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_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_bit.h"
  25 #include "xfs_inum.h"
  26 #include "xfs_sb.h"
  27 #include "xfs_ag.h"
  28 #include "xfs_mount.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_btree.h"
  31 #include "xfs_ialloc.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_alloc.h"
  34 #include "xfs_rtalloc.h"
  35 #include "xfs_error.h"
  36 #include "xfs_bmap.h"
  37 #include "xfs_cksum.h"
  38 #include "xfs_trans.h"
  39 #include "xfs_buf_item.h"
  40 #include "xfs_icreate_item.h"
  41 #include "xfs_icache.h"
  42 #include "xfs_dinode.h"
  43 #include "xfs_trace.h"
  44
  45
  46 /*
  47  * Allocation group level functions.
  48  */
  49 static inline int
  50 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  51         xfs_alloc_arg_t *args)
  52 {
  53         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
  54             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  55              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args->mp)))
  56                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  57         return 1;
  58 }
  59
  60 /*
  61  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  62  */
  63 int                                     /* error */
  64 xfs_inobt_lookup(
  65         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  66         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  67         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  68         int                     *stat)  /* success/failure */
  69 {
  70         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  71         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  72         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  73         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Update the record referred to by cur to the value given.
  78  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  79  */
  80 STATIC int                              /* error */
  81 xfs_inobt_update(
  82         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  83         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  84 {
  85         union xfs_btree_rec     rec;
  86
  87         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  88         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  89         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  90         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Get the data from the pointed-to record.
  95  */
  96 int                                     /* error */
  97 xfs_inobt_get_rec(
  98         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  99         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
 100         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 101 {
 102         union xfs_btree_rec     *rec;
 103         int                     error;
 104
 105         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 106         if (!error && *stat == 1) {
 107                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 108                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 109                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 110         }
 111         return error;
 112 }
 113
 114 /*
 115  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 116  */
 117 #ifdef DEBUG
 118 STATIC int
 119 xfs_check_agi_freecount(
 120         struct xfs_btree_cur    *cur,
 121         struct xfs_agi          *agi)
 122 {
 123         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 124                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 125                 int             freecount = 0;
 126                 int             error;
 127                 int             i;
 128
 129                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 130                 if (error)
 131                         return error;
 132
 133                 do {
 134                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 135                         if (error)
 136                                 return error;
 137
 138                         if (i) {
 139                                 freecount += rec.ir_freecount;
 140                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 141                                 if (error)
 142                                         return error;
 143                         }
 144                 } while (i == 1);
 145
 146                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 147                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 148         }
 149         return 0;
 150 }
 151 #else
 152 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 153 #endif
 154
 155 /*
 156  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
 157  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
 158  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
 159  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
 160  */
 161 int
 162 xfs_ialloc_inode_init(
 163         struct xfs_mount        *mp,
 164         struct xfs_trans        *tp,
 165         struct list_head        *buffer_list,
 166         xfs_agnumber_t          agno,
 167         xfs_agblock_t           agbno,
 168         xfs_agblock_t           length,
 169         unsigned int            gen)
 170 {
 171         struct xfs_buf          *fbuf;
 172         struct xfs_dinode       *free;
 173         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
 174         int                     version;
 175         int                     i, j;
 176         xfs_daddr_t             d;
 177         xfs_ino_t               ino = 0;
 178
 179         /*
 180          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 181          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 182          * which are multiples of the blocks size.
 183          */
 184         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
 185                 blks_per_cluster = 1;
 186                 nbufs = length;
 187                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
 188         } else {
 189                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
 190                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
 191                 nbufs = length / blks_per_cluster;
 192                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
 193         }
 194
 195         /*
 196          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
 197          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
 198          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
 199          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
 200          * system.
 201          *
 202          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
 203          * so calculate the first inode number of the chunk here as
 204          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
 205          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
 206          * be used in the cluster buffer loop below.
 207          *
 208          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
 209          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
 210          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
 211          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
 212          * inode cores.
 213          */
 214         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
 215                 version = 3;
 216                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
 217                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
 218
 219                 /*
 220                  * log the initialisation that is about to take place as an
 221                  * logical operation. This means the transaction does not
 222                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
 223                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
 224                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
 225                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
 226                  */
 227                 if (tp)
 228                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, XFS_IALLOC_INODES(mp),
 229                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
 230         } else if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
 231                 version = 2;
 232         else
 233                 version = 1;
 234
 235         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 236                 /*
 237                  * Get the block.
 238                  */
 239                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 240                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 241                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 242                                          XBF_UNMAPPED);
 243                 if (!fbuf)
 244                         return ENOMEM;
 245
 246                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
 247                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 248                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
 249                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 250                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 251                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
 252
 253                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 254                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 255                         free->di_version = version;
 256                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 257                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 258
 259                         if (version == 3) {
 260                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
 261                                 ino++;
 262                                 uuid_copy(&free->di_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid);
 263                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
 264                         } else if (tp) {
 265                                 /* just log the inode core */
 266                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
 267                                                   ioffset + isize - 1);
 268                         }
 269                 }
 270
 271                 if (tp) {
 272                         /*
 273                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
 274                          * sticks in AIL at the point of this allocation
 275                          * transaction. This ensures the they are on disk before
 276                          * the tail of the log can be moved past this
 277                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
 278                          * it forward in the log).
 279                          */
 280                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 281                         if (version == 3) {
 282                                 /*
 283                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
 284                                  * not physically logged in the transaction but
 285                                  * still tracked in the AIL as part of the
 286                                  * transaction and pin the log appropriately.
 287                                  */
 288                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
 289                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, 0,
 290                                                   BBTOB(fbuf->b_length) - 1);
 291                         }
 292                 } else {
 293                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
 294                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
 295                         xfs_buf_relse(fbuf);
 296                 }
 297         }
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 /*
 302  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 303  * Return 0 for success, else error code.
 304  */
 305 STATIC int                              /* error code or 0 */
 306 xfs_ialloc_ag_alloc(
 307         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 308         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 309         int             *alloc)
 310 {
 311         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 312         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 313         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 314         xfs_agnumber_t  agno;
 315         int             error;
 316         int             i;
 317         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 318         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 319         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 320         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 321                                         /* boundary */
 322         struct xfs_perag *pag;
 323
 324         memset(&args, 0, sizeof(args));
 325         args.tp = tp;
 326         args.mp = tp->t_mountp;
 327
 328         /*
 329          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 330          * at one time.
 331          */
 332         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 333         if (args.mp->m_maxicount &&
 334             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 335                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 336         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 337         /*
 338          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 339          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 340          * an entire stripe unit with inodes.
 341          */
 342         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 343         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 344         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 345         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 346                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 347         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 348                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 349                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 350                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 351                 args.prod = 1;
 352
 353                 /*
 354                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 355                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 356                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 357                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 358                  * a dirty transaction and shutting down.
 359                  *
 360                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 361                  * however we need to take cluster alignment into account when
 362                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 363                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 364                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 365                  */
 366                 args.alignment = 1;
 367                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 368
 369                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 370                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 371                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 372                         return error;
 373         } else
 374                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 375
 376         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 377                 /*
 378                  * Set the alignment for the allocation.
 379                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 380                  * boundary.
 381                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 382                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 383                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 384                  */
 385                 isaligned = 0;
 386                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 387                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 388                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 389                         isaligned = 1;
 390                 } else
 391                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 392                 /*
 393                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 394                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 395                  * For now, just allocate blocks up front.
 396                  */
 397                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 398                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 399                 /*
 400                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 401                  */
 402                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 403                 args.prod = 1;
 404                 /*
 405                  * Allow space for the inode btree to split.
 406                  */
 407                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 408                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 409                         return error;
 410         }
 411
 412         /*
 413          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 414          * alignment.
 415          */
 416         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 417                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 418                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 419                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 420                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 421                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 422                         return error;
 423         }
 424
 425         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 426                 *alloc = 0;
 427                 return 0;
 428         }
 429         ASSERT(args.len == args.minlen);
 430
 431         /*
 432          * Stamp and write the inode buffers.
 433          *
 434          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 435          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 436          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 437          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 438          * number from being easily guessable.
 439          */
 440         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, agno, args.agbno,
 441                         args.len, prandom_u32());
 442
 443         if (error)
 444                 return error;
 445         /*
 446          * Convert the results.
 447          */
 448         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 449         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 450         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 451         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 452         pag->pagi_freecount += newlen;
 453         xfs_perag_put(pag);
 454         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 455
 456         /*
 457          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 458          */
 459         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 460         for (thisino = newino;
 461              thisino < newino + newlen;
 462              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 463                 cur->bc_rec.i.ir_startino = thisino;
 464                 cur->bc_rec.i.ir_freecount = XFS_INODES_PER_CHUNK;
 465                 cur->bc_rec.i.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
 466                 error = xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 467                 if (error) {
 468                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 469                         return error;
 470                 }
 471                 ASSERT(i == 0);
 472                 error = xfs_btree_insert(cur, &i);
 473                 if (error) {
 474                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 475                         return error;
 476                 }
 477                 ASSERT(i == 1);
 478         }
 479         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 480         /*
 481          * Log allocation group header fields
 482          */
 483         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 484                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 485         /*
 486          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 487          */
 488         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 489         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 490         *alloc = 1;
 491         return 0;
 492 }
 493
 494 STATIC xfs_agnumber_t
 495 xfs_ialloc_next_ag(
 496         xfs_mount_t     *mp)
 497 {
 498         xfs_agnumber_t  agno;
 499
 500         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 501         agno = mp->m_agirotor;
 502         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 503                 mp->m_agirotor = 0;
 504         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 505
 506         return agno;
 507 }
 508
 509 /*
 510  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 511  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
 512  */
 513 STATIC xfs_agnumber_t
 514 xfs_ialloc_ag_select(
 515         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 516         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 517         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 518         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 519 {
 520         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 521         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 522         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 523         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 524         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 525         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 526         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 527         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 528         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 529         int             error;
 530
 531         /*
 532          * Files of these types need at least one block if length > 0
 533          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 534          */
 535         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 536         mp = tp->t_mountp;
 537         agcount = mp->m_maxagi;
 538         if (S_ISDIR(mode))
 539                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 540         else {
 541                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 542                 if (pagno >= agcount)
 543                         pagno = 0;
 544         }
 545
 546         ASSERT(pagno < agcount);
 547
 548         /*
 549          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 550          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 551          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 552          * to mean that blocks must be allocated for them,
 553          * if none are currently free.
 554          */
 555         agno = pagno;
 556         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 557         for (;;) {
 558                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 559                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 560                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 561                         goto nextag;
 562                 }
 563
 564                 if (!pag->pagi_init) {
 565                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 566                         if (error)
 567                                 goto nextag;
 568                 }
 569
 570                 if (pag->pagi_freecount) {
 571                         xfs_perag_put(pag);
 572                         return agno;
 573                 }
 574
 575                 if (!okalloc)
 576                         goto nextag;
 577
 578                 if (!pag->pagf_init) {
 579                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 580                         if (error)
 581                                 goto nextag;
 582                 }
 583
 584                 /*
 585                  * Is there enough free space for the file plus a block of
 586                  * inodes? (if we need to allocate some)?
 587                  */
 588                 ineed = XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 589                 longest = pag->pagf_longest;
 590                 if (!longest)
 591                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
 592
 593                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 594                     longest >= ineed) {
 595                         xfs_perag_put(pag);
 596                         return agno;
 597                 }
 598 nextag:
 599                 xfs_perag_put(pag);
 600                 /*
 601                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 602                  * down.
 603                  */
 604                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 605                         return NULLAGNUMBER;
 606                 agno++;
 607                 if (agno >= agcount)
 608                         agno = 0;
 609                 if (agno == pagno) {
 610                         if (flags == 0)
 611                                 return NULLAGNUMBER;
 612                         flags = 0;
 613                 }
 614         }
 615 }
 616
 617 /*
 618  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
 619  */
 620 STATIC int
 621 xfs_ialloc_next_rec(
 622         struct xfs_btree_cur    *cur,
 623         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 624         int                     *done,
 625         int                     left)
 626 {
 627         int                     error;
 628         int                     i;
 629
 630         if (left)
 631                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
 632         else
 633                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 634
 635         if (error)
 636                 return error;
 637         *done = !i;
 638         if (i) {
 639                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 640                 if (error)
 641                         return error;
 642                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 643         }
 644
 645         return 0;
 646 }
 647
 648 STATIC int
 649 xfs_ialloc_get_rec(
 650         struct xfs_btree_cur    *cur,
 651         xfs_agino_t             agino,
 652         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 653         int                     *done)
 654 {
 655         int                     error;
 656         int                     i;
 657
 658         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 659         if (error)
 660                 return error;
 661         *done = !i;
 662         if (i) {
 663                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 664                 if (error)
 665                         return error;
 666                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 667         }
 668
 669         return 0;
 670 }
 671
 672 /*
 673  * Allocate an inode.
 674  *
 675  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
 676  * available.
 677  */
 678 STATIC int
 679 xfs_dialloc_ag(
 680         struct xfs_trans        *tp,
 681         struct xfs_buf          *agbp,
 682         xfs_ino_t               parent,
 683         xfs_ino_t               *inop)
 684 {
 685         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 686         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 687         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 688         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 689         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 690         struct xfs_perag        *pag;
 691         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
 692         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
 693         xfs_ino_t               ino;
 694         int                     error;
 695         int                     offset;
 696         int                     i, j;
 697
 698         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 699
 700         ASSERT(pag->pagi_init);
 701         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
 702         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
 703
 704  restart_pagno:
 705         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
 706         /*
 707          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 708          * This must work because we've just allocated some.
 709          */
 710         if (!pagino)
 711                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 712
 713         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 714         if (error)
 715                 goto error0;
 716
 717         /*
 718          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
 719          */
 720         if (pagno == agno) {
 721                 int             doneleft;       /* done, to the left */
 722                 int             doneright;      /* done, to the right */
 723                 int             searchdistance = 10;
 724
 725                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
 726                 if (error)
 727                         goto error0;
 728                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 729
 730                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 731                 if (error)
 732                         goto error0;
 733                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(j == 1, error0);
 734
 735                 if (rec.ir_freecount > 0) {
 736                         /*
 737                          * Found a free inode in the same chunk
 738                          * as the parent, done.
 739                          */
 740                         goto alloc_inode;
 741                 }
 742
 743
 744                 /*
 745                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
 746                  */
 747
 748                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
 749                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
 750                 if (error)
 751                         goto error0;
 752
 753                 /*
 754                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
 755                  */
 756                 if (pagino != NULLAGINO &&
 757                     pag->pagl_pagino == pagino &&
 758                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
 759                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
 760                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
 761                                                    &trec, &doneleft);
 762                         if (error)
 763                                 goto error1;
 764
 765                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
 766                                                    &rec, &doneright);
 767                         if (error)
 768                                 goto error1;
 769                 } else {
 770                         /* search left with tcur, back up 1 record */
 771                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
 772                         if (error)
 773                                 goto error1;
 774
 775                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
 776                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
 777                         if (error)
 778                                 goto error1;
 779                 }
 780
 781                 /*
 782                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
 783                  */
 784                 while (!doneleft || !doneright) {
 785                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
 786
 787                         if (!--searchdistance) {
 788                                 /*
 789                                  * Not in range - save last search
 790                                  * location and allocate a new inode
 791                                  */
 792                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 793                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 794                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 795                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 796                                 goto newino;
 797                         }
 798
 799                         /* figure out the closer block if both are valid. */
 800                         if (!doneleft && !doneright) {
 801                                 useleft = pagino -
 802                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 803                                   rec.ir_startino - pagino;
 804                         } else {
 805                                 useleft = !doneleft;
 806                         }
 807
 808                         /* free inodes to the left? */
 809                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
 810                                 rec = trec;
 811                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 812                                 cur = tcur;
 813
 814                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 815                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 816                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 817                                 goto alloc_inode;
 818                         }
 819
 820                         /* free inodes to the right? */
 821                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 822                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 823
 824                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 825                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 826                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 827                                 goto alloc_inode;
 828                         }
 829
 830                         /* get next record to check */
 831                         if (useleft) {
 832                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
 833                                                                  &doneleft, 1);
 834                         } else {
 835                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
 836                                                                  &doneright, 0);
 837                         }
 838                         if (error)
 839                                 goto error1;
 840                 }
 841
 842                 /*
 843                  * We've reached the end of the btree. because
 844                  * we are only searching a small chunk of the
 845                  * btree each search, there is obviously free
 846                  * inodes closer to the parent inode than we
 847                  * are now. restart the search again.
 848                  */
 849                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
 850                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
 851                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
 852                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 853                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 854                 goto restart_pagno;
 855         }
 856
 857         /*
 858          * In a different AG from the parent.
 859          * See if the most recently allocated block has any free.
 860          */
 861 newino:
 862         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
 863                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
 864                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 865                 if (error)
 866                         goto error0;
 867
 868                 if (i == 1) {
 869                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 870                         if (error)
 871                                 goto error0;
 872
 873                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
 874                                 /*
 875                                  * The last chunk allocated in the group
 876                                  * still has a free inode.
 877                                  */
 878                                 goto alloc_inode;
 879                         }
 880                 }
 881         }
 882
 883         /*
 884          * None left in the last group, search the whole AG
 885          */
 886         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 887         if (error)
 888                 goto error0;
 889         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 890
 891         for (;;) {
 892                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 893                 if (error)
 894                         goto error0;
 895                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 896                 if (rec.ir_freecount > 0)
 897                         break;
 898                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 899                 if (error)
 900                         goto error0;
 901                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 902         }
 903
 904 alloc_inode:
 905         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
 906         ASSERT(offset >= 0);
 907         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 908         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 909                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 910         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 911         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 912         rec.ir_freecount--;
 913         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 914         if (error)
 915                 goto error0;
 916         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 917         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 918         pag->pagi_freecount--;
 919
 920         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 921         if (error)
 922                 goto error0;
 923
 924         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 925         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 926         xfs_perag_put(pag);
 927         *inop = ino;
 928         return 0;
 929 error1:
 930         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 931 error0:
 932         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 933         xfs_perag_put(pag);
 934         return error;
 935 }
 936
 937 /*
 938  * Allocate an inode on disk.
 939  *
 940  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
 941  * is a directory.
 942  *
 943  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
 944  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
 945  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
 946  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
 947  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
 948  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
 949  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
 950  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
 951  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
 952  * a free inode available.
 953  *
 954  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
 955  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
 956  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 957  */
 958 int
 959 xfs_dialloc(
 960         struct xfs_trans        *tp,
 961         xfs_ino_t               parent,
 962         umode_t                 mode,
 963         int                     okalloc,
 964         struct xfs_buf          **IO_agbp,
 965         xfs_ino_t               *inop)
 966 {
 967         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 968         struct xfs_buf          *agbp;
 969         xfs_agnumber_t          agno;
 970         int                     error;
 971         int                     ialloced;
 972         int                     noroom = 0;
 973         xfs_agnumber_t          start_agno;
 974         struct xfs_perag        *pag;
 975
 976         if (*IO_agbp) {
 977                 /*
 978                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
 979                  * continue where we left off before.  In this case, we
 980                  * know that the allocation group has free inodes.
 981                  */
 982                 agbp = *IO_agbp;
 983                 goto out_alloc;
 984         }
 985
 986         /*
 987          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 988          * group for inode allocation.
 989          */
 990         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 991         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
 992                 *inop = NULLFSINO;
 993                 return 0;
 994         }
 995
 996         /*
 997          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 998          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 999          * inode.
1000          */
1001         if (mp->m_maxicount &&
1002             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
1003                 noroom = 1;
1004                 okalloc = 0;
1005         }
1006
1007         /*
1008          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1009          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1010          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1011          */
1012         agno = start_agno;
1013         for (;;) {
1014                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1015                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1016                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1017                         goto nextag;
1018                 }
1019
1020                 if (!pag->pagi_init) {
1021                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1022                         if (error)
1023                                 goto out_error;
1024                 }
1025
1026                 /*
1027                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1028                  */
1029                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1030                         goto nextag;
1031
1032                 /*
1033                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1034                  * lock held.
1035                  */
1036                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1037                 if (error)
1038                         goto out_error;
1039
1040                 if (pag->pagi_freecount) {
1041                         xfs_perag_put(pag);
1042                         goto out_alloc;
1043                 }
1044
1045                 if (!okalloc)
1046                         goto nextag_relse_buffer;
1047
1048
1049                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1050                 if (error) {
1051                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1052
1053                         if (error != ENOSPC)
1054                                 goto out_error;
1055
1056                         xfs_perag_put(pag);
1057                         *inop = NULLFSINO;
1058                         return 0;
1059                 }
1060
1061                 if (ialloced) {
1062                         /*
1063                          * We successfully allocated some inodes, return
1064                          * the current context to the caller so that it
1065                          * can commit the current transaction and call
1066                          * us again where we left off.
1067                          */
1068                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1069                         xfs_perag_put(pag);
1070
1071                         *IO_agbp = agbp;
1072                         *inop = NULLFSINO;
1073                         return 0;
1074                 }
1075
1076 nextag_relse_buffer:
1077                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1078 nextag:
1079                 xfs_perag_put(pag);
1080                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1081                         agno = 0;
1082                 if (agno == start_agno) {
1083                         *inop = NULLFSINO;
1084                         return noroom ? ENOSPC : 0;
1085                 }
1086         }
1087
1088 out_alloc:
1089         *IO_agbp = NULL;
1090         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1091 out_error:
1092         xfs_perag_put(pag);
1093         return XFS_ERROR(error);
1094 }
1095
1096 /*
1097  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1098  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1099  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1100  * btree (free inode mask) is changed.
1101  */
1102 int
1103 xfs_difree(
1104         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1105         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1106         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1107         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1108         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1109 {
1110         /* REFERENCED */
1111         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1112         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1113         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1114         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1115         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1116         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1117         int             error;  /* error return value */
1118         int             i;      /* result code */
1119         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1120         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1121         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1122         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1123         struct xfs_perag *pag;
1124
1125         mp = tp->t_mountp;
1126
1127         /*
1128          * Break up inode number into its components.
1129          */
1130         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1131         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1132                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
1133                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1134                 ASSERT(0);
1135                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1136         }
1137         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1138         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1139                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
1140                         __func__, (unsigned long long)inode,
1141                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1142                 ASSERT(0);
1143                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1144         }
1145         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1146         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1147                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
1148                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
1149                 ASSERT(0);
1150                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1151         }
1152         /*
1153          * Get the allocation group header.
1154          */
1155         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1156         if (error) {
1157                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
1158                         __func__, error);
1159                 return error;
1160         }
1161         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1162         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1163         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1164         /*
1165          * Initialize the cursor.
1166          */
1167         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1168
1169         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1170         if (error)
1171                 goto error0;
1172
1173         /*
1174          * Look for the entry describing this inode.
1175          */
1176         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1177                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1178                         __func__, error);
1179                 goto error0;
1180         }
1181         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1182         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1183         if (error) {
1184                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1185                         __func__, error);
1186                 goto error0;
1187         }
1188         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1189         /*
1190          * Get the offset in the inode chunk.
1191          */
1192         off = agino - rec.ir_startino;
1193         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1194         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1195         /*
1196          * Mark the inode free & increment the count.
1197          */
1198         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1199         rec.ir_freecount++;
1200
1201         /*
1202          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1203          */
1204         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1205             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1206
1207                 *delete = 1;
1208                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1209
1210                 /*
1211                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1212                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1213                  * to be freed when the transaction is committed.
1214                  */
1215                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1216                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1217                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1218                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1219                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1220                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1221                 xfs_perag_put(pag);
1222                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1223                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1224
1225                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1226                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1227                                 __func__, error);
1228                         goto error0;
1229                 }
1230
1231                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1232                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1233                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1234         } else {
1235                 *delete = 0;
1236
1237                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1238                 if (error) {
1239                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1240                                 __func__, error);
1241                         goto error0;
1242                 }
1243
1244                 /*
1245                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1246                  */
1247                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1248                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1249                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1250                 pag->pagi_freecount++;
1251                 xfs_perag_put(pag);
1252                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1253         }
1254
1255         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1256         if (error)
1257                 goto error0;
1258
1259         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1260         return 0;
1261
1262 error0:
1263         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1264         return error;
1265 }
1266
1267 STATIC int
1268 xfs_imap_lookup(
1269         struct xfs_mount        *mp,
1270         struct xfs_trans        *tp,
1271         xfs_agnumber_t          agno,
1272         xfs_agino_t             agino,
1273         xfs_agblock_t           agbno,
1274         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
1275         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
1276         int                     flags)
1277 {
1278         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
1279         struct xfs_btree_cur    *cur;
1280         struct xfs_buf          *agbp;
1281         int                     error;
1282         int                     i;
1283
1284         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1285         if (error) {
1286                 xfs_alert(mp,
1287                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
1288                         __func__, error, agno);
1289                 return error;
1290         }
1291
1292         /*
1293          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
1294          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
1295          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
1296          * we are looking up.
1297          */
1298         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1299         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1300         if (!error) {
1301                 if (i)
1302                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1303                 if (!error && i == 0)
1304                         error = EINVAL;
1305         }
1306
1307         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1308         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1309         if (error)
1310                 return error;
1311
1312         /* check that the returned record contains the required inode */
1313         if (rec.ir_startino > agino ||
1314             rec.ir_startino + XFS_IALLOC_INODES(mp) <= agino)
1315                 return EINVAL;
1316
1317         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
1318         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
1319             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
1320                 return EINVAL;
1321
1322         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
1323         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
1324         return 0;
1325 }
1326
1327 /*
1328  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1329  */
1330 int
1331 xfs_imap(
1332         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1333         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1334         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1335         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1336         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1337 {
1338         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1339         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1340         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1341         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1342         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1343         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1344         int             error;  /* error code */
1345         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1346         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1347
1348         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1349
1350         /*
1351          * Split up the inode number into its parts.
1352          */
1353         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1354         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1355         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1356         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1357             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1358 #ifdef DEBUG
1359                 /*
1360                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
1361                  * as they can be invalid without implying corruption.
1362                  */
1363                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
1364                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1365                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1366                         xfs_alert(mp,
1367                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1368                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1369                 }
1370                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1371                         xfs_alert(mp,
1372                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1373                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
1374                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
1375                 }
1376                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1377                         xfs_alert(mp,
1378                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
1379                                 __func__, ino,
1380                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1381                 }
1382                 xfs_stack_trace();
1383 #endif /* DEBUG */
1384                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1385         }
1386
1387         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1388
1389         /*
1390          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
1391          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
1392          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
1393          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
1394          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
1395          */
1396         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
1397                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1398                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1399                 if (error)
1400                         return error;
1401                 goto out_map;
1402         }
1403
1404         /*
1405          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1406          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1407          */
1408         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1409                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1410                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1411
1412                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1413                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1414                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1415                 return 0;
1416         }
1417
1418         /*
1419          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1420          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1421          * lookup to find the location.
1422          */
1423         if (mp->m_inoalign_mask) {
1424                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1425                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1426         } else {
1427                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1428                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1429                 if (error)
1430                         return error;
1431         }
1432
1433 out_map:
1434         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1435         cluster_agbno = chunk_agbno +
1436                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1437         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1438                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1439
1440         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1441         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1442         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1443
1444         /*
1445          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1446          * of the file system then return NULL rather than calling
1447          * read_buf and panicing when we get an error from the
1448          * driver.
1449          */
1450         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1451             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1452                 xfs_alert(mp,
1453         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
1454                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
1455                         (unsigned long long) imap->im_len,
1456                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1457                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1458         }
1459         return 0;
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1464  */
1465 void
1466 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1467         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1468 {
1469         int             level;
1470         uint            maxblocks;
1471         uint            maxleafents;
1472         int             minleafrecs;
1473         int             minnoderecs;
1474
1475         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1476                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1477         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1478         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1479         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1480         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1481                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1482         mp->m_in_maxlevels = level;
1483 }
1484
1485 /*
1486  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1487  */
1488 void
1489 xfs_ialloc_log_agi(
1490         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1491         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1492         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1493 {
1494         int                     first;          /* first byte number */
1495         int                     last;           /* last byte number */
1496         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1497                                         /* keep in sync with bit definitions */
1498                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1499                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1500                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1501                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1502                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1503                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1504                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1505                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1506                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1507                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1508                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1509                 sizeof(xfs_agi_t)
1510         };
1511 #ifdef DEBUG
1512         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1513
1514         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1515         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1516 #endif
1517         /*
1518          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1519          */
1520         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1521         /*
1522          * Log the allocation group inode header buffer.
1523          */
1524         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
1525         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1526 }
1527
1528 #ifdef DEBUG
1529 STATIC void
1530 xfs_check_agi_unlinked(
1531         struct xfs_agi          *agi)
1532 {
1533         int                     i;
1534
1535         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1536                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1537 }
1538 #else
1539 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1540 #endif
1541
1542 static bool
1543 xfs_agi_verify(
1544         struct xfs_buf  *bp)
1545 {
1546         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1547         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1548
1549         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
1550             !uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid))
1551                         return false;
1552         /*
1553          * Validate the magic number of the agi block.
1554          */
1555         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
1556                 return false;
1557         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
1558                 return false;
1559
1560         /*
1561          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
1562          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
1563          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
1564          * so we can detect and avoid this problem.
1565          */
1566         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
1567                 return false;
1568
1569         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1570         return true;
1571 }
1572
1573 static void
1574 xfs_agi_read_verify(
1575         struct xfs_buf  *bp)
1576 {
1577         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1578         int             agi_ok = 1;
1579
1580         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
1581                 agi_ok = xfs_verify_cksum(bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length),
1582                                           offsetof(struct xfs_agi, agi_crc));
1583         agi_ok = agi_ok && xfs_agi_verify(bp);
1584
1585         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1586                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1587                 XFS_CORRUPTION_ERROR(__func__, XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, bp->b_addr);
1588                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
1589         }
1590 }
1591
1592 static void
1593 xfs_agi_write_verify(
1594         struct xfs_buf  *bp)
1595 {
1596         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1597         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
1598
1599         if (!xfs_agi_verify(bp)) {
1600                 XFS_CORRUPTION_ERROR(__func__, XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, bp->b_addr);
1601                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
1602                 return;
1603         }
1604
1605         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
1606                 return;
1607
1608         if (bip)
1609                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
1610         xfs_update_cksum(bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length),
1611                          offsetof(struct xfs_agi, agi_crc));
1612 }
1613
1614 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
1615         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
1616         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
1617 };
1618
1619 /*
1620  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1621  */
1622 int
1623 xfs_read_agi(
1624         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1625         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1626         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1627         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1628 {
1629         int                     error;
1630
1631         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
1632
1633         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1634         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1635                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1636                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
1637         if (error)
1638                 return error;
1639
1640         ASSERT(!xfs_buf_geterror(*bpp));
1641         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
1642         return 0;
1643 }
1644
1645 int
1646 xfs_ialloc_read_agi(
1647         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1648         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1649         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1650         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1651 {
1652         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1653         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1654         int                     error;
1655
1656         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
1657
1658         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1659         if (error)
1660                 return error;
1661
1662         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1663         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1664         if (!pag->pagi_init) {
1665                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1666                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1667                 pag->pagi_init = 1;
1668         }
1669
1670         /*
1671          * It's possible for these to be out of sync if
1672          * we are in the middle of a forced shutdown.
1673          */
1674         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1675                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1676         xfs_perag_put(pag);
1677         return 0;
1678 }
1679
1680 /*
1681  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1682  */
1683 int
1684 xfs_ialloc_pagi_init(
1685         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1686         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1687         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1688 {
1689         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1690         int             error;
1691
1692         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1693         if (error)
1694                 return error;
1695         if (bp)
1696                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1697         return 0;
1698 }