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