fs/xfs/xfs_ialloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_bit.h"
  25 #include "xfs_inum.h"
  26 #include "xfs_sb.h"
  27 #include "xfs_ag.h"
  28 #include "xfs_mount.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_btree.h"
  31 #include "xfs_ialloc.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_alloc.h"
  34 #include "xfs_rtalloc.h"
  35 #include "xfs_error.h"
  36 #include "xfs_bmap.h"
  37 #include "xfs_cksum.h"
  38 #include "xfs_trans.h"
  39 #include "xfs_buf_item.h"
  40 #include "xfs_icreate_item.h"
  41 #include "xfs_icache.h"
  42 #include "xfs_dinode.h"
  43 #include "xfs_trace.h"
  44
  45
  46 /*
  47  * Allocation group level functions.
  48  */
  49 static inline int
  50 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  51         xfs_alloc_arg_t *args)
  52 {
  53         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
  54             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  55              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, args->mp->m_inode_cluster_size))
  56                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  57         return 1;
  58 }
  59
  60 /*
  61  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  62  */
  63 int                                     /* error */
  64 xfs_inobt_lookup(
  65         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  66         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  67         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  68         int                     *stat)  /* success/failure */
  69 {
  70         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  71         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  72         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  73         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Update the record referred to by cur to the value given.
  78  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  79  */
  80 STATIC int                              /* error */
  81 xfs_inobt_update(
  82         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  83         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  84 {
  85         union xfs_btree_rec     rec;
  86
  87         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  88         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  89         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  90         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Get the data from the pointed-to record.
  95  */
  96 int                                     /* error */
  97 xfs_inobt_get_rec(
  98         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  99         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
 100         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 101 {
 102         union xfs_btree_rec     *rec;
 103         int                     error;
 104
 105         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 106         if (!error && *stat == 1) {
 107                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 108                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 109                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 110         }
 111         return error;
 112 }
 113
 114 /*
 115  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
 116  */
 117 STATIC int
 118 xfs_inobt_insert_rec(
 119         struct xfs_btree_cur    *cur,
 120         __int32_t               freecount,
 121         xfs_inofree_t           free,
 122         int                     *stat)
 123 {
 124         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
 125         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
 126         return xfs_btree_insert(cur, stat);
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
 131  */
 132 STATIC int
 133 xfs_inobt_insert(
 134         struct xfs_mount        *mp,
 135         struct xfs_trans        *tp,
 136         struct xfs_buf          *agbp,
 137         xfs_agino_t             newino,
 138         xfs_agino_t             newlen,
 139         xfs_btnum_t             btnum)
 140 {
 141         struct xfs_btree_cur    *cur;
 142         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 143         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 144         xfs_agino_t             thisino;
 145         int                     i;
 146         int                     error;
 147
 148         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 149
 150         for (thisino = newino;
 151              thisino < newino + newlen;
 152              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 153                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 154                 if (error) {
 155                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 156                         return error;
 157                 }
 158                 ASSERT(i == 0);
 159
 160                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INODES_PER_CHUNK,
 161                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
 162                 if (error) {
 163                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 164                         return error;
 165                 }
 166                 ASSERT(i == 1);
 167         }
 168
 169         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 170
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 176  */
 177 #ifdef DEBUG
 178 STATIC int
 179 xfs_check_agi_freecount(
 180         struct xfs_btree_cur    *cur,
 181         struct xfs_agi          *agi)
 182 {
 183         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 184                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 185                 int             freecount = 0;
 186                 int             error;
 187                 int             i;
 188
 189                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 190                 if (error)
 191                         return error;
 192
 193                 do {
 194                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 195                         if (error)
 196                                 return error;
 197
 198                         if (i) {
 199                                 freecount += rec.ir_freecount;
 200                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 201                                 if (error)
 202                                         return error;
 203                         }
 204                 } while (i == 1);
 205
 206                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 207                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 208         }
 209         return 0;
 210 }
 211 #else
 212 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 213 #endif
 214
 215 /*
 216  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
 217  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
 218  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
 219  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
 220  */
 221 int
 222 xfs_ialloc_inode_init(
 223         struct xfs_mount        *mp,
 224         struct xfs_trans        *tp,
 225         struct list_head        *buffer_list,
 226         xfs_agnumber_t          agno,
 227         xfs_agblock_t           agbno,
 228         xfs_agblock_t           length,
 229         unsigned int            gen)
 230 {
 231         struct xfs_buf          *fbuf;
 232         struct xfs_dinode       *free;
 233         int                     nbufs, blks_per_cluster, inodes_per_cluster;
 234         int                     version;
 235         int                     i, j;
 236         xfs_daddr_t             d;
 237         xfs_ino_t               ino = 0;
 238
 239         /*
 240          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
 241          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
 242          * blocks size.
 243          */
 244         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
 245         inodes_per_cluster = blks_per_cluster << mp->m_sb.sb_inopblog;
 246         nbufs = length / blks_per_cluster;
 247
 248         /*
 249          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
 250          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
 251          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
 252          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
 253          * system.
 254          *
 255          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
 256          * so calculate the first inode number of the chunk here as
 257          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
 258          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
 259          * be used in the cluster buffer loop below.
 260          *
 261          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
 262          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
 263          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
 264          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
 265          * inode cores.
 266          */
 267         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
 268                 version = 3;
 269                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
 270                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
 271
 272                 /*
 273                  * log the initialisation that is about to take place as an
 274                  * logical operation. This means the transaction does not
 275                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
 276                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
 277                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
 278                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
 279                  */
 280                 if (tp)
 281                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, mp->m_ialloc_inos,
 282                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
 283         } else if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
 284                 version = 2;
 285         else
 286                 version = 1;
 287
 288         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 289                 /*
 290                  * Get the block.
 291                  */
 292                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 293                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 294                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 295                                          XBF_UNMAPPED);
 296                 if (!fbuf)
 297                         return ENOMEM;
 298
 299                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
 300                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 301                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
 302                 for (i = 0; i < inodes_per_cluster; i++) {
 303                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 304                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
 305
 306                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 307                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 308                         free->di_version = version;
 309                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 310                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 311
 312                         if (version == 3) {
 313                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
 314                                 ino++;
 315                                 uuid_copy(&free->di_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid);
 316                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
 317                         } else if (tp) {
 318                                 /* just log the inode core */
 319                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
 320                                                   ioffset + isize - 1);
 321                         }
 322                 }
 323
 324                 if (tp) {
 325                         /*
 326                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
 327                          * sticks in AIL at the point of this allocation
 328                          * transaction. This ensures the they are on disk before
 329                          * the tail of the log can be moved past this
 330                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
 331                          * it forward in the log).
 332                          */
 333                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 334                         if (version == 3) {
 335                                 /*
 336                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
 337                                  * not physically logged in the transaction but
 338                                  * still tracked in the AIL as part of the
 339                                  * transaction and pin the log appropriately.
 340                                  */
 341                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
 342                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, 0,
 343                                                   BBTOB(fbuf->b_length) - 1);
 344                         }
 345                 } else {
 346                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
 347                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
 348                         xfs_buf_relse(fbuf);
 349                 }
 350         }
 351         return 0;
 352 }
 353
 354 /*
 355  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 356  * Return 0 for success, else error code.
 357  */
 358 STATIC int                              /* error code or 0 */
 359 xfs_ialloc_ag_alloc(
 360         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 361         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 362         int             *alloc)
 363 {
 364         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 365         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 366         xfs_agnumber_t  agno;
 367         int             error;
 368         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 369         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 370         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 371                                         /* boundary */
 372         struct xfs_perag *pag;
 373
 374         memset(&args, 0, sizeof(args));
 375         args.tp = tp;
 376         args.mp = tp->t_mountp;
 377
 378         /*
 379          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 380          * at one time.
 381          */
 382         newlen = args.mp->m_ialloc_inos;
 383         if (args.mp->m_maxicount &&
 384             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 385                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 386         args.minlen = args.maxlen = args.mp->m_ialloc_blks;
 387         /*
 388          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 389          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 390          * an entire stripe unit with inodes.
 391          */
 392         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 393         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 394         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 395         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 396                      args.mp->m_ialloc_blks;
 397         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 398                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 399                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 400                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 401                 args.prod = 1;
 402
 403                 /*
 404                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 405                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 406                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 407                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 408                  * a dirty transaction and shutting down.
 409                  *
 410                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 411                  * however we need to take cluster alignment into account when
 412                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 413                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 414                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 415                  */
 416                 args.alignment = 1;
 417                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 418
 419                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 420                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 421                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 422                         return error;
 423
 424                 /*
 425                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
 426                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
 427                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
 428                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
 429                  * instead. It is critical that the total size of the request
 430                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
 431                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
 432                  * subsequent requests.
 433                  */
 434                 args.minalignslop = 0;
 435         } else
 436                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 437
 438         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 439                 /*
 440                  * Set the alignment for the allocation.
 441                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 442                  * boundary.
 443                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 444                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 445                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 446                  */
 447                 isaligned = 0;
 448                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 449                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 450                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 451                         isaligned = 1;
 452                 } else
 453                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 454                 /*
 455                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 456                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 457                  * For now, just allocate blocks up front.
 458                  */
 459                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 460                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 461                 /*
 462                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 463                  */
 464                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 465                 args.prod = 1;
 466                 /*
 467                  * Allow space for the inode btree to split.
 468                  */
 469                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 470                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 471                         return error;
 472         }
 473
 474         /*
 475          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 476          * alignment.
 477          */
 478         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 479                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 480                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 481                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 482                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 483                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 484                         return error;
 485         }
 486
 487         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 488                 *alloc = 0;
 489                 return 0;
 490         }
 491         ASSERT(args.len == args.minlen);
 492
 493         /*
 494          * Stamp and write the inode buffers.
 495          *
 496          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 497          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 498          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 499          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 500          * number from being easily guessable.
 501          */
 502         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, agno, args.agbno,
 503                         args.len, prandom_u32());
 504
 505         if (error)
 506                 return error;
 507         /*
 508          * Convert the results.
 509          */
 510         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 511         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 512         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 513         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 514         pag->pagi_freecount += newlen;
 515         xfs_perag_put(pag);
 516         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 517
 518         /*
 519          * Insert records describing the new inode chunk into the btrees.
 520          */
 521         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 522                                  XFS_BTNUM_INO);
 523         if (error)
 524                 return error;
 525
 526         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 527                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 528                                          XFS_BTNUM_FINO);
 529                 if (error)
 530                         return error;
 531         }
 532         /*
 533          * Log allocation group header fields
 534          */
 535         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 536                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 537         /*
 538          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 539          */
 540         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 541         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 542         *alloc = 1;
 543         return 0;
 544 }
 545
 546 STATIC xfs_agnumber_t
 547 xfs_ialloc_next_ag(
 548         xfs_mount_t     *mp)
 549 {
 550         xfs_agnumber_t  agno;
 551
 552         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 553         agno = mp->m_agirotor;
 554         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 555                 mp->m_agirotor = 0;
 556         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 557
 558         return agno;
 559 }
 560
 561 /*
 562  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 563  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
 564  */
 565 STATIC xfs_agnumber_t
 566 xfs_ialloc_ag_select(
 567         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 568         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 569         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 570         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 571 {
 572         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 573         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 574         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 575         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 576         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 577         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 578         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 579         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 580         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 581         int             error;
 582
 583         /*
 584          * Files of these types need at least one block if length > 0
 585          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 586          */
 587         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 588         mp = tp->t_mountp;
 589         agcount = mp->m_maxagi;
 590         if (S_ISDIR(mode))
 591                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 592         else {
 593                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 594                 if (pagno >= agcount)
 595                         pagno = 0;
 596         }
 597
 598         ASSERT(pagno < agcount);
 599
 600         /*
 601          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 602          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 603          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 604          * to mean that blocks must be allocated for them,
 605          * if none are currently free.
 606          */
 607         agno = pagno;
 608         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 609         for (;;) {
 610                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 611                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 612                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 613                         goto nextag;
 614                 }
 615
 616                 if (!pag->pagi_init) {
 617                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 618                         if (error)
 619                                 goto nextag;
 620                 }
 621
 622                 if (pag->pagi_freecount) {
 623                         xfs_perag_put(pag);
 624                         return agno;
 625                 }
 626
 627                 if (!okalloc)
 628                         goto nextag;
 629
 630                 if (!pag->pagf_init) {
 631                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 632                         if (error)
 633                                 goto nextag;
 634                 }
 635
 636                 /*
 637                  * Is there enough free space for the file plus a block of
 638                  * inodes? (if we need to allocate some)?
 639                  */
 640                 ineed = mp->m_ialloc_blks;
 641                 longest = pag->pagf_longest;
 642                 if (!longest)
 643                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
 644
 645                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 646                     longest >= ineed) {
 647                         xfs_perag_put(pag);
 648                         return agno;
 649                 }
 650 nextag:
 651                 xfs_perag_put(pag);
 652                 /*
 653                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 654                  * down.
 655                  */
 656                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 657                         return NULLAGNUMBER;
 658                 agno++;
 659                 if (agno >= agcount)
 660                         agno = 0;
 661                 if (agno == pagno) {
 662                         if (flags == 0)
 663                                 return NULLAGNUMBER;
 664                         flags = 0;
 665                 }
 666         }
 667 }
 668
 669 /*
 670  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
 671  */
 672 STATIC int
 673 xfs_ialloc_next_rec(
 674         struct xfs_btree_cur    *cur,
 675         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 676         int                     *done,
 677         int                     left)
 678 {
 679         int                     error;
 680         int                     i;
 681
 682         if (left)
 683                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
 684         else
 685                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 686
 687         if (error)
 688                 return error;
 689         *done = !i;
 690         if (i) {
 691                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 692                 if (error)
 693                         return error;
 694                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 695         }
 696
 697         return 0;
 698 }
 699
 700 STATIC int
 701 xfs_ialloc_get_rec(
 702         struct xfs_btree_cur    *cur,
 703         xfs_agino_t             agino,
 704         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 705         int                     *done)
 706 {
 707         int                     error;
 708         int                     i;
 709
 710         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 711         if (error)
 712                 return error;
 713         *done = !i;
 714         if (i) {
 715                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 716                 if (error)
 717                         return error;
 718                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 719         }
 720
 721         return 0;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
 726  */
 727 STATIC int
 728 xfs_dialloc_ag_inobt(
 729         struct xfs_trans        *tp,
 730         struct xfs_buf          *agbp,
 731         xfs_ino_t               parent,
 732         xfs_ino_t               *inop)
 733 {
 734         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 735         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 736         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 737         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 738         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 739         struct xfs_perag        *pag;
 740         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
 741         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
 742         xfs_ino_t               ino;
 743         int                     error;
 744         int                     offset;
 745         int                     i, j;
 746
 747         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 748
 749         ASSERT(pag->pagi_init);
 750         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
 751         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
 752
 753  restart_pagno:
 754         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
 755         /*
 756          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 757          * This must work because we've just allocated some.
 758          */
 759         if (!pagino)
 760                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 761
 762         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 763         if (error)
 764                 goto error0;
 765
 766         /*
 767          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
 768          */
 769         if (pagno == agno) {
 770                 int             doneleft;       /* done, to the left */
 771                 int             doneright;      /* done, to the right */
 772                 int             searchdistance = 10;
 773
 774                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
 775                 if (error)
 776                         goto error0;
 777                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 778
 779                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 780                 if (error)
 781                         goto error0;
 782                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(j == 1, error0);
 783
 784                 if (rec.ir_freecount > 0) {
 785                         /*
 786                          * Found a free inode in the same chunk
 787                          * as the parent, done.
 788                          */
 789                         goto alloc_inode;
 790                 }
 791
 792
 793                 /*
 794                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
 795                  */
 796
 797                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
 798                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
 799                 if (error)
 800                         goto error0;
 801
 802                 /*
 803                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
 804                  */
 805                 if (pagino != NULLAGINO &&
 806                     pag->pagl_pagino == pagino &&
 807                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
 808                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
 809                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
 810                                                    &trec, &doneleft);
 811                         if (error)
 812                                 goto error1;
 813
 814                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
 815                                                    &rec, &doneright);
 816                         if (error)
 817                                 goto error1;
 818                 } else {
 819                         /* search left with tcur, back up 1 record */
 820                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
 821                         if (error)
 822                                 goto error1;
 823
 824                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
 825                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
 826                         if (error)
 827                                 goto error1;
 828                 }
 829
 830                 /*
 831                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
 832                  */
 833                 while (!doneleft || !doneright) {
 834                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
 835
 836                         if (!--searchdistance) {
 837                                 /*
 838                                  * Not in range - save last search
 839                                  * location and allocate a new inode
 840                                  */
 841                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 842                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 843                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 844                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 845                                 goto newino;
 846                         }
 847
 848                         /* figure out the closer block if both are valid. */
 849                         if (!doneleft && !doneright) {
 850                                 useleft = pagino -
 851                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 852                                   rec.ir_startino - pagino;
 853                         } else {
 854                                 useleft = !doneleft;
 855                         }
 856
 857                         /* free inodes to the left? */
 858                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
 859                                 rec = trec;
 860                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 861                                 cur = tcur;
 862
 863                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 864                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 865                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 866                                 goto alloc_inode;
 867                         }
 868
 869                         /* free inodes to the right? */
 870                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 871                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 872
 873                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 874                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 875                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 876                                 goto alloc_inode;
 877                         }
 878
 879                         /* get next record to check */
 880                         if (useleft) {
 881                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
 882                                                                  &doneleft, 1);
 883                         } else {
 884                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
 885                                                                  &doneright, 0);
 886                         }
 887                         if (error)
 888                                 goto error1;
 889                 }
 890
 891                 /*
 892                  * We've reached the end of the btree. because
 893                  * we are only searching a small chunk of the
 894                  * btree each search, there is obviously free
 895                  * inodes closer to the parent inode than we
 896                  * are now. restart the search again.
 897                  */
 898                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
 899                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
 900                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
 901                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 902                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 903                 goto restart_pagno;
 904         }
 905
 906         /*
 907          * In a different AG from the parent.
 908          * See if the most recently allocated block has any free.
 909          */
 910 newino:
 911         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
 912                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
 913                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 914                 if (error)
 915                         goto error0;
 916
 917                 if (i == 1) {
 918                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 919                         if (error)
 920                                 goto error0;
 921
 922                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
 923                                 /*
 924                                  * The last chunk allocated in the group
 925                                  * still has a free inode.
 926                                  */
 927                                 goto alloc_inode;
 928                         }
 929                 }
 930         }
 931
 932         /*
 933          * None left in the last group, search the whole AG
 934          */
 935         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 936         if (error)
 937                 goto error0;
 938         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 939
 940         for (;;) {
 941                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 942                 if (error)
 943                         goto error0;
 944                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 945                 if (rec.ir_freecount > 0)
 946                         break;
 947                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 948                 if (error)
 949                         goto error0;
 950                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 951         }
 952
 953 alloc_inode:
 954         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
 955         ASSERT(offset >= 0);
 956         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 957         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 958                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 959         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 960         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 961         rec.ir_freecount--;
 962         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 963         if (error)
 964                 goto error0;
 965         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 966         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 967         pag->pagi_freecount--;
 968
 969         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 970         if (error)
 971                 goto error0;
 972
 973         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 974         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 975         xfs_perag_put(pag);
 976         *inop = ino;
 977         return 0;
 978 error1:
 979         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 980 error0:
 981         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 982         xfs_perag_put(pag);
 983         return error;
 984 }
 985
 986 /*
 987  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
 988  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
 989  */
 990 STATIC int
 991 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
 992         xfs_agino_t                     pagino,
 993         struct xfs_btree_cur            **ocur,
 994         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
 995 {
 996         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
 997         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
 998         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
 999         int                             error;
1000         int                             i, j;
1001
1002         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1003         if (error)
1004                 return error;
1005
1006         if (i == 1) {
1007                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1008                 if (error)
1009                         return error;
1010                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1011
1012                 /*
1013                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1014                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1015                  * existence is enough.
1016                  */
1017                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1018                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1019                         return 0;
1020         }
1021
1022         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1023         if (error)
1024                 return error;
1025
1026         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1027         if (error)
1028                 goto error_rcur;
1029         if (j == 1) {
1030                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1031                 if (error)
1032                         goto error_rcur;
1033                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(j == 1, error_rcur);
1034         }
1035
1036         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1 || j == 1, error_rcur);
1037         if (i == 1 && j == 1) {
1038                 /*
1039                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1040                  * inode chunk to the target.
1041                  */
1042                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1043                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1044                         *rec = rrec;
1045                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1046                         *ocur = rcur;
1047                 } else {
1048                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1049                 }
1050         } else if (j == 1) {
1051                 /* only the right record is valid */
1052                 *rec = rrec;
1053                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1054                 *ocur = rcur;
1055         } else if (i == 1) {
1056                 /* only the left record is valid */
1057                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1058         }
1059
1060         return 0;
1061
1062 error_rcur:
1063         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1064         return error;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1069  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1070  */
1071 STATIC int
1072 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1073         struct xfs_agi                  *agi,
1074         struct xfs_btree_cur            *cur,
1075         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1076 {
1077         int error;
1078         int i;
1079
1080         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1081                 error = xfs_inobt_lookup(cur, agi->agi_newino, XFS_LOOKUP_EQ,
1082                                          &i);
1083                 if (error)
1084                         return error;
1085                 if (i == 1) {
1086                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1087                         if (error)
1088                                 return error;
1089                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1090
1091                         return 0;
1092                 }
1093         }
1094
1095         /*
1096          * Find the first inode available in the AG.
1097          */
1098         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1099         if (error)
1100                 return error;
1101         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1102
1103         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1104         if (error)
1105                 return error;
1106         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1107
1108         return 0;
1109 }
1110
1111 /*
1112  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1113  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1114  */
1115 STATIC int
1116 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1117         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1118         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1119         int                             offset) /* inode offset */
1120 {
1121         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1122         int                             error;
1123         int                             i;
1124
1125         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1126         if (error)
1127                 return error;
1128         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1129
1130         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1131         if (error)
1132                 return error;
1133         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1134         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1135                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1136
1137         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1138         rec.ir_freecount--;
1139
1140         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN((rec.ir_free == frec->ir_free) &&
1141                                   (rec.ir_freecount == frec->ir_freecount));
1142
1143         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1144         if (error)
1145                 return error;
1146
1147         return 0;
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1152  * back to the inobt search algorithm.
1153  *
1154  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1155  * available.
1156  */
1157 STATIC int
1158 xfs_dialloc_ag(
1159         struct xfs_trans        *tp,
1160         struct xfs_buf          *agbp,
1161         xfs_ino_t               parent,
1162         xfs_ino_t               *inop)
1163 {
1164         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1165         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1166         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1167         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1168         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1169         struct xfs_perag                *pag;
1170         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1171         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1172         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1173         xfs_ino_t                       ino;
1174         int                             error;
1175         int                             offset;
1176         int                             i;
1177
1178         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1179                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, parent, inop);
1180
1181         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1182
1183         /*
1184          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1185          * This must work because we've just allocated some.
1186          */
1187         if (!pagino)
1188                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1189
1190         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1191
1192         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1193         if (error)
1194                 goto error_cur;
1195
1196         /*
1197          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1198          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1199          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1200          */
1201         if (agno == pagno)
1202                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1203         else
1204                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1205         if (error)
1206                 goto error_cur;
1207
1208         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
1209         ASSERT(offset >= 0);
1210         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1211         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1212                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1213         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1214
1215         /*
1216          * Modify or remove the finobt record.
1217          */
1218         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1219         rec.ir_freecount--;
1220         if (rec.ir_freecount)
1221                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1222         else
1223                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1224         if (error)
1225                 goto error_cur;
1226
1227         /*
1228          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1229          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1230          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1231          * the inobt using the finobt record and offset information.
1232          */
1233         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1234
1235         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1236         if (error)
1237                 goto error_icur;
1238
1239         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1240         if (error)
1241                 goto error_icur;
1242
1243         /*
1244          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1245          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1246          */
1247         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1248         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1249         pag->pagi_freecount--;
1250
1251         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1252
1253         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1254         if (error)
1255                 goto error_icur;
1256         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1257         if (error)
1258                 goto error_icur;
1259
1260         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1261         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1262         xfs_perag_put(pag);
1263         *inop = ino;
1264         return 0;
1265
1266 error_icur:
1267         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1268 error_cur:
1269         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1270         xfs_perag_put(pag);
1271         return error;
1272 }
1273
1274 /*
1275  * Allocate an inode on disk.
1276  *
1277  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
1278  * is a directory.
1279  *
1280  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
1281  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
1282  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
1283  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
1284  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
1285  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
1286  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
1287  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
1288  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
1289  * a free inode available.
1290  *
1291  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
1292  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
1293  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
1294  */
1295 int
1296 xfs_dialloc(
1297         struct xfs_trans        *tp,
1298         xfs_ino_t               parent,
1299         umode_t                 mode,
1300         int                     okalloc,
1301         struct xfs_buf          **IO_agbp,
1302         xfs_ino_t               *inop)
1303 {
1304         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1305         struct xfs_buf          *agbp;
1306         xfs_agnumber_t          agno;
1307         int                     error;
1308         int                     ialloced;
1309         int                     noroom = 0;
1310         xfs_agnumber_t          start_agno;
1311         struct xfs_perag        *pag;
1312
1313         if (*IO_agbp) {
1314                 /*
1315                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
1316                  * continue where we left off before.  In this case, we
1317                  * know that the allocation group has free inodes.
1318                  */
1319                 agbp = *IO_agbp;
1320                 goto out_alloc;
1321         }
1322
1323         /*
1324          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1325          * group for inode allocation.
1326          */
1327         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
1328         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
1329                 *inop = NULLFSINO;
1330                 return 0;
1331         }
1332
1333         /*
1334          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1335          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1336          * inode.
1337          */
1338         if (mp->m_maxicount &&
1339             mp->m_sb.sb_icount + mp->m_ialloc_inos > mp->m_maxicount) {
1340                 noroom = 1;
1341                 okalloc = 0;
1342         }
1343
1344         /*
1345          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1346          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1347          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1348          */
1349         agno = start_agno;
1350         for (;;) {
1351                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1352                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1353                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1354                         goto nextag;
1355                 }
1356
1357                 if (!pag->pagi_init) {
1358                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1359                         if (error)
1360                                 goto out_error;
1361                 }
1362
1363                 /*
1364                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1365                  */
1366                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1367                         goto nextag;
1368
1369                 /*
1370                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1371                  * lock held.
1372                  */
1373                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1374                 if (error)
1375                         goto out_error;
1376
1377                 if (pag->pagi_freecount) {
1378                         xfs_perag_put(pag);
1379                         goto out_alloc;
1380                 }
1381
1382                 if (!okalloc)
1383                         goto nextag_relse_buffer;
1384
1385
1386                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1387                 if (error) {
1388                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1389
1390                         if (error != ENOSPC)
1391                                 goto out_error;
1392
1393                         xfs_perag_put(pag);
1394                         *inop = NULLFSINO;
1395                         return 0;
1396                 }
1397
1398                 if (ialloced) {
1399                         /*
1400                          * We successfully allocated some inodes, return
1401                          * the current context to the caller so that it
1402                          * can commit the current transaction and call
1403                          * us again where we left off.
1404                          */
1405                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1406                         xfs_perag_put(pag);
1407
1408                         *IO_agbp = agbp;
1409                         *inop = NULLFSINO;
1410                         return 0;
1411                 }
1412
1413 nextag_relse_buffer:
1414                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1415 nextag:
1416                 xfs_perag_put(pag);
1417                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1418                         agno = 0;
1419                 if (agno == start_agno) {
1420                         *inop = NULLFSINO;
1421                         return noroom ? ENOSPC : 0;
1422                 }
1423         }
1424
1425 out_alloc:
1426         *IO_agbp = NULL;
1427         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1428 out_error:
1429         xfs_perag_put(pag);
1430         return XFS_ERROR(error);
1431 }
1432
1433 STATIC int
1434 xfs_difree_inobt(
1435         struct xfs_mount                *mp,
1436         struct xfs_trans                *tp,
1437         struct xfs_buf                  *agbp,
1438         xfs_agino_t                     agino,
1439         struct xfs_bmap_free            *flist,
1440         int                             *delete,
1441         xfs_ino_t                       *first_ino,
1442         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1443 {
1444         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1445         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1446         struct xfs_perag                *pag;
1447         struct xfs_btree_cur            *cur;
1448         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1449         int                             ilen;
1450         int                             error;
1451         int                             i;
1452         int                             off;
1453
1454         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1455         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1456
1457         /*
1458          * Initialize the cursor.
1459          */
1460         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1461
1462         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1463         if (error)
1464                 goto error0;
1465
1466         /*
1467          * Look for the entry describing this inode.
1468          */
1469         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1470                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1471                         __func__, error);
1472                 goto error0;
1473         }
1474         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1475         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1476         if (error) {
1477                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1478                         __func__, error);
1479                 goto error0;
1480         }
1481         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1482         /*
1483          * Get the offset in the inode chunk.
1484          */
1485         off = agino - rec.ir_startino;
1486         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1487         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1488         /*
1489          * Mark the inode free & increment the count.
1490          */
1491         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1492         rec.ir_freecount++;
1493
1494         /*
1495          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1496          */
1497         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1498             (rec.ir_freecount == mp->m_ialloc_inos)) {
1499
1500                 *delete = 1;
1501                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1502
1503                 /*
1504                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1505                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1506                  * to be freed when the transaction is committed.
1507                  */
1508                 ilen = mp->m_ialloc_inos;
1509                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1510                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1511                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1512                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1513                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1514                 xfs_perag_put(pag);
1515                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1516                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1517
1518                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1519                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1520                                 __func__, error);
1521                         goto error0;
1522                 }
1523
1524                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno,
1525                                   XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino)),
1526                                   mp->m_ialloc_blks, flist, mp);
1527         } else {
1528                 *delete = 0;
1529
1530                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1531                 if (error) {
1532                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1533                                 __func__, error);
1534                         goto error0;
1535                 }
1536
1537                 /*
1538                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1539                  */
1540                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1541                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1542                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1543                 pag->pagi_freecount++;
1544                 xfs_perag_put(pag);
1545                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1546         }
1547
1548         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1549         if (error)
1550                 goto error0;
1551
1552         *orec = rec;
1553         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1554         return 0;
1555
1556 error0:
1557         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1558         return error;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * Free an inode in the free inode btree.
1563  */
1564 STATIC int
1565 xfs_difree_finobt(
1566         struct xfs_mount                *mp,
1567         struct xfs_trans                *tp,
1568         struct xfs_buf                  *agbp,
1569         xfs_agino_t                     agino,
1570         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
1571 {
1572         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1573         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1574         struct xfs_btree_cur            *cur;
1575         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1576         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
1577         int                             error;
1578         int                             i;
1579
1580         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1581
1582         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1583         if (error)
1584                 goto error;
1585         if (i == 0) {
1586                 /*
1587                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
1588                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
1589                  * something is out of sync.
1590                  */
1591                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ibtrec->ir_freecount == 1, error);
1592
1593                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_freecount,
1594                                              ibtrec->ir_free, &i);
1595                 if (error)
1596                         goto error;
1597                 ASSERT(i == 1);
1598
1599                 goto out;
1600         }
1601
1602         /*
1603          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
1604          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
1605          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
1606          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
1607          * to another.
1608          */
1609         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1610         if (error)
1611                 goto error;
1612         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error);
1613
1614         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
1615         rec.ir_freecount++;
1616
1617         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO((rec.ir_free == ibtrec->ir_free) &&
1618                                 (rec.ir_freecount == ibtrec->ir_freecount),
1619                                 error);
1620
1621         /*
1622          * The content of inobt records should always match between the inobt
1623          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
1624          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
1625          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
1626          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
1627          * Otherwise, update the record with the new information.
1628          */
1629         if (rec.ir_freecount == mp->m_ialloc_inos &&
1630             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
1631                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1632                 if (error)
1633                         goto error;
1634                 ASSERT(i == 1);
1635         } else {
1636                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1637                 if (error)
1638                         goto error;
1639         }
1640
1641 out:
1642         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1643         if (error)
1644                 goto error;
1645
1646         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1647         return 0;
1648
1649 error:
1650         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1651         return error;
1652 }
1653
1654 /*
1655  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1656  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1657  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1658  * btree (free inode mask) is changed.
1659  */
1660 int
1661 xfs_difree(
1662         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
1663         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
1664         struct xfs_bmap_free    *flist,         /* extents to free */
1665         int                     *delete,/* set if inode cluster was deleted */
1666         xfs_ino_t               *first_ino)/* first inode in deleted cluster */
1667 {
1668         /* REFERENCED */
1669         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
1670         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
1671         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
1672         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
1673         int                     error;  /* error return value */
1674         struct xfs_mount        *mp;    /* mount structure for filesystem */
1675         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
1676
1677         mp = tp->t_mountp;
1678
1679         /*
1680          * Break up inode number into its components.
1681          */
1682         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1683         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1684                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
1685                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1686                 ASSERT(0);
1687                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1688         }
1689         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1690         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1691                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
1692                         __func__, (unsigned long long)inode,
1693                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1694                 ASSERT(0);
1695                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1696         }
1697         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1698         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1699                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
1700                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
1701                 ASSERT(0);
1702                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1703         }
1704         /*
1705          * Get the allocation group header.
1706          */
1707         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1708         if (error) {
1709                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
1710                         __func__, error);
1711                 return error;
1712         }
1713
1714         /*
1715          * Fix up the inode allocation btree.
1716          */
1717         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, agino, flist, delete, first_ino,
1718                                  &rec);
1719         if (error)
1720                 goto error0;
1721
1722         /*
1723          * Fix up the free inode btree.
1724          */
1725         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
1726                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, agino, &rec);
1727                 if (error)
1728                         goto error0;
1729         }
1730
1731         return 0;
1732
1733 error0:
1734         return error;
1735 }
1736
1737 STATIC int
1738 xfs_imap_lookup(
1739         struct xfs_mount        *mp,
1740         struct xfs_trans        *tp,
1741         xfs_agnumber_t          agno,
1742         xfs_agino_t             agino,
1743         xfs_agblock_t           agbno,
1744         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
1745         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
1746         int                     flags)
1747 {
1748         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
1749         struct xfs_btree_cur    *cur;
1750         struct xfs_buf          *agbp;
1751         int                     error;
1752         int                     i;
1753
1754         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1755         if (error) {
1756                 xfs_alert(mp,
1757                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
1758                         __func__, error, agno);
1759                 return error;
1760         }
1761
1762         /*
1763          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
1764          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
1765          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
1766          * we are looking up.
1767          */
1768         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1769         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1770         if (!error) {
1771                 if (i)
1772                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1773                 if (!error && i == 0)
1774                         error = EINVAL;
1775         }
1776
1777         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1778         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1779         if (error)
1780                 return error;
1781
1782         /* check that the returned record contains the required inode */
1783         if (rec.ir_startino > agino ||
1784             rec.ir_startino + mp->m_ialloc_inos <= agino)
1785                 return EINVAL;
1786
1787         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
1788         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
1789             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
1790                 return EINVAL;
1791
1792         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
1793         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
1794         return 0;
1795 }
1796
1797 /*
1798  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1799  */
1800 int
1801 xfs_imap(
1802         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1803         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1804         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1805         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1806         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1807 {
1808         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1809         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1810         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1811         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1812         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1813         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1814         int             error;  /* error code */
1815         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1816         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1817
1818         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1819
1820         /*
1821          * Split up the inode number into its parts.
1822          */
1823         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1824         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1825         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1826         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1827             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1828 #ifdef DEBUG
1829                 /*
1830                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
1831                  * as they can be invalid without implying corruption.
1832                  */
1833                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
1834                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1835                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1836                         xfs_alert(mp,
1837                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1838                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1839                 }
1840                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1841                         xfs_alert(mp,
1842                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1843                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
1844                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
1845                 }
1846                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1847                         xfs_alert(mp,
1848                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
1849                                 __func__, ino,
1850                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1851                 }
1852                 xfs_stack_trace();
1853 #endif /* DEBUG */
1854                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1855         }
1856
1857         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
1858
1859         /*
1860          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
1861          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
1862          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
1863          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
1864          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
1865          */
1866         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
1867                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1868                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1869                 if (error)
1870                         return error;
1871                 goto out_map;
1872         }
1873
1874         /*
1875          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1876          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1877          */
1878         if (blks_per_cluster == 1) {
1879                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1880                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1881
1882                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1883                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1884                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1885                 return 0;
1886         }
1887
1888         /*
1889          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1890          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1891          * lookup to find the location.
1892          */
1893         if (mp->m_inoalign_mask) {
1894                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1895                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1896         } else {
1897                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1898                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1899                 if (error)
1900                         return error;
1901         }
1902
1903 out_map:
1904         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1905         cluster_agbno = chunk_agbno +
1906                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1907         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1908                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1909
1910         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1911         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1912         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1913
1914         /*
1915          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1916          * of the file system then return NULL rather than calling
1917          * read_buf and panicing when we get an error from the
1918          * driver.
1919          */
1920         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1921             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1922                 xfs_alert(mp,
1923         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
1924                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
1925                         (unsigned long long) imap->im_len,
1926                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1927                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1928         }
1929         return 0;
1930 }
1931
1932 /*
1933  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1934  */
1935 void
1936 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1937         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1938 {
1939         int             level;
1940         uint            maxblocks;
1941         uint            maxleafents;
1942         int             minleafrecs;
1943         int             minnoderecs;
1944
1945         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1946                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1947         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1948         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1949         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1950         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1951                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1952         mp->m_in_maxlevels = level;
1953 }
1954
1955 /*
1956  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
1957  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
1958  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
1959  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
1960  *
1961  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
1962  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
1963  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
1964  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
1965  * the structure in another.
1966  */
1967 void
1968 xfs_ialloc_log_agi(
1969         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1970         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1971         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1972 {
1973         int                     first;          /* first byte number */
1974         int                     last;           /* last byte number */
1975         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1976                                         /* keep in sync with bit definitions */
1977                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1978                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1979                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1980                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1981                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1982                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1983                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1984                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1985                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1986                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1987                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1988                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
1989                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
1990                 sizeof(xfs_agi_t)
1991         };
1992 #ifdef DEBUG
1993         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1994
1995         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1996         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1997 #endif
1998
1999         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2000
2001         /*
2002          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2003          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2004          * agi_unlinked.
2005          */
2006         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2007                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2008                                   &first, &last);
2009                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2010         }
2011
2012         /*
2013          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2014          * last field offsets for any bits in the second region.
2015          */
2016         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2017         if (fields) {
2018                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2019                                   &first, &last);
2020                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2021         }
2022 }
2023
2024 #ifdef DEBUG
2025 STATIC void
2026 xfs_check_agi_unlinked(
2027         struct xfs_agi          *agi)
2028 {
2029         int                     i;
2030
2031         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
2032                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
2033 }
2034 #else
2035 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
2036 #endif
2037
2038 static bool
2039 xfs_agi_verify(
2040         struct xfs_buf  *bp)
2041 {
2042         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2043         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2044
2045         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2046             !uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid))
2047                         return false;
2048         /*
2049          * Validate the magic number of the agi block.
2050          */
2051         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
2052                 return false;
2053         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2054                 return false;
2055
2056         /*
2057          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2058          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2059          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2060          * so we can detect and avoid this problem.
2061          */
2062         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2063                 return false;
2064
2065         xfs_check_agi_unlinked(agi);
2066         return true;
2067 }
2068
2069 static void
2070 xfs_agi_read_verify(
2071         struct xfs_buf  *bp)
2072 {
2073         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2074
2075         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2076             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2077                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSBADCRC);
2078         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agi_verify(bp), mp,
2079                                 XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
2080                                 XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))
2081                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
2082
2083         if (bp->b_error)
2084                 xfs_verifier_error(bp);
2085 }
2086
2087 static void
2088 xfs_agi_write_verify(
2089         struct xfs_buf  *bp)
2090 {
2091         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2092         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2093
2094         if (!xfs_agi_verify(bp)) {
2095                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
2096                 xfs_verifier_error(bp);
2097                 return;
2098         }
2099
2100         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2101                 return;
2102
2103         if (bip)
2104                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2105         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2106 }
2107
2108 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2109         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2110         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2111 };
2112
2113 /*
2114  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2115  */
2116 int
2117 xfs_read_agi(
2118         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2119         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2120         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2121         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2122 {
2123         int                     error;
2124
2125         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2126
2127         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2128         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2129                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2130                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2131         if (error)
2132                 return error;
2133
2134         ASSERT(!xfs_buf_geterror(*bpp));
2135         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2136         return 0;
2137 }
2138
2139 int
2140 xfs_ialloc_read_agi(
2141         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2142         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2143         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2144         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2145 {
2146         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2147         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2148         int                     error;
2149
2150         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2151
2152         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2153         if (error)
2154                 return error;
2155
2156         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
2157         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2158         if (!pag->pagi_init) {
2159                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2160                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2161                 pag->pagi_init = 1;
2162         }
2163
2164         /*
2165          * It's possible for these to be out of sync if
2166          * we are in the middle of a forced shutdown.
2167          */
2168         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2169                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2170         xfs_perag_put(pag);
2171         return 0;
2172 }
2173
2174 /*
2175  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2176  */
2177 int
2178 xfs_ialloc_pagi_init(
2179         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2180         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2181         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2182 {
2183         xfs_buf_t       *bp = NULL;
2184         int             error;
2185
2186         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2187         if (error)
2188                 return error;
2189         if (bp)
2190                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2191         return 0;
2192 }