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