fs/xfs/xfs_ialloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_types.h"
  21 #include "xfs_bit.h"
  22 #include "xfs_log.h"
  23 #include "xfs_inum.h"
  24 #include "xfs_trans.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_ag.h"
  27 #include "xfs_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_alloc_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_dinode.h"
  32 #include "xfs_inode.h"
  33 #include "xfs_btree.h"
  34 #include "xfs_ialloc.h"
  35 #include "xfs_alloc.h"
  36 #include "xfs_rtalloc.h"
  37 #include "xfs_error.h"
  38 #include "xfs_bmap.h"
  39
  40
  41 /*
  42  * Allocation group level functions.
  43  */
  44 static inline int
  45 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  46         xfs_alloc_arg_t *args)
  47 {
  48         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
  49             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  50              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args->mp)))
  51                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  52         return 1;
  53 }
  54
  55 /*
  56  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  57  */
  58 int                                     /* error */
  59 xfs_inobt_lookup(
  60         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  61         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  62         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  63         int                     *stat)  /* success/failure */
  64 {
  65         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  66         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  67         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  68         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  69 }
  70
  71 /*
  72  * Update the record referred to by cur to the value given.
  73  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  74  */
  75 STATIC int                              /* error */
  76 xfs_inobt_update(
  77         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  78         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  79 {
  80         union xfs_btree_rec     rec;
  81
  82         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  83         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  84         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  85         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Get the data from the pointed-to record.
  90  */
  91 int                                     /* error */
  92 xfs_inobt_get_rec(
  93         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  94         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
  95         int                     *stat)  /* output: success/failure */
  96 {
  97         union xfs_btree_rec     *rec;
  98         int                     error;
  99
 100         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 101         if (!error && *stat == 1) {
 102                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 103                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 104                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 105         }
 106         return error;
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 111  */
 112 #ifdef DEBUG
 113 STATIC int
 114 xfs_check_agi_freecount(
 115         struct xfs_btree_cur    *cur,
 116         struct xfs_agi          *agi)
 117 {
 118         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 119                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 120                 int             freecount = 0;
 121                 int             error;
 122                 int             i;
 123
 124                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 125                 if (error)
 126                         return error;
 127
 128                 do {
 129                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 130                         if (error)
 131                                 return error;
 132
 133                         if (i) {
 134                                 freecount += rec.ir_freecount;
 135                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 136                                 if (error)
 137                                         return error;
 138                         }
 139                 } while (i == 1);
 140
 141                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 142                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 143         }
 144         return 0;
 145 }
 146 #else
 147 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 148 #endif
 149
 150 /*
 151  * Initialise a new set of inodes.
 152  */
 153 STATIC int
 154 xfs_ialloc_inode_init(
 155         struct xfs_mount        *mp,
 156         struct xfs_trans        *tp,
 157         xfs_agnumber_t          agno,
 158         xfs_agblock_t           agbno,
 159         xfs_agblock_t           length,
 160         unsigned int            gen)
 161 {
 162         struct xfs_buf          *fbuf;
 163         struct xfs_dinode       *free;
 164         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
 165         int                     version;
 166         int                     i, j;
 167         xfs_daddr_t             d;
 168
 169         /*
 170          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 171          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 172          * which are multiples of the blocks size.
 173          */
 174         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
 175                 blks_per_cluster = 1;
 176                 nbufs = length;
 177                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
 178         } else {
 179                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
 180                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
 181                 nbufs = length / blks_per_cluster;
 182                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
 183         }
 184
 185         /*
 186          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
 187          * If the superblock version has caught up to the one that supports
 188          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
 189          * use the old version so that old kernels will continue to be
 190          * able to use the file system.
 191          */
 192         if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
 193                 version = 2;
 194         else
 195                 version = 1;
 196
 197         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 198                 /*
 199                  * Get the block.
 200                  */
 201                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 202                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 203                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 204                                          XBF_UNMAPPED);
 205                 if (!fbuf)
 206                         return ENOMEM;
 207                 /*
 208                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
 209                  *
 210                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction
 211                  *      to log a whole cluster of inodes instead of all the
 212                  *      individual transactions causing a lot of log traffic.
 213                  */
 214                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 215                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, ninodes << mp->m_sb.sb_inodelog);
 216                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 217                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 218                         uint    isize = sizeof(struct xfs_dinode);
 219
 220                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 221                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 222                         free->di_version = version;
 223                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 224                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 225                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset, ioffset + isize - 1);
 226                 }
 227                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 228         }
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 /*
 233  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 234  * Return 0 for success, else error code.
 235  */
 236 STATIC int                              /* error code or 0 */
 237 xfs_ialloc_ag_alloc(
 238         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 239         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 240         int             *alloc)
 241 {
 242         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 243         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 244         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 245         xfs_agnumber_t  agno;
 246         int             error;
 247         int             i;
 248         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 249         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 250         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 251         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 252                                         /* boundary */
 253         struct xfs_perag *pag;
 254
 255         memset(&args, 0, sizeof(args));
 256         args.tp = tp;
 257         args.mp = tp->t_mountp;
 258
 259         /*
 260          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 261          * at one time.
 262          */
 263         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 264         if (args.mp->m_maxicount &&
 265             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 266                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 267         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 268         /*
 269          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 270          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 271          * an entire stripe unit with inodes.
 272          */
 273         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 274         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 275         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 276         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 277                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 278         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 279                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 280                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 281                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 282                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 283                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 284                 args.prod = 1;
 285
 286                 /*
 287                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 288                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 289                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 290                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 291                  * a dirty transaction and shutting down.
 292                  *
 293                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 294                  * however we need to take cluster alignment into account when
 295                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 296                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 297                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 298                  */
 299                 args.alignment = 1;
 300                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 301
 302                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 303                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 304                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 305                         return error;
 306         } else
 307                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 308
 309         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 310                 /*
 311                  * Set the alignment for the allocation.
 312                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 313                  * boundary.
 314                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 315                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 316                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 317                  */
 318                 isaligned = 0;
 319                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 320                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 321                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 322                         isaligned = 1;
 323                 } else
 324                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 325                 /*
 326                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 327                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 328                  * For now, just allocate blocks up front.
 329                  */
 330                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 331                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 332                 /*
 333                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 334                  */
 335                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 336                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 337                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 338                 args.prod = 1;
 339                 /*
 340                  * Allow space for the inode btree to split.
 341                  */
 342                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 343                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 344                         return error;
 345         }
 346
 347         /*
 348          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 349          * alignment.
 350          */
 351         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 352                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 353                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 354                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 355                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 356                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 357                         return error;
 358         }
 359
 360         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 361                 *alloc = 0;
 362                 return 0;
 363         }
 364         ASSERT(args.len == args.minlen);
 365
 366         /*
 367          * Stamp and write the inode buffers.
 368          *
 369          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 370          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 371          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 372          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 373          * number from being easily guessable.
 374          */
 375         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno,
 376                         args.len, random32());
 377
 378         if (error)
 379                 return error;
 380         /*
 381          * Convert the results.
 382          */
 383         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 384         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 385         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 386         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 387         pag->pagi_freecount += newlen;
 388         xfs_perag_put(pag);
 389         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 390
 391         /*
 392          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 393          */
 394         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 395         for (thisino = newino;
 396              thisino < newino + newlen;
 397              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 398                 cur->bc_rec.i.ir_startino = thisino;
 399                 cur->bc_rec.i.ir_freecount = XFS_INODES_PER_CHUNK;
 400                 cur->bc_rec.i.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
 401                 error = xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 402                 if (error) {
 403                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 404                         return error;
 405                 }
 406                 ASSERT(i == 0);
 407                 error = xfs_btree_insert(cur, &i);
 408                 if (error) {
 409                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 410                         return error;
 411                 }
 412                 ASSERT(i == 1);
 413         }
 414         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 415         /*
 416          * Log allocation group header fields
 417          */
 418         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 419                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 420         /*
 421          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 422          */
 423         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 424         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 425         *alloc = 1;
 426         return 0;
 427 }
 428
 429 STATIC xfs_agnumber_t
 430 xfs_ialloc_next_ag(
 431         xfs_mount_t     *mp)
 432 {
 433         xfs_agnumber_t  agno;
 434
 435         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 436         agno = mp->m_agirotor;
 437         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 438                 mp->m_agirotor = 0;
 439         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 440
 441         return agno;
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 446  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
 447  */
 448 STATIC xfs_agnumber_t
 449 xfs_ialloc_ag_select(
 450         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 451         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 452         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 453         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 454 {
 455         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 456         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 457         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 458         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 459         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 460         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 461         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 462         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 463         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 464         int             error;
 465
 466         /*
 467          * Files of these types need at least one block if length > 0
 468          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 469          */
 470         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 471         mp = tp->t_mountp;
 472         agcount = mp->m_maxagi;
 473         if (S_ISDIR(mode))
 474                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 475         else {
 476                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 477                 if (pagno >= agcount)
 478                         pagno = 0;
 479         }
 480
 481         ASSERT(pagno < agcount);
 482
 483         /*
 484          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 485          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 486          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 487          * to mean that blocks must be allocated for them,
 488          * if none are currently free.
 489          */
 490         agno = pagno;
 491         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 492         for (;;) {
 493                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 494                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 495                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 496                         goto nextag;
 497                 }
 498
 499                 if (!pag->pagi_init) {
 500                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 501                         if (error)
 502                                 goto nextag;
 503                 }
 504
 505                 if (pag->pagi_freecount) {
 506                         xfs_perag_put(pag);
 507                         return agno;
 508                 }
 509
 510                 if (!okalloc)
 511                         goto nextag;
 512
 513                 if (!pag->pagf_init) {
 514                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 515                         if (error)
 516                                 goto nextag;
 517                 }
 518
 519                 /*
 520                  * Is there enough free space for the file plus a block of
 521                  * inodes? (if we need to allocate some)?
 522                  */
 523                 ineed = XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 524                 longest = pag->pagf_longest;
 525                 if (!longest)
 526                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
 527
 528                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 529                     longest >= ineed) {
 530                         xfs_perag_put(pag);
 531                         return agno;
 532                 }
 533 nextag:
 534                 xfs_perag_put(pag);
 535                 /*
 536                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 537                  * down.
 538                  */
 539                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 540                         return NULLAGNUMBER;
 541                 agno++;
 542                 if (agno >= agcount)
 543                         agno = 0;
 544                 if (agno == pagno) {
 545                         if (flags == 0)
 546                                 return NULLAGNUMBER;
 547                         flags = 0;
 548                 }
 549         }
 550 }
 551
 552 /*
 553  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
 554  */
 555 STATIC int
 556 xfs_ialloc_next_rec(
 557         struct xfs_btree_cur    *cur,
 558         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 559         int                     *done,
 560         int                     left)
 561 {
 562         int                     error;
 563         int                     i;
 564
 565         if (left)
 566                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
 567         else
 568                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 569
 570         if (error)
 571                 return error;
 572         *done = !i;
 573         if (i) {
 574                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 575                 if (error)
 576                         return error;
 577                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 578         }
 579
 580         return 0;
 581 }
 582
 583 STATIC int
 584 xfs_ialloc_get_rec(
 585         struct xfs_btree_cur    *cur,
 586         xfs_agino_t             agino,
 587         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 588         int                     *done,
 589         int                     left)
 590 {
 591         int                     error;
 592         int                     i;
 593
 594         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 595         if (error)
 596                 return error;
 597         *done = !i;
 598         if (i) {
 599                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 600                 if (error)
 601                         return error;
 602                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 603         }
 604
 605         return 0;
 606 }
 607
 608 /*
 609  * Allocate an inode.
 610  *
 611  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
 612  * available.
 613  */
 614 STATIC int
 615 xfs_dialloc_ag(
 616         struct xfs_trans        *tp,
 617         struct xfs_buf          *agbp,
 618         xfs_ino_t               parent,
 619         xfs_ino_t               *inop)
 620 {
 621         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 622         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 623         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 624         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 625         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 626         struct xfs_perag        *pag;
 627         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
 628         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
 629         xfs_ino_t               ino;
 630         int                     error;
 631         int                     offset;
 632         int                     i, j;
 633
 634         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 635
 636         ASSERT(pag->pagi_init);
 637         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
 638         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
 639
 640  restart_pagno:
 641         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
 642         /*
 643          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 644          * This must work because we've just allocated some.
 645          */
 646         if (!pagino)
 647                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 648
 649         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 650         if (error)
 651                 goto error0;
 652
 653         /*
 654          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
 655          */
 656         if (pagno == agno) {
 657                 int             doneleft;       /* done, to the left */
 658                 int             doneright;      /* done, to the right */
 659                 int             searchdistance = 10;
 660
 661                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
 662                 if (error)
 663                         goto error0;
 664                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 665
 666                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 667                 if (error)
 668                         goto error0;
 669                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 670
 671                 if (rec.ir_freecount > 0) {
 672                         /*
 673                          * Found a free inode in the same chunk
 674                          * as the parent, done.
 675                          */
 676                         goto alloc_inode;
 677                 }
 678
 679
 680                 /*
 681                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
 682                  */
 683
 684                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
 685                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
 686                 if (error)
 687                         goto error0;
 688
 689                 /*
 690                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
 691                  */
 692                 if (pagino != NULLAGINO &&
 693                     pag->pagl_pagino == pagino &&
 694                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
 695                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
 696                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
 697                                                    &trec, &doneleft, 1);
 698                         if (error)
 699                                 goto error1;
 700
 701                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
 702                                                    &rec, &doneright, 0);
 703                         if (error)
 704                                 goto error1;
 705                 } else {
 706                         /* search left with tcur, back up 1 record */
 707                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
 708                         if (error)
 709                                 goto error1;
 710
 711                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
 712                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
 713                         if (error)
 714                                 goto error1;
 715                 }
 716
 717                 /*
 718                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
 719                  */
 720                 while (!doneleft || !doneright) {
 721                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
 722
 723                         if (!--searchdistance) {
 724                                 /*
 725                                  * Not in range - save last search
 726                                  * location and allocate a new inode
 727                                  */
 728                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 729                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 730                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 731                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 732                                 goto newino;
 733                         }
 734
 735                         /* figure out the closer block if both are valid. */
 736                         if (!doneleft && !doneright) {
 737                                 useleft = pagino -
 738                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 739                                   rec.ir_startino - pagino;
 740                         } else {
 741                                 useleft = !doneleft;
 742                         }
 743
 744                         /* free inodes to the left? */
 745                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
 746                                 rec = trec;
 747                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 748                                 cur = tcur;
 749
 750                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 751                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 752                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 753                                 goto alloc_inode;
 754                         }
 755
 756                         /* free inodes to the right? */
 757                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 758                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 759
 760                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 761                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 762                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 763                                 goto alloc_inode;
 764                         }
 765
 766                         /* get next record to check */
 767                         if (useleft) {
 768                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
 769                                                                  &doneleft, 1);
 770                         } else {
 771                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
 772                                                                  &doneright, 0);
 773                         }
 774                         if (error)
 775                                 goto error1;
 776                 }
 777
 778                 /*
 779                  * We've reached the end of the btree. because
 780                  * we are only searching a small chunk of the
 781                  * btree each search, there is obviously free
 782                  * inodes closer to the parent inode than we
 783                  * are now. restart the search again.
 784                  */
 785                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
 786                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
 787                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
 788                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 789                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 790                 goto restart_pagno;
 791         }
 792
 793         /*
 794          * In a different AG from the parent.
 795          * See if the most recently allocated block has any free.
 796          */
 797 newino:
 798         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
 799                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
 800                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 801                 if (error)
 802                         goto error0;
 803
 804                 if (i == 1) {
 805                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 806                         if (error)
 807                                 goto error0;
 808
 809                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
 810                                 /*
 811                                  * The last chunk allocated in the group
 812                                  * still has a free inode.
 813                                  */
 814                                 goto alloc_inode;
 815                         }
 816                 }
 817         }
 818
 819         /*
 820          * None left in the last group, search the whole AG
 821          */
 822         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 823         if (error)
 824                 goto error0;
 825         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 826
 827         for (;;) {
 828                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 829                 if (error)
 830                         goto error0;
 831                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 832                 if (rec.ir_freecount > 0)
 833                         break;
 834                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 835                 if (error)
 836                         goto error0;
 837                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 838         }
 839
 840 alloc_inode:
 841         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
 842         ASSERT(offset >= 0);
 843         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 844         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 845                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 846         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 847         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 848         rec.ir_freecount--;
 849         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 850         if (error)
 851                 goto error0;
 852         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 853         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 854         pag->pagi_freecount--;
 855
 856         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 857         if (error)
 858                 goto error0;
 859
 860         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 861         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 862         xfs_perag_put(pag);
 863         *inop = ino;
 864         return 0;
 865 error1:
 866         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 867 error0:
 868         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 869         xfs_perag_put(pag);
 870         return error;
 871 }
 872
 873 /*
 874  * Allocate an inode on disk.
 875  *
 876  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
 877  * is a directory.
 878  *
 879  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
 880  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
 881  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
 882  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
 883  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
 884  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
 885  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
 886  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
 887  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
 888  * a free inode available.
 889  *
 890  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
 891  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
 892  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 893  */
 894 int
 895 xfs_dialloc(
 896         struct xfs_trans        *tp,
 897         xfs_ino_t               parent,
 898         umode_t                 mode,
 899         int                     okalloc,
 900         struct xfs_buf          **IO_agbp,
 901         xfs_ino_t               *inop)
 902 {
 903         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 904         struct xfs_buf          *agbp;
 905         xfs_agnumber_t          agno;
 906         int                     error;
 907         int                     ialloced;
 908         int                     noroom = 0;
 909         xfs_agnumber_t          start_agno;
 910         struct xfs_perag        *pag;
 911
 912         if (*IO_agbp) {
 913                 /*
 914                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
 915                  * continue where we left off before.  In this case, we
 916                  * know that the allocation group has free inodes.
 917                  */
 918                 agbp = *IO_agbp;
 919                 goto out_alloc;
 920         }
 921
 922         /*
 923          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 924          * group for inode allocation.
 925          */
 926         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 927         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
 928                 *inop = NULLFSINO;
 929                 return 0;
 930         }
 931
 932         /*
 933          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 934          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 935          * inode.
 936          */
 937         if (mp->m_maxicount &&
 938             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
 939                 noroom = 1;
 940                 okalloc = 0;
 941         }
 942
 943         /*
 944          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
 945          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
 946          * allocation groups upward, wrapping at the end.
 947          */
 948         agno = start_agno;
 949         for (;;) {
 950                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 951                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 952                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 953                         goto nextag;
 954                 }
 955
 956                 if (!pag->pagi_init) {
 957                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 958                         if (error)
 959                                 goto out_error;
 960                 }
 961
 962                 /*
 963                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
 964                  */
 965                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
 966                         goto nextag;
 967
 968                 /*
 969                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
 970                  * lock held.
 971                  */
 972                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
 973                 if (error)
 974                         goto out_error;
 975
 976                 if (pag->pagi_freecount) {
 977                         xfs_perag_put(pag);
 978                         goto out_alloc;
 979                 }
 980
 981                 if (!okalloc)
 982                         goto nextag_relse_buffer;
 983
 984
 985                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
 986                 if (error) {
 987                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 988
 989                         if (error != ENOSPC)
 990                                 goto out_error;
 991
 992                         xfs_perag_put(pag);
 993                         *inop = NULLFSINO;
 994                         return 0;
 995                 }
 996
 997                 if (ialloced) {
 998                         /*
 999                          * We successfully allocated some inodes, return
1000                          * the current context to the caller so that it
1001                          * can commit the current transaction and call
1002                          * us again where we left off.
1003                          */
1004                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1005                         xfs_perag_put(pag);
1006
1007                         *IO_agbp = agbp;
1008                         *inop = NULLFSINO;
1009                         return 0;
1010                 }
1011
1012 nextag_relse_buffer:
1013                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1014 nextag:
1015                 xfs_perag_put(pag);
1016                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1017                         agno = 0;
1018                 if (agno == start_agno) {
1019                         *inop = NULLFSINO;
1020                         return noroom ? ENOSPC : 0;
1021                 }
1022         }
1023
1024 out_alloc:
1025         *IO_agbp = NULL;
1026         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1027 out_error:
1028         xfs_perag_put(pag);
1029         return XFS_ERROR(error);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1034  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1035  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1036  * btree (free inode mask) is changed.
1037  */
1038 int
1039 xfs_difree(
1040         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1041         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1042         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1043         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1044         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1045 {
1046         /* REFERENCED */
1047         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1048         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1049         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1050         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1051         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1052         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1053         int             error;  /* error return value */
1054         int             i;      /* result code */
1055         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1056         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1057         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1058         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1059         struct xfs_perag *pag;
1060
1061         mp = tp->t_mountp;
1062
1063         /*
1064          * Break up inode number into its components.
1065          */
1066         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1067         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1068                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
1069                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1070                 ASSERT(0);
1071                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1072         }
1073         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1074         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1075                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
1076                         __func__, (unsigned long long)inode,
1077                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1078                 ASSERT(0);
1079                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1080         }
1081         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1082         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1083                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
1084                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
1085                 ASSERT(0);
1086                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1087         }
1088         /*
1089          * Get the allocation group header.
1090          */
1091         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1092         if (error) {
1093                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
1094                         __func__, error);
1095                 return error;
1096         }
1097         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1098         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1099         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1100         /*
1101          * Initialize the cursor.
1102          */
1103         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1104
1105         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1106         if (error)
1107                 goto error0;
1108
1109         /*
1110          * Look for the entry describing this inode.
1111          */
1112         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1113                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1114                         __func__, error);
1115                 goto error0;
1116         }
1117         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1118         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1119         if (error) {
1120                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1121                         __func__, error);
1122                 goto error0;
1123         }
1124         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1125         /*
1126          * Get the offset in the inode chunk.
1127          */
1128         off = agino - rec.ir_startino;
1129         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1130         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1131         /*
1132          * Mark the inode free & increment the count.
1133          */
1134         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1135         rec.ir_freecount++;
1136
1137         /*
1138          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1139          */
1140         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1141             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1142
1143                 *delete = 1;
1144                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1145
1146                 /*
1147                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1148                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1149                  * to be freed when the transaction is committed.
1150                  */
1151                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1152                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1153                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1154                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1155                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1156                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1157                 xfs_perag_put(pag);
1158                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1159                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1160
1161                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1162                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1163                                 __func__, error);
1164                         goto error0;
1165                 }
1166
1167                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1168                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1169                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1170         } else {
1171                 *delete = 0;
1172
1173                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1174                 if (error) {
1175                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1176                                 __func__, error);
1177                         goto error0;
1178                 }
1179
1180                 /*
1181                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1182                  */
1183                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1184                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1185                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1186                 pag->pagi_freecount++;
1187                 xfs_perag_put(pag);
1188                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1189         }
1190
1191         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1192         if (error)
1193                 goto error0;
1194
1195         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1196         return 0;
1197
1198 error0:
1199         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1200         return error;
1201 }
1202
1203 STATIC int
1204 xfs_imap_lookup(
1205         struct xfs_mount        *mp,
1206         struct xfs_trans        *tp,
1207         xfs_agnumber_t          agno,
1208         xfs_agino_t             agino,
1209         xfs_agblock_t           agbno,
1210         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
1211         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
1212         int                     flags)
1213 {
1214         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
1215         struct xfs_btree_cur    *cur;
1216         struct xfs_buf          *agbp;
1217         int                     error;
1218         int                     i;
1219
1220         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1221         if (error) {
1222                 xfs_alert(mp,
1223                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
1224                         __func__, error, agno);
1225                 return error;
1226         }
1227
1228         /*
1229          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
1230          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
1231          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
1232          * we are looking up.
1233          */
1234         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1235         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1236         if (!error) {
1237                 if (i)
1238                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1239                 if (!error && i == 0)
1240                         error = EINVAL;
1241         }
1242
1243         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1244         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1245         if (error)
1246                 return error;
1247
1248         /* check that the returned record contains the required inode */
1249         if (rec.ir_startino > agino ||
1250             rec.ir_startino + XFS_IALLOC_INODES(mp) <= agino)
1251                 return EINVAL;
1252
1253         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
1254         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
1255             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
1256                 return EINVAL;
1257
1258         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
1259         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
1260         return 0;
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1265  */
1266 int
1267 xfs_imap(
1268         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1269         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1270         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1271         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1272         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1273 {
1274         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1275         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1276         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1277         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1278         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1279         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1280         int             error;  /* error code */
1281         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1282         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1283
1284         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1285
1286         /*
1287          * Split up the inode number into its parts.
1288          */
1289         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1290         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1291         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1292         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1293             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1294 #ifdef DEBUG
1295                 /*
1296                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
1297                  * as they can be invalid without implying corruption.
1298                  */
1299                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
1300                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1301                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1302                         xfs_alert(mp,
1303                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1304                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1305                 }
1306                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1307                         xfs_alert(mp,
1308                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1309                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
1310                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
1311                 }
1312                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1313                         xfs_alert(mp,
1314                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
1315                                 __func__, ino,
1316                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1317                 }
1318                 xfs_stack_trace();
1319 #endif /* DEBUG */
1320                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1321         }
1322
1323         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1324
1325         /*
1326          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
1327          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
1328          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
1329          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
1330          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
1331          */
1332         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
1333                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1334                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1335                 if (error)
1336                         return error;
1337                 goto out_map;
1338         }
1339
1340         /*
1341          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1342          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1343          */
1344         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1345                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1346                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1347
1348                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1349                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1350                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1351                 return 0;
1352         }
1353
1354         /*
1355          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1356          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1357          * lookup to find the location.
1358          */
1359         if (mp->m_inoalign_mask) {
1360                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1361                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1362         } else {
1363                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1364                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1365                 if (error)
1366                         return error;
1367         }
1368
1369 out_map:
1370         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1371         cluster_agbno = chunk_agbno +
1372                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1373         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1374                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1375
1376         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1377         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1378         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1379
1380         /*
1381          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1382          * of the file system then return NULL rather than calling
1383          * read_buf and panicing when we get an error from the
1384          * driver.
1385          */
1386         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1387             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1388                 xfs_alert(mp,
1389         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
1390                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
1391                         (unsigned long long) imap->im_len,
1392                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1393                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1394         }
1395         return 0;
1396 }
1397
1398 /*
1399  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1400  */
1401 void
1402 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1403         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1404 {
1405         int             level;
1406         uint            maxblocks;
1407         uint            maxleafents;
1408         int             minleafrecs;
1409         int             minnoderecs;
1410
1411         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1412                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1413         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1414         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1415         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1416         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1417                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1418         mp->m_in_maxlevels = level;
1419 }
1420
1421 /*
1422  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1423  */
1424 void
1425 xfs_ialloc_log_agi(
1426         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1427         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1428         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1429 {
1430         int                     first;          /* first byte number */
1431         int                     last;           /* last byte number */
1432         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1433                                         /* keep in sync with bit definitions */
1434                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1435                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1436                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1437                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1438                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1439                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1440                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1441                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1442                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1443                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1444                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1445                 sizeof(xfs_agi_t)
1446         };
1447 #ifdef DEBUG
1448         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1449
1450         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1451         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1452 #endif
1453         /*
1454          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1455          */
1456         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1457         /*
1458          * Log the allocation group inode header buffer.
1459          */
1460         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1461 }
1462
1463 #ifdef DEBUG
1464 STATIC void
1465 xfs_check_agi_unlinked(
1466         struct xfs_agi          *agi)
1467 {
1468         int                     i;
1469
1470         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1471                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1472 }
1473 #else
1474 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1475 #endif
1476
1477 static void
1478 xfs_agi_verify(
1479         struct xfs_buf  *bp)
1480 {
1481         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1482         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1483         int             agi_ok;
1484
1485         /*
1486          * Validate the magic number of the agi block.
1487          */
1488         agi_ok = agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC) &&
1489                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum));
1490
1491         /*
1492          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
1493          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
1494          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
1495          * so we can detect and avoid this problem.
1496          */
1497         if (bp->b_pag)
1498                 agi_ok = agi_ok && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) ==
1499                                                 bp->b_pag->pag_agno;
1500
1501         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1502                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1503                 XFS_CORRUPTION_ERROR(__func__, XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, agi);
1504                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
1505         }
1506         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1507 }
1508
1509 static void
1510 xfs_agi_read_verify(
1511         struct xfs_buf  *bp)
1512 {
1513         xfs_agi_verify(bp);
1514 }
1515
1516 static void
1517 xfs_agi_write_verify(
1518         struct xfs_buf  *bp)
1519 {
1520         xfs_agi_verify(bp);
1521 }
1522
1523 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
1524         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
1525         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
1526 };
1527
1528 /*
1529  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1530  */
1531 int
1532 xfs_read_agi(
1533         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1534         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1535         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1536         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1537 {
1538         int                     error;
1539
1540         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1541
1542         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1543                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1544                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
1545         if (error)
1546                 return error;
1547
1548         ASSERT(!xfs_buf_geterror(*bpp));
1549         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
1550         return 0;
1551 }
1552
1553 int
1554 xfs_ialloc_read_agi(
1555         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1556         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1557         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1558         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1559 {
1560         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1561         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1562         int                     error;
1563
1564         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1565         if (error)
1566                 return error;
1567
1568         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1569         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1570         if (!pag->pagi_init) {
1571                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1572                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1573                 pag->pagi_init = 1;
1574         }
1575
1576         /*
1577          * It's possible for these to be out of sync if
1578          * we are in the middle of a forced shutdown.
1579          */
1580         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1581                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1582         xfs_perag_put(pag);
1583         return 0;
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1588  */
1589 int
1590 xfs_ialloc_pagi_init(
1591         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1592         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1593         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1594 {
1595         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1596         int             error;
1597
1598         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1599         if (error)
1600                 return error;
1601         if (bp)
1602                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1603         return 0;
1604 }