fs/xfs/libxfs/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_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_bit.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_inode.h"
  28 #include "xfs_btree.h"
  29 #include "xfs_ialloc.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc.h"
  32 #include "xfs_rtalloc.h"
  33 #include "xfs_error.h"
  34 #include "xfs_bmap.h"
  35 #include "xfs_cksum.h"
  36 #include "xfs_trans.h"
  37 #include "xfs_buf_item.h"
  38 #include "xfs_icreate_item.h"
  39 #include "xfs_icache.h"
  40 #include "xfs_trace.h"
  41
  42
  43 /*
  44  * Allocation group level functions.
  45  */
  46 static inline int
  47 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  48         struct xfs_mount        *mp)
  49 {
  50         if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
  51             mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  52                         XFS_B_TO_FSBT(mp, mp->m_inode_cluster_size))
  53                 return mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  54         return 1;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  59  */
  60 int                                     /* error */
  61 xfs_inobt_lookup(
  62         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  63         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  64         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  65         int                     *stat)  /* success/failure */
  66 {
  67         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  68         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  69         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  70         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  71 }
  72
  73 /*
  74  * Update the record referred to by cur to the value given.
  75  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  76  */
  77 STATIC int                              /* error */
  78 xfs_inobt_update(
  79         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  80         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  81 {
  82         union xfs_btree_rec     rec;
  83
  84         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  85         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  86         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  87         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  88 }
  89
  90 /*
  91  * Get the data from the pointed-to record.
  92  */
  93 int                                     /* error */
  94 xfs_inobt_get_rec(
  95         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  96         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
  97         int                     *stat)  /* output: success/failure */
  98 {
  99         union xfs_btree_rec     *rec;
 100         int                     error;
 101
 102         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 103         if (!error && *stat == 1) {
 104                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 105                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 106                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 107         }
 108         return error;
 109 }
 110
 111 /*
 112  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
 113  */
 114 STATIC int
 115 xfs_inobt_insert_rec(
 116         struct xfs_btree_cur    *cur,
 117         __int32_t               freecount,
 118         xfs_inofree_t           free,
 119         int                     *stat)
 120 {
 121         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
 122         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
 123         return xfs_btree_insert(cur, stat);
 124 }
 125
 126 /*
 127  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
 128  */
 129 STATIC int
 130 xfs_inobt_insert(
 131         struct xfs_mount        *mp,
 132         struct xfs_trans        *tp,
 133         struct xfs_buf          *agbp,
 134         xfs_agino_t             newino,
 135         xfs_agino_t             newlen,
 136         xfs_btnum_t             btnum)
 137 {
 138         struct xfs_btree_cur    *cur;
 139         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 140         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 141         xfs_agino_t             thisino;
 142         int                     i;
 143         int                     error;
 144
 145         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 146
 147         for (thisino = newino;
 148              thisino < newino + newlen;
 149              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 150                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 151                 if (error) {
 152                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 153                         return error;
 154                 }
 155                 ASSERT(i == 0);
 156
 157                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INODES_PER_CHUNK,
 158                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
 159                 if (error) {
 160                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 161                         return error;
 162                 }
 163                 ASSERT(i == 1);
 164         }
 165
 166         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 167
 168         return 0;
 169 }
 170
 171 /*
 172  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 173  */
 174 #ifdef DEBUG
 175 STATIC int
 176 xfs_check_agi_freecount(
 177         struct xfs_btree_cur    *cur,
 178         struct xfs_agi          *agi)
 179 {
 180         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 181                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 182                 int             freecount = 0;
 183                 int             error;
 184                 int             i;
 185
 186                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 187                 if (error)
 188                         return error;
 189
 190                 do {
 191                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 192                         if (error)
 193                                 return error;
 194
 195                         if (i) {
 196                                 freecount += rec.ir_freecount;
 197                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 198                                 if (error)
 199                                         return error;
 200                         }
 201                 } while (i == 1);
 202
 203                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 204                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 205         }
 206         return 0;
 207 }
 208 #else
 209 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 210 #endif
 211
 212 /*
 213  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
 214  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
 215  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
 216  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
 217  */
 218 int
 219 xfs_ialloc_inode_init(
 220         struct xfs_mount        *mp,
 221         struct xfs_trans        *tp,
 222         struct list_head        *buffer_list,
 223         xfs_agnumber_t          agno,
 224         xfs_agblock_t           agbno,
 225         xfs_agblock_t           length,
 226         unsigned int            gen)
 227 {
 228         struct xfs_buf          *fbuf;
 229         struct xfs_dinode       *free;
 230         int                     nbufs, blks_per_cluster, inodes_per_cluster;
 231         int                     version;
 232         int                     i, j;
 233         xfs_daddr_t             d;
 234         xfs_ino_t               ino = 0;
 235
 236         /*
 237          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
 238          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
 239          * blocks size.
 240          */
 241         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
 242         inodes_per_cluster = blks_per_cluster << mp->m_sb.sb_inopblog;
 243         nbufs = length / blks_per_cluster;
 244
 245         /*
 246          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
 247          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
 248          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
 249          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
 250          * system.
 251          *
 252          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
 253          * so calculate the first inode number of the chunk here as
 254          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
 255          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
 256          * be used in the cluster buffer loop below.
 257          *
 258          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
 259          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
 260          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
 261          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
 262          * inode cores.
 263          */
 264         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
 265                 version = 3;
 266                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
 267                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
 268
 269                 /*
 270                  * log the initialisation that is about to take place as an
 271                  * logical operation. This means the transaction does not
 272                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
 273                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
 274                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
 275                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
 276                  */
 277                 if (tp)
 278                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, mp->m_ialloc_inos,
 279                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
 280         } else
 281                 version = 2;
 282
 283         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 284                 /*
 285                  * Get the block.
 286                  */
 287                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 288                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 289                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 290                                          XBF_UNMAPPED);
 291                 if (!fbuf)
 292                         return -ENOMEM;
 293
 294                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
 295                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 296                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
 297                 for (i = 0; i < inodes_per_cluster; i++) {
 298                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 299                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
 300
 301                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 302                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 303                         free->di_version = version;
 304                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 305                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 306
 307                         if (version == 3) {
 308                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
 309                                 ino++;
 310                                 uuid_copy(&free->di_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid);
 311                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
 312                         } else if (tp) {
 313                                 /* just log the inode core */
 314                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
 315                                                   ioffset + isize - 1);
 316                         }
 317                 }
 318
 319                 if (tp) {
 320                         /*
 321                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
 322                          * sticks in AIL at the point of this allocation
 323                          * transaction. This ensures the they are on disk before
 324                          * the tail of the log can be moved past this
 325                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
 326                          * it forward in the log).
 327                          */
 328                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 329                         if (version == 3) {
 330                                 /*
 331                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
 332                                  * not physically logged in the transaction but
 333                                  * still tracked in the AIL as part of the
 334                                  * transaction and pin the log appropriately.
 335                                  */
 336                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
 337                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, 0,
 338                                                   BBTOB(fbuf->b_length) - 1);
 339                         }
 340                 } else {
 341                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
 342                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
 343                         xfs_buf_relse(fbuf);
 344                 }
 345         }
 346         return 0;
 347 }
 348
 349 /*
 350  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 351  * Return 0 for success, else error code.
 352  */
 353 STATIC int                              /* error code or 0 */
 354 xfs_ialloc_ag_alloc(
 355         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 356         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 357         int             *alloc)
 358 {
 359         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 360         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 361         xfs_agnumber_t  agno;
 362         int             error;
 363         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 364         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 365         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 366                                         /* boundary */
 367         struct xfs_perag *pag;
 368
 369         memset(&args, 0, sizeof(args));
 370         args.tp = tp;
 371         args.mp = tp->t_mountp;
 372
 373         /*
 374          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 375          * at one time.
 376          */
 377         newlen = args.mp->m_ialloc_inos;
 378         if (args.mp->m_maxicount &&
 379             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 380                 return -ENOSPC;
 381         args.minlen = args.maxlen = args.mp->m_ialloc_blks;
 382         /*
 383          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 384          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 385          * an entire stripe unit with inodes.
 386          */
 387         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 388         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 389         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 390         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 391                      args.mp->m_ialloc_blks;
 392         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 393                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 394                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 395                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 396                 args.prod = 1;
 397
 398                 /*
 399                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 400                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 401                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 402                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 403                  * a dirty transaction and shutting down.
 404                  *
 405                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 406                  * however we need to take cluster alignment into account when
 407                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 408                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 409                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 410                  */
 411                 args.alignment = 1;
 412                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp) - 1;
 413
 414                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 415                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 416                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 417                         return error;
 418
 419                 /*
 420                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
 421                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
 422                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
 423                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
 424                  * instead. It is critical that the total size of the request
 425                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
 426                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
 427                  * subsequent requests.
 428                  */
 429                 args.minalignslop = 0;
 430         } else
 431                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 432
 433         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 434                 /*
 435                  * Set the alignment for the allocation.
 436                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 437                  * boundary.
 438                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 439                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 440                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 441                  */
 442                 isaligned = 0;
 443                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 444                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 445                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 446                         isaligned = 1;
 447                 } else
 448                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
 449                 /*
 450                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 451                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 452                  * For now, just allocate blocks up front.
 453                  */
 454                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 455                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 456                 /*
 457                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 458                  */
 459                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 460                 args.prod = 1;
 461                 /*
 462                  * Allow space for the inode btree to split.
 463                  */
 464                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 465                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 466                         return error;
 467         }
 468
 469         /*
 470          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 471          * alignment.
 472          */
 473         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 474                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 475                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 476                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 477                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
 478                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 479                         return error;
 480         }
 481
 482         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 483                 *alloc = 0;
 484                 return 0;
 485         }
 486         ASSERT(args.len == args.minlen);
 487
 488         /*
 489          * Stamp and write the inode buffers.
 490          *
 491          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 492          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 493          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 494          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 495          * number from being easily guessable.
 496          */
 497         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, agno, args.agbno,
 498                         args.len, prandom_u32());
 499
 500         if (error)
 501                 return error;
 502         /*
 503          * Convert the results.
 504          */
 505         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 506         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 507         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 508         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 509         pag->pagi_freecount += newlen;
 510         xfs_perag_put(pag);
 511         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 512
 513         /*
 514          * Insert records describing the new inode chunk into the btrees.
 515          */
 516         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 517                                  XFS_BTNUM_INO);
 518         if (error)
 519                 return error;
 520
 521         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 522                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 523                                          XFS_BTNUM_FINO);
 524                 if (error)
 525                         return error;
 526         }
 527         /*
 528          * Log allocation group header fields
 529          */
 530         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 531                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 532         /*
 533          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 534          */
 535         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 536         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 537         *alloc = 1;
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 STATIC xfs_agnumber_t
 542 xfs_ialloc_next_ag(
 543         xfs_mount_t     *mp)
 544 {
 545         xfs_agnumber_t  agno;
 546
 547         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 548         agno = mp->m_agirotor;
 549         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 550                 mp->m_agirotor = 0;
 551         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 552
 553         return agno;
 554 }
 555
 556 /*
 557  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 558  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
 559  */
 560 STATIC xfs_agnumber_t
 561 xfs_ialloc_ag_select(
 562         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 563         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 564         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 565         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 566 {
 567         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 568         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 569         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 570         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 571         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 572         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 573         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 574         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 575         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 576         int             error;
 577
 578         /*
 579          * Files of these types need at least one block if length > 0
 580          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 581          */
 582         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 583         mp = tp->t_mountp;
 584         agcount = mp->m_maxagi;
 585         if (S_ISDIR(mode))
 586                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 587         else {
 588                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 589                 if (pagno >= agcount)
 590                         pagno = 0;
 591         }
 592
 593         ASSERT(pagno < agcount);
 594
 595         /*
 596          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 597          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 598          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 599          * to mean that blocks must be allocated for them,
 600          * if none are currently free.
 601          */
 602         agno = pagno;
 603         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 604         for (;;) {
 605                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 606                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 607                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 608                         goto nextag;
 609                 }
 610
 611                 if (!pag->pagi_init) {
 612                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 613                         if (error)
 614                                 goto nextag;
 615                 }
 616
 617                 if (pag->pagi_freecount) {
 618                         xfs_perag_put(pag);
 619                         return agno;
 620                 }
 621
 622                 if (!okalloc)
 623                         goto nextag;
 624
 625                 if (!pag->pagf_init) {
 626                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 627                         if (error)
 628                                 goto nextag;
 629                 }
 630
 631                 /*
 632                  * Check that there is enough free space for the file plus a
 633                  * chunk of inodes if we need to allocate some. If this is the
 634                  * first pass across the AGs, take into account the potential
 635                  * space needed for alignment of inode chunks when checking the
 636                  * longest contiguous free space in the AG - this prevents us
 637                  * from getting ENOSPC because we have free space larger than
 638                  * m_ialloc_blks but alignment constraints prevent us from using
 639                  * it.
 640                  *
 641                  * If we can't find an AG with space for full alignment slack to
 642                  * be taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.
 643                  * Hence we don't include alignment for the second pass and so
 644                  * if we fail allocation due to alignment issues then it is most
 645                  * likely a real ENOSPC condition.
 646                  */
 647                 ineed = mp->m_ialloc_blks;
 648                 if (flags && ineed > 1)
 649                         ineed += xfs_ialloc_cluster_alignment(mp);
 650                 longest = pag->pagf_longest;
 651                 if (!longest)
 652                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
 653
 654                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 655                     longest >= ineed) {
 656                         xfs_perag_put(pag);
 657                         return agno;
 658                 }
 659 nextag:
 660                 xfs_perag_put(pag);
 661                 /*
 662                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 663                  * down.
 664                  */
 665                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 666                         return NULLAGNUMBER;
 667                 agno++;
 668                 if (agno >= agcount)
 669                         agno = 0;
 670                 if (agno == pagno) {
 671                         if (flags == 0)
 672                                 return NULLAGNUMBER;
 673                         flags = 0;
 674                 }
 675         }
 676 }
 677
 678 /*
 679  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
 680  */
 681 STATIC int
 682 xfs_ialloc_next_rec(
 683         struct xfs_btree_cur    *cur,
 684         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 685         int                     *done,
 686         int                     left)
 687 {
 688         int                     error;
 689         int                     i;
 690
 691         if (left)
 692                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
 693         else
 694                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 695
 696         if (error)
 697                 return error;
 698         *done = !i;
 699         if (i) {
 700                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 701                 if (error)
 702                         return error;
 703                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 704         }
 705
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 STATIC int
 710 xfs_ialloc_get_rec(
 711         struct xfs_btree_cur    *cur,
 712         xfs_agino_t             agino,
 713         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 714         int                     *done)
 715 {
 716         int                     error;
 717         int                     i;
 718
 719         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 720         if (error)
 721                 return error;
 722         *done = !i;
 723         if (i) {
 724                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 725                 if (error)
 726                         return error;
 727                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 728         }
 729
 730         return 0;
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
 735  */
 736 STATIC int
 737 xfs_dialloc_ag_inobt(
 738         struct xfs_trans        *tp,
 739         struct xfs_buf          *agbp,
 740         xfs_ino_t               parent,
 741         xfs_ino_t               *inop)
 742 {
 743         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 744         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 745         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 746         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 747         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 748         struct xfs_perag        *pag;
 749         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
 750         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
 751         xfs_ino_t               ino;
 752         int                     error;
 753         int                     offset;
 754         int                     i, j;
 755
 756         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 757
 758         ASSERT(pag->pagi_init);
 759         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
 760         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
 761
 762  restart_pagno:
 763         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
 764         /*
 765          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 766          * This must work because we've just allocated some.
 767          */
 768         if (!pagino)
 769                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 770
 771         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 772         if (error)
 773                 goto error0;
 774
 775         /*
 776          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
 777          */
 778         if (pagno == agno) {
 779                 int             doneleft;       /* done, to the left */
 780                 int             doneright;      /* done, to the right */
 781                 int             searchdistance = 10;
 782
 783                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
 784                 if (error)
 785                         goto error0;
 786                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 787
 788                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 789                 if (error)
 790                         goto error0;
 791                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(j == 1, error0);
 792
 793                 if (rec.ir_freecount > 0) {
 794                         /*
 795                          * Found a free inode in the same chunk
 796                          * as the parent, done.
 797                          */
 798                         goto alloc_inode;
 799                 }
 800
 801
 802                 /*
 803                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
 804                  */
 805
 806                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
 807                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
 808                 if (error)
 809                         goto error0;
 810
 811                 /*
 812                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
 813                  */
 814                 if (pagino != NULLAGINO &&
 815                     pag->pagl_pagino == pagino &&
 816                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
 817                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
 818                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
 819                                                    &trec, &doneleft);
 820                         if (error)
 821                                 goto error1;
 822
 823                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
 824                                                    &rec, &doneright);
 825                         if (error)
 826                                 goto error1;
 827                 } else {
 828                         /* search left with tcur, back up 1 record */
 829                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
 830                         if (error)
 831                                 goto error1;
 832
 833                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
 834                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
 835                         if (error)
 836                                 goto error1;
 837                 }
 838
 839                 /*
 840                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
 841                  */
 842                 while (!doneleft || !doneright) {
 843                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
 844
 845                         if (!--searchdistance) {
 846                                 /*
 847                                  * Not in range - save last search
 848                                  * location and allocate a new inode
 849                                  */
 850                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 851                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 852                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 853                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 854                                 goto newino;
 855                         }
 856
 857                         /* figure out the closer block if both are valid. */
 858                         if (!doneleft && !doneright) {
 859                                 useleft = pagino -
 860                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 861                                   rec.ir_startino - pagino;
 862                         } else {
 863                                 useleft = !doneleft;
 864                         }
 865
 866                         /* free inodes to the left? */
 867                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
 868                                 rec = trec;
 869                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 870                                 cur = tcur;
 871
 872                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 873                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 874                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 875                                 goto alloc_inode;
 876                         }
 877
 878                         /* free inodes to the right? */
 879                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 880                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 881
 882                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 883                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 884                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 885                                 goto alloc_inode;
 886                         }
 887
 888                         /* get next record to check */
 889                         if (useleft) {
 890                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
 891                                                                  &doneleft, 1);
 892                         } else {
 893                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
 894                                                                  &doneright, 0);
 895                         }
 896                         if (error)
 897                                 goto error1;
 898                 }
 899
 900                 /*
 901                  * We've reached the end of the btree. because
 902                  * we are only searching a small chunk of the
 903                  * btree each search, there is obviously free
 904                  * inodes closer to the parent inode than we
 905                  * are now. restart the search again.
 906                  */
 907                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
 908                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
 909                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
 910                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 911                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 912                 goto restart_pagno;
 913         }
 914
 915         /*
 916          * In a different AG from the parent.
 917          * See if the most recently allocated block has any free.
 918          */
 919 newino:
 920         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
 921                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
 922                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 923                 if (error)
 924                         goto error0;
 925
 926                 if (i == 1) {
 927                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 928                         if (error)
 929                                 goto error0;
 930
 931                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
 932                                 /*
 933                                  * The last chunk allocated in the group
 934                                  * still has a free inode.
 935                                  */
 936                                 goto alloc_inode;
 937                         }
 938                 }
 939         }
 940
 941         /*
 942          * None left in the last group, search the whole AG
 943          */
 944         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 945         if (error)
 946                 goto error0;
 947         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 948
 949         for (;;) {
 950                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 951                 if (error)
 952                         goto error0;
 953                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 954                 if (rec.ir_freecount > 0)
 955                         break;
 956                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 957                 if (error)
 958                         goto error0;
 959                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 960         }
 961
 962 alloc_inode:
 963         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
 964         ASSERT(offset >= 0);
 965         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 966         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 967                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 968         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 969         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 970         rec.ir_freecount--;
 971         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 972         if (error)
 973                 goto error0;
 974         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 975         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 976         pag->pagi_freecount--;
 977
 978         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 979         if (error)
 980                 goto error0;
 981
 982         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 983         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 984         xfs_perag_put(pag);
 985         *inop = ino;
 986         return 0;
 987 error1:
 988         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 989 error0:
 990         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 991         xfs_perag_put(pag);
 992         return error;
 993 }
 994
 995 /*
 996  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
 997  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
 998  */
 999 STATIC int
1000 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1001         xfs_agino_t                     pagino,
1002         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1003         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1004 {
1005         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1006         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1007         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1008         int                             error;
1009         int                             i, j;
1010
1011         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1012         if (error)
1013                 return error;
1014
1015         if (i == 1) {
1016                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1017                 if (error)
1018                         return error;
1019                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1020
1021                 /*
1022                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1023                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1024                  * existence is enough.
1025                  */
1026                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1027                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1028                         return 0;
1029         }
1030
1031         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1032         if (error)
1033                 return error;
1034
1035         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1036         if (error)
1037                 goto error_rcur;
1038         if (j == 1) {
1039                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1040                 if (error)
1041                         goto error_rcur;
1042                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(j == 1, error_rcur);
1043         }
1044
1045         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1 || j == 1, error_rcur);
1046         if (i == 1 && j == 1) {
1047                 /*
1048                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1049                  * inode chunk to the target.
1050                  */
1051                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1052                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1053                         *rec = rrec;
1054                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1055                         *ocur = rcur;
1056                 } else {
1057                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1058                 }
1059         } else if (j == 1) {
1060                 /* only the right record is valid */
1061                 *rec = rrec;
1062                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1063                 *ocur = rcur;
1064         } else if (i == 1) {
1065                 /* only the left record is valid */
1066                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1067         }
1068
1069         return 0;
1070
1071 error_rcur:
1072         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1073         return error;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1078  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1079  */
1080 STATIC int
1081 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1082         struct xfs_agi                  *agi,
1083         struct xfs_btree_cur            *cur,
1084         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1085 {
1086         int error;
1087         int i;
1088
1089         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1090                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1091                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1092                 if (error)
1093                         return error;
1094                 if (i == 1) {
1095                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1096                         if (error)
1097                                 return error;
1098                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1099                         return 0;
1100                 }
1101         }
1102
1103         /*
1104          * Find the first inode available in the AG.
1105          */
1106         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1107         if (error)
1108                 return error;
1109         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1110
1111         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1112         if (error)
1113                 return error;
1114         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1115
1116         return 0;
1117 }
1118
1119 /*
1120  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1121  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1122  */
1123 STATIC int
1124 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1125         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1126         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1127         int                             offset) /* inode offset */
1128 {
1129         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1130         int                             error;
1131         int                             i;
1132
1133         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1134         if (error)
1135                 return error;
1136         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1137
1138         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1139         if (error)
1140                 return error;
1141         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1142         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1143                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1144
1145         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1146         rec.ir_freecount--;
1147
1148         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN((rec.ir_free == frec->ir_free) &&
1149                                   (rec.ir_freecount == frec->ir_freecount));
1150
1151         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1156  * back to the inobt search algorithm.
1157  *
1158  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1159  * available.
1160  */
1161 STATIC int
1162 xfs_dialloc_ag(
1163         struct xfs_trans        *tp,
1164         struct xfs_buf          *agbp,
1165         xfs_ino_t               parent,
1166         xfs_ino_t               *inop)
1167 {
1168         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1169         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1170         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1171         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1172         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1173         struct xfs_perag                *pag;
1174         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1175         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1176         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1177         xfs_ino_t                       ino;
1178         int                             error;
1179         int                             offset;
1180         int                             i;
1181
1182         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1183                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, parent, inop);
1184
1185         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1186
1187         /*
1188          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1189          * This must work because we've just allocated some.
1190          */
1191         if (!pagino)
1192                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1193
1194         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1195
1196         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1197         if (error)
1198                 goto error_cur;
1199
1200         /*
1201          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1202          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1203          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1204          */
1205         if (agno == pagno)
1206                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1207         else
1208                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1209         if (error)
1210                 goto error_cur;
1211
1212         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
1213         ASSERT(offset >= 0);
1214         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1215         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1216                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1217         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1218
1219         /*
1220          * Modify or remove the finobt record.
1221          */
1222         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1223         rec.ir_freecount--;
1224         if (rec.ir_freecount)
1225                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1226         else
1227                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1228         if (error)
1229                 goto error_cur;
1230
1231         /*
1232          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1233          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1234          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1235          * the inobt using the finobt record and offset information.
1236          */
1237         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1238
1239         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1240         if (error)
1241                 goto error_icur;
1242
1243         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1244         if (error)
1245                 goto error_icur;
1246
1247         /*
1248          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1249          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1250          */
1251         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1252         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1253         pag->pagi_freecount--;
1254
1255         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1256
1257         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1258         if (error)
1259                 goto error_icur;
1260         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1261         if (error)
1262                 goto error_icur;
1263
1264         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1265         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1266         xfs_perag_put(pag);
1267         *inop = ino;
1268         return 0;
1269
1270 error_icur:
1271         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1272 error_cur:
1273         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1274         xfs_perag_put(pag);
1275         return error;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Allocate an inode on disk.
1280  *
1281  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
1282  * is a directory.
1283  *
1284  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
1285  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
1286  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
1287  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
1288  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
1289  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
1290  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
1291  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
1292  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
1293  * a free inode available.
1294  *
1295  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
1296  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
1297  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
1298  */
1299 int
1300 xfs_dialloc(
1301         struct xfs_trans        *tp,
1302         xfs_ino_t               parent,
1303         umode_t                 mode,
1304         int                     okalloc,
1305         struct xfs_buf          **IO_agbp,
1306         xfs_ino_t               *inop)
1307 {
1308         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1309         struct xfs_buf          *agbp;
1310         xfs_agnumber_t          agno;
1311         int                     error;
1312         int                     ialloced;
1313         int                     noroom = 0;
1314         xfs_agnumber_t          start_agno;
1315         struct xfs_perag        *pag;
1316
1317         if (*IO_agbp) {
1318                 /*
1319                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
1320                  * continue where we left off before.  In this case, we
1321                  * know that the allocation group has free inodes.
1322                  */
1323                 agbp = *IO_agbp;
1324                 goto out_alloc;
1325         }
1326
1327         /*
1328          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1329          * group for inode allocation.
1330          */
1331         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
1332         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
1333                 *inop = NULLFSINO;
1334                 return 0;
1335         }
1336
1337         /*
1338          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1339          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1340          * inode.
1341          */
1342         if (mp->m_maxicount &&
1343             mp->m_sb.sb_icount + mp->m_ialloc_inos > mp->m_maxicount) {
1344                 noroom = 1;
1345                 okalloc = 0;
1346         }
1347
1348         /*
1349          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1350          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1351          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1352          */
1353         agno = start_agno;
1354         for (;;) {
1355                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1356                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1357                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1358                         goto nextag;
1359                 }
1360
1361                 if (!pag->pagi_init) {
1362                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1363                         if (error)
1364                                 goto out_error;
1365                 }
1366
1367                 /*
1368                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1369                  */
1370                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1371                         goto nextag;
1372
1373                 /*
1374                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1375                  * lock held.
1376                  */
1377                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1378                 if (error)
1379                         goto out_error;
1380
1381                 if (pag->pagi_freecount) {
1382                         xfs_perag_put(pag);
1383                         goto out_alloc;
1384                 }
1385
1386                 if (!okalloc)
1387                         goto nextag_relse_buffer;
1388
1389
1390                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1391                 if (error) {
1392                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1393
1394                         if (error != -ENOSPC)
1395                                 goto out_error;
1396
1397                         xfs_perag_put(pag);
1398                         *inop = NULLFSINO;
1399                         return 0;
1400                 }
1401
1402                 if (ialloced) {
1403                         /*
1404                          * We successfully allocated some inodes, return
1405                          * the current context to the caller so that it
1406                          * can commit the current transaction and call
1407                          * us again where we left off.
1408                          */
1409                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1410                         xfs_perag_put(pag);
1411
1412                         *IO_agbp = agbp;
1413                         *inop = NULLFSINO;
1414                         return 0;
1415                 }
1416
1417 nextag_relse_buffer:
1418                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1419 nextag:
1420                 xfs_perag_put(pag);
1421                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1422                         agno = 0;
1423                 if (agno == start_agno) {
1424                         *inop = NULLFSINO;
1425                         return noroom ? -ENOSPC : 0;
1426                 }
1427         }
1428
1429 out_alloc:
1430         *IO_agbp = NULL;
1431         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1432 out_error:
1433         xfs_perag_put(pag);
1434         return error;
1435 }
1436
1437 STATIC int
1438 xfs_difree_inobt(
1439         struct xfs_mount                *mp,
1440         struct xfs_trans                *tp,
1441         struct xfs_buf                  *agbp,
1442         xfs_agino_t                     agino,
1443         struct xfs_bmap_free            *flist,
1444         int                             *deleted,
1445         xfs_ino_t                       *first_ino,
1446         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1447 {
1448         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1449         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1450         struct xfs_perag                *pag;
1451         struct xfs_btree_cur            *cur;
1452         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1453         int                             ilen;
1454         int                             error;
1455         int                             i;
1456         int                             off;
1457
1458         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1459         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1460
1461         /*
1462          * Initialize the cursor.
1463          */
1464         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1465
1466         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1467         if (error)
1468                 goto error0;
1469
1470         /*
1471          * Look for the entry describing this inode.
1472          */
1473         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1474                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1475                         __func__, error);
1476                 goto error0;
1477         }
1478         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1479         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1480         if (error) {
1481                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1482                         __func__, error);
1483                 goto error0;
1484         }
1485         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1486         /*
1487          * Get the offset in the inode chunk.
1488          */
1489         off = agino - rec.ir_startino;
1490         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1491         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1492         /*
1493          * Mark the inode free & increment the count.
1494          */
1495         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1496         rec.ir_freecount++;
1497
1498         /*
1499          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1500          */
1501         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1502             (rec.ir_freecount == mp->m_ialloc_inos)) {
1503
1504                 *deleted = 1;
1505                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1506
1507                 /*
1508                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1509                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1510                  * to be freed when the transaction is committed.
1511                  */
1512                 ilen = mp->m_ialloc_inos;
1513                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1514                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1515                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1516                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1517                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1518                 xfs_perag_put(pag);
1519                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1520                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1521
1522                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1523                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1524                                 __func__, error);
1525                         goto error0;
1526                 }
1527
1528                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno,
1529                                   XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino)),
1530                                   mp->m_ialloc_blks, flist, mp);
1531         } else {
1532                 *deleted = 0;
1533
1534                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1535                 if (error) {
1536                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1537                                 __func__, error);
1538                         goto error0;
1539                 }
1540
1541                 /*
1542                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1543                  */
1544                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1545                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1546                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1547                 pag->pagi_freecount++;
1548                 xfs_perag_put(pag);
1549                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1550         }
1551
1552         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1553         if (error)
1554                 goto error0;
1555
1556         *orec = rec;
1557         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1558         return 0;
1559
1560 error0:
1561         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1562         return error;
1563 }
1564
1565 /*
1566  * Free an inode in the free inode btree.
1567  */
1568 STATIC int
1569 xfs_difree_finobt(
1570         struct xfs_mount                *mp,
1571         struct xfs_trans                *tp,
1572         struct xfs_buf                  *agbp,
1573         xfs_agino_t                     agino,
1574         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
1575 {
1576         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1577         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1578         struct xfs_btree_cur            *cur;
1579         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1580         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
1581         int                             error;
1582         int                             i;
1583
1584         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1585
1586         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1587         if (error)
1588                 goto error;
1589         if (i == 0) {
1590                 /*
1591                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
1592                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
1593                  * something is out of sync.
1594                  */
1595                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ibtrec->ir_freecount == 1, error);
1596
1597                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_freecount,
1598                                              ibtrec->ir_free, &i);
1599                 if (error)
1600                         goto error;
1601                 ASSERT(i == 1);
1602
1603                 goto out;
1604         }
1605
1606         /*
1607          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
1608          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
1609          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
1610          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
1611          * to another.
1612          */
1613         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1614         if (error)
1615                 goto error;
1616         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error);
1617
1618         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
1619         rec.ir_freecount++;
1620
1621         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO((rec.ir_free == ibtrec->ir_free) &&
1622                                 (rec.ir_freecount == ibtrec->ir_freecount),
1623                                 error);
1624
1625         /*
1626          * The content of inobt records should always match between the inobt
1627          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
1628          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
1629          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
1630          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
1631          * Otherwise, update the record with the new information.
1632          */
1633         if (rec.ir_freecount == mp->m_ialloc_inos &&
1634             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
1635                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1636                 if (error)
1637                         goto error;
1638                 ASSERT(i == 1);
1639         } else {
1640                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1641                 if (error)
1642                         goto error;
1643         }
1644
1645 out:
1646         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1647         if (error)
1648                 goto error;
1649
1650         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1651         return 0;
1652
1653 error:
1654         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1655         return error;
1656 }
1657
1658 /*
1659  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1660  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1661  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1662  * btree (free inode mask) is changed.
1663  */
1664 int
1665 xfs_difree(
1666         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
1667         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
1668         struct xfs_bmap_free    *flist,         /* extents to free */
1669         int                     *deleted,/* set if inode cluster was deleted */
1670         xfs_ino_t               *first_ino)/* first inode in deleted cluster */
1671 {
1672         /* REFERENCED */
1673         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
1674         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
1675         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
1676         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
1677         int                     error;  /* error return value */
1678         struct xfs_mount        *mp;    /* mount structure for filesystem */
1679         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
1680
1681         mp = tp->t_mountp;
1682
1683         /*
1684          * Break up inode number into its components.
1685          */
1686         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1687         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1688                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
1689                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1690                 ASSERT(0);
1691                 return -EINVAL;
1692         }
1693         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1694         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1695                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
1696                         __func__, (unsigned long long)inode,
1697                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1698                 ASSERT(0);
1699                 return -EINVAL;
1700         }
1701         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1702         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1703                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
1704                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
1705                 ASSERT(0);
1706                 return -EINVAL;
1707         }
1708         /*
1709          * Get the allocation group header.
1710          */
1711         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1712         if (error) {
1713                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
1714                         __func__, error);
1715                 return error;
1716         }
1717
1718         /*
1719          * Fix up the inode allocation btree.
1720          */
1721         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, agino, flist, deleted, first_ino,
1722                                  &rec);
1723         if (error)
1724                 goto error0;
1725
1726         /*
1727          * Fix up the free inode btree.
1728          */
1729         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
1730                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, agino, &rec);
1731                 if (error)
1732                         goto error0;
1733         }
1734
1735         return 0;
1736
1737 error0:
1738         return error;
1739 }
1740
1741 STATIC int
1742 xfs_imap_lookup(
1743         struct xfs_mount        *mp,
1744         struct xfs_trans        *tp,
1745         xfs_agnumber_t          agno,
1746         xfs_agino_t             agino,
1747         xfs_agblock_t           agbno,
1748         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
1749         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
1750         int                     flags)
1751 {
1752         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
1753         struct xfs_btree_cur    *cur;
1754         struct xfs_buf          *agbp;
1755         int                     error;
1756         int                     i;
1757
1758         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1759         if (error) {
1760                 xfs_alert(mp,
1761                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
1762                         __func__, error, agno);
1763                 return error;
1764         }
1765
1766         /*
1767          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
1768          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
1769          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
1770          * we are looking up.
1771          */
1772         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1773         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1774         if (!error) {
1775                 if (i)
1776                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1777                 if (!error && i == 0)
1778                         error = -EINVAL;
1779         }
1780
1781         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1782         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1783         if (error)
1784                 return error;
1785
1786         /* check that the returned record contains the required inode */
1787         if (rec.ir_startino > agino ||
1788             rec.ir_startino + mp->m_ialloc_inos <= agino)
1789                 return -EINVAL;
1790
1791         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
1792         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
1793             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
1794                 return -EINVAL;
1795
1796         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
1797         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
1798         return 0;
1799 }
1800
1801 /*
1802  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1803  */
1804 int
1805 xfs_imap(
1806         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1807         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1808         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1809         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1810         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1811 {
1812         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1813         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1814         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1815         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1816         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1817         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1818         int             error;  /* error code */
1819         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1820         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1821
1822         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1823
1824         /*
1825          * Split up the inode number into its parts.
1826          */
1827         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1828         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1829         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1830         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1831             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1832 #ifdef DEBUG
1833                 /*
1834                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
1835                  * as they can be invalid without implying corruption.
1836                  */
1837                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
1838                         return -EINVAL;
1839                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1840                         xfs_alert(mp,
1841                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1842                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1843                 }
1844                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1845                         xfs_alert(mp,
1846                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1847                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
1848                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
1849                 }
1850                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1851                         xfs_alert(mp,
1852                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
1853                                 __func__, ino,
1854                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1855                 }
1856                 xfs_stack_trace();
1857 #endif /* DEBUG */
1858                 return -EINVAL;
1859         }
1860
1861         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
1862
1863         /*
1864          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
1865          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
1866          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
1867          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
1868          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
1869          */
1870         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
1871                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1872                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1873                 if (error)
1874                         return error;
1875                 goto out_map;
1876         }
1877
1878         /*
1879          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1880          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1881          */
1882         if (blks_per_cluster == 1) {
1883                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1884                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1885
1886                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1887                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1888                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1889                 return 0;
1890         }
1891
1892         /*
1893          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1894          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1895          * lookup to find the location.
1896          */
1897         if (mp->m_inoalign_mask) {
1898                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1899                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1900         } else {
1901                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1902                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1903                 if (error)
1904                         return error;
1905         }
1906
1907 out_map:
1908         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1909         cluster_agbno = chunk_agbno +
1910                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1911         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1912                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1913
1914         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1915         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1916         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1917
1918         /*
1919          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1920          * of the file system then return NULL rather than calling
1921          * read_buf and panicing when we get an error from the
1922          * driver.
1923          */
1924         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1925             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1926                 xfs_alert(mp,
1927         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
1928                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
1929                         (unsigned long long) imap->im_len,
1930                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1931                 return -EINVAL;
1932         }
1933         return 0;
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1938  */
1939 void
1940 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1941         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1942 {
1943         int             level;
1944         uint            maxblocks;
1945         uint            maxleafents;
1946         int             minleafrecs;
1947         int             minnoderecs;
1948
1949         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1950                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1951         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1952         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1953         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1954         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1955                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1956         mp->m_in_maxlevels = level;
1957 }
1958
1959 /*
1960  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
1961  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
1962  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
1963  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
1964  *
1965  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
1966  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
1967  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
1968  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
1969  * the structure in another.
1970  */
1971 void
1972 xfs_ialloc_log_agi(
1973         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1974         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1975         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1976 {
1977         int                     first;          /* first byte number */
1978         int                     last;           /* last byte number */
1979         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1980                                         /* keep in sync with bit definitions */
1981                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1982                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1983                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1984                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1985                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1986                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1987                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1988                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1989                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1990                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1991                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1992                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
1993                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
1994                 sizeof(xfs_agi_t)
1995         };
1996 #ifdef DEBUG
1997         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1998
1999         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2000         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2001 #endif
2002
2003         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2004
2005         /*
2006          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2007          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2008          * agi_unlinked.
2009          */
2010         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2011                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2012                                   &first, &last);
2013                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2014         }
2015
2016         /*
2017          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2018          * last field offsets for any bits in the second region.
2019          */
2020         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2021         if (fields) {
2022                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2023                                   &first, &last);
2024                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2025         }
2026 }
2027
2028 #ifdef DEBUG
2029 STATIC void
2030 xfs_check_agi_unlinked(
2031         struct xfs_agi          *agi)
2032 {
2033         int                     i;
2034
2035         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
2036                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
2037 }
2038 #else
2039 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
2040 #endif
2041
2042 static bool
2043 xfs_agi_verify(
2044         struct xfs_buf  *bp)
2045 {
2046         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2047         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2048
2049         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2050             !uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid))
2051                         return false;
2052         /*
2053          * Validate the magic number of the agi block.
2054          */
2055         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
2056                 return false;
2057         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2058                 return false;
2059
2060         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2061                 return false;
2062         /*
2063          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2064          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2065          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2066          * so we can detect and avoid this problem.
2067          */
2068         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2069                 return false;
2070
2071         xfs_check_agi_unlinked(agi);
2072         return true;
2073 }
2074
2075 static void
2076 xfs_agi_read_verify(
2077         struct xfs_buf  *bp)
2078 {
2079         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2080
2081         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2082             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2083                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSBADCRC);
2084         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agi_verify(bp), mp,
2085                                 XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
2086                                 XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))
2087                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2088
2089         if (bp->b_error)
2090                 xfs_verifier_error(bp);
2091 }
2092
2093 static void
2094 xfs_agi_write_verify(
2095         struct xfs_buf  *bp)
2096 {
2097         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2098         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2099
2100         if (!xfs_agi_verify(bp)) {
2101                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2102                 xfs_verifier_error(bp);
2103                 return;
2104         }
2105
2106         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2107                 return;
2108
2109         if (bip)
2110                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2111         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2112 }
2113
2114 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2115         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2116         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2117 };
2118
2119 /*
2120  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2121  */
2122 int
2123 xfs_read_agi(
2124         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2125         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2126         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2127         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2128 {
2129         int                     error;
2130
2131         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2132
2133         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2134         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2135                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2136                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2137         if (error)
2138                 return error;
2139
2140         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2141         return 0;
2142 }
2143
2144 int
2145 xfs_ialloc_read_agi(
2146         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2147         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2148         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2149         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2150 {
2151         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2152         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2153         int                     error;
2154
2155         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2156
2157         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2158         if (error)
2159                 return error;
2160
2161         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
2162         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2163         if (!pag->pagi_init) {
2164                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2165                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2166                 pag->pagi_init = 1;
2167         }
2168
2169         /*
2170          * It's possible for these to be out of sync if
2171          * we are in the middle of a forced shutdown.
2172          */
2173         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2174                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2175         xfs_perag_put(pag);
2176         return 0;
2177 }
2178
2179 /*
2180  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2181  */
2182 int
2183 xfs_ialloc_pagi_init(
2184         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2185         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2186         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2187 {
2188         xfs_buf_t       *bp = NULL;
2189         int             error;
2190
2191         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2192         if (error)
2193                 return error;
2194         if (bp)
2195                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2196         return 0;
2197 }