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