temp state */
1305
1306                 down_read(&mp->m_peraglock);
1307                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1308                 up_read(&mp->m_peraglock);
1309                 if (error) {
1310                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1311                                         "xfs_ialloc_read_agi() returned "
1312                                         "error %d, agno %d",
1313                                         error, agno);
1314                         return error;
1315                 }
1316
1317                 cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1318                 error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i);
1319                 if (error) {
1320                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1321                                         "xfs_inobt_lookup_le() failed");
1322                         goto error0;
1323                 }
1324
1325                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &chunk_agino, &chunk_cnt,
1326                                 &chunk_free, &i);
1327                 if (error) {
1328                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1329                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1330                         goto error0;
1331                 }
1332                 if (i == 0) {
1333 #ifdef DEBUG
1334                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1335                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1336 #endif /* DEBUG */
1337                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
1338                 }
1339  error0:
1340                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1341                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1342                 if (error)
1343                         return error;
1344                 chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, chunk_agino);
1345                 offset_agbno = agbno - chunk_agbno;
1346         }
1347
1348         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1349         cluster_agbno = chunk_agbno +
1350                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1351         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1352                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1353
1354         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1355         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1356         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1357
1358         /*
1359          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1360          * of the file system then return NULL rather than calling
1361          * read_buf and panicing when we get an error from the
1362          * driver.
1363          */
1364         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1365             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1366                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1367                         "(imap->im_blkno (0x%llx) + imap->im_len (0x%llx)) > "
1368                         " XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks) (0x%llx)",
1369                         (unsigned long long) imap->im_blkno,
1370                         (unsigned long long) imap->im_len,
1371                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1372                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1373         }
1374
1375         return 0;
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1380  */
1381 void
1382 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1383         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1384 {
1385         int             level;
1386         uint            maxblocks;
1387         uint            maxleafents;
1388         int             minleafrecs;
1389         int             minnoderecs;
1390
1391         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1392                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1393         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1394         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1395         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1396         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1397                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1398         mp->m_in_maxlevels = level;
1399 }
1400
1401 /*
1402  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1403  */
1404 void
1405 xfs_ialloc_log_agi(
1406         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1407         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1408         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1409 {
1410         int                     first;          /* first byte number */
1411         int                     last;           /* last byte number */
1412         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1413                                         /* keep in sync with bit definitions */
1414                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1415                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1416                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1417                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1418                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1419                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1420                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1421                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1422                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1423                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1424                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1425                 sizeof(xfs_agi_t)
1426         };
1427 #ifdef DEBUG
1428         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1429
1430         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1431         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1432 #endif
1433         /*
1434          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1435          */
1436         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1437         /*
1438          * Log the allocation group inode header buffer.
1439          */
1440         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1441 }
1442
1443 #ifdef DEBUG
1444 STATIC void
1445 xfs_check_agi_unlinked(
1446         struct xfs_agi          *agi)
1447 {
1448         int                     i;
1449
1450         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1451                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1452 }
1453 #else
1454 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1455 #endif
1456
1457 /*
1458  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1459  */
1460 int
1461 xfs_read_agi(
1462         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1463         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1464         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1465         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1466 {
1467         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1468         int                     agi_ok; /* agi is consistent */
1469         int                     error;
1470
1471         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1472
1473         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1474                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1475                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp);
1476         if (error)
1477                 return error;
1478
1479         ASSERT(*bpp && !XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
1480         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1481
1482         /*
1483          * Validate the magic number of the agi block.
1484          */
1485         agi_ok = be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC &&
1486                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)) &&
1487                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno) == agno;
1488         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1489                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1490                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1491                                      mp, agi);
1492                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
1493                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1494         }
1495
1496         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1497
1498         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1499         return 0;
1500 }
1501
1502 int
1503 xfs_ialloc_read_agi(
1504         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1505         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1506         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1507         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1508 {
1509         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1510         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1511         int                     error;
1512
1513         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1514         if (error)
1515                 return error;
1516
1517         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1518         pag = &mp->m_perag[agno];
1519
1520         if (!pag->pagi_init) {
1521                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1522                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1523                 pag->pagi_init = 1;
1524         }
1525
1526         /*
1527          * It's possible for these to be out of sync if
1528          * we are in the middle of a forced shutdown.
1529          */
1530         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1531                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1532         return 0;
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1537  */
1538 int
1539 xfs_ialloc_pagi_init(
1540         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1541         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1542         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1543 {
1544         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1545         int             error;
1546
1547         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1548         if (error)
1549                 return error;
1550         if (bp)
1551                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1552         return 0;
1553 }