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_dir2.h"
  28 #include "xfs_dmapi.h"
  29 #include "xfs_mount.h"
  30 #include "xfs_bmap_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc_btree.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_dir2_sf.h"
  34 #include "xfs_attr_sf.h"
  35 #include "xfs_dinode.h"
  36 #include "xfs_inode.h"
  37 #include "xfs_btree.h"
  38 #include "xfs_ialloc.h"
  39 #include "xfs_alloc.h"
  40 #include "xfs_rtalloc.h"
  41 #include "xfs_error.h"
  42 #include "xfs_bmap.h"
  43
  44
  45 /*
  46  * Allocation group level functions.
  47  */
  48 static inline int
  49 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  50         xfs_alloc_arg_t *args)
  51 {
  52         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
  53             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  54              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args->mp)))
  55                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  56         return 1;
  57 }
  58
  59 /*
  60  * Lookup the record equal to ino in the btree given by cur.
  61  */
  62 STATIC int                              /* error */
  63 xfs_inobt_lookup_eq(
  64         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  65         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  66         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
  67         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
  68         int                     *stat)  /* success/failure */
  69 {
  70         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  71         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
  72         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
  73         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Lookup the first record greater than or equal to ino
  78  * in the btree given by cur.
  79  */
  80 int                                     /* error */
  81 xfs_inobt_lookup_ge(
  82         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  83         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  84         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
  85         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
  86         int                     *stat)  /* success/failure */
  87 {
  88         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  89         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
  90         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
  91         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
  92 }
  93
  94 /*
  95  * Lookup the first record less than or equal to ino
  96  * in the btree given by cur.
  97  */
  98 int                                     /* error */
  99 xfs_inobt_lookup_le(
 100         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 101         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
 102         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
 103         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
 104         int                     *stat)  /* success/failure */
 105 {
 106         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
 107         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
 108         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
 109         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
 110 }
 111
 112 /*
 113  * Update the record referred to by cur to the value given.
 114  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
 115  */
 116 STATIC int                              /* error */
 117 xfs_inobt_update(
 118         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 119         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
 120 {
 121         union xfs_btree_rec     rec;
 122
 123         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
 124         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
 125         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
 126         return xfs_btree_update(cur, &rec);
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Get the data from the pointed-to record.
 131  */
 132 int                                     /* error */
 133 xfs_inobt_get_rec(
 134         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 135         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
 136         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 137 {
 138         union xfs_btree_rec     *rec;
 139         int                     error;
 140
 141         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 142         if (!error && *stat == 1) {
 143                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 144                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 145                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 146         }
 147         return error;
 148 }
 149
 150 /*
 151  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 152  */
 153 #ifdef DEBUG
 154 STATIC int
 155 xfs_check_agi_freecount(
 156         struct xfs_btree_cur    *cur,
 157         struct xfs_agi          *agi)
 158 {
 159         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 160                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 161                 int             freecount = 0;
 162                 int             error;
 163                 int             i;
 164
 165                 error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i);
 166                 if (error)
 167                         return error;
 168
 169                 do {
 170                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 171                         if (error)
 172                                 return error;
 173
 174                         if (i) {
 175                                 freecount += rec.ir_freecount;
 176                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 177                                 if (error)
 178                                         return error;
 179                         }
 180                 } while (i == 1);
 181
 182                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 183                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 184         }
 185         return 0;
 186 }
 187 #else
 188 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 189 #endif
 190
 191 /*
 192  * Initialise a new set of inodes.
 193  */
 194 STATIC void
 195 xfs_ialloc_inode_init(
 196         struct xfs_mount        *mp,
 197         struct xfs_trans        *tp,
 198         xfs_agnumber_t          agno,
 199         xfs_agblock_t           agbno,
 200         xfs_agblock_t           length,
 201         unsigned int            gen)
 202 {
 203         struct xfs_buf          *fbuf;
 204         struct xfs_dinode       *free;
 205         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
 206         int                     version;
 207         int                     i, j;
 208         xfs_daddr_t             d;
 209
 210         /*
 211          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 212          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 213          * which are multiples of the blocks size.
 214          */
 215         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
 216                 blks_per_cluster = 1;
 217                 nbufs = length;
 218                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
 219         } else {
 220                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
 221                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
 222                 nbufs = length / blks_per_cluster;
 223                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
 224         }
 225
 226         /*
 227          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
 228          * If the superblock version has caught up to the one that supports
 229          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
 230          * use the old version so that old kernels will continue to be
 231          * able to use the file system.
 232          */
 233         if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
 234                 version = 2;
 235         else
 236                 version = 1;
 237
 238         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 239                 /*
 240                  * Get the block.
 241                  */
 242                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 243                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 244                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 245                                          XFS_BUF_LOCK);
 246                 ASSERT(fbuf);
 247                 ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(fbuf));
 248
 249                 /*
 250                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
 251                  *
 252                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction
 253                  *      to log a whole cluster of inodes instead of all the
 254                  *      individual transactions causing a lot of log traffic.
 255                  */
 256                 xfs_biozero(fbuf, 0, ninodes << mp->m_sb.sb_inodelog);
 257                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 258                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 259                         uint    isize = sizeof(struct xfs_dinode);
 260
 261                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 262                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 263                         free->di_version = version;
 264                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 265                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 266                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset, ioffset + isize - 1);
 267                 }
 268                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 269         }
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 274  * Return 0 for success, else error code.
 275  */
 276 STATIC int                              /* error code or 0 */
 277 xfs_ialloc_ag_alloc(
 278         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 279         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 280         int             *alloc)
 281 {
 282         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 283         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 284         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 285         xfs_agnumber_t  agno;
 286         int             error;
 287         int             i;
 288         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 289         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 290         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 291         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 292                                         /* boundary */
 293
 294         args.tp = tp;
 295         args.mp = tp->t_mountp;
 296
 297         /*
 298          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 299          * at one time.
 300          */
 301         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 302         if (args.mp->m_maxicount &&
 303             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 304                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 305         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 306         /*
 307          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 308          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 309          * an entire stripe unit with inodes.
 310          */
 311         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 312         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 313         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 314         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 315                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 316         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 317                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 318                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 319                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 320                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 321                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 322                 args.prod = 1;
 323
 324                 /*
 325                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 326                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 327                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 328                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 329                  * a dirty transaction and shutting down.
 330                  *
 331                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 332                  * however we need to take cluster alignment into account when
 333                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 334                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 335                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 336                  */
 337                 args.alignment = 1;
 338                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 339
 340                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 341                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 342                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 343                         return error;
 344         } else
 345                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 346
 347         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 348                 /*
 349                  * Set the alignment for the allocation.
 350                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 351                  * boundary.
 352                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 353                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 354                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 355                  */
 356                 isaligned = 0;
 357                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 358                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 359                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 360                         isaligned = 1;
 361                 } else
 362                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 363                 /*
 364                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 365                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 366                  * For now, just allocate blocks up front.
 367                  */
 368                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 369                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 370                 /*
 371                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 372                  */
 373                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 374                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 375                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 376                 args.prod = 1;
 377                 /*
 378                  * Allow space for the inode btree to split.
 379                  */
 380                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 381                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 382                         return error;
 383         }
 384
 385         /*
 386          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 387          * alignment.
 388          */
 389         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 390                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 391                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 392                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 393                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 394                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 395                         return error;
 396         }
 397
 398         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 399                 *alloc = 0;
 400                 return 0;
 401         }
 402         ASSERT(args.len == args.minlen);
 403
 404         /*
 405          * Stamp and write the inode buffers.
 406          *
 407          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 408          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 409          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 410          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 411          * number from being easily guessable.
 412          */
 413         xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno, args.len,
 414                               random32());
 415
 416         /*
 417          * Convert the results.
 418          */
 419         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 420         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 421         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 422         down_read(&args.mp->m_peraglock);
 423         args.mp->m_perag[agno].pagi_freecount += newlen;
 424         up_read(&args.mp->m_peraglock);
 425         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 426
 427         /*
 428          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 429          */
 430         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 431         for (thisino = newino;
 432              thisino < newino + newlen;
 433              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 434                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur, thisino,
 435                                 XFS_INODES_PER_CHUNK, XFS_INOBT_ALL_FREE, &i))) {
 436                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 437                         return error;
 438                 }
 439                 ASSERT(i == 0);
 440                 if ((error = xfs_btree_insert(cur, &i))) {
 441                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 442                         return error;
 443                 }
 444                 ASSERT(i == 1);
 445         }
 446         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 447         /*
 448          * Log allocation group header fields
 449          */
 450         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 451                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 452         /*
 453          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 454          */
 455         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 456         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 457         *alloc = 1;
 458         return 0;
 459 }
 460
 461 STATIC_INLINE xfs_agnumber_t
 462 xfs_ialloc_next_ag(
 463         xfs_mount_t     *mp)
 464 {
 465         xfs_agnumber_t  agno;
 466
 467         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 468         agno = mp->m_agirotor;
 469         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
 470                 mp->m_agirotor = 0;
 471         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 472
 473         return agno;
 474 }
 475
 476 /*
 477  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 478  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
 479  */
 480 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
 481 xfs_ialloc_ag_select(
 482         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 483         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 484         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
 485         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 486 {
 487         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
 488         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 489         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 490         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 491         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 492         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 493         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 494         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 495         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 496         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 497
 498         /*
 499          * Files of these types need at least one block if length > 0
 500          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 501          */
 502         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 503         mp = tp->t_mountp;
 504         agcount = mp->m_maxagi;
 505         if (S_ISDIR(mode))
 506                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 507         else {
 508                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 509                 if (pagno >= agcount)
 510                         pagno = 0;
 511         }
 512         ASSERT(pagno < agcount);
 513         /*
 514          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 515          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 516          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 517          * to mean that blocks must be allocated for them,
 518          * if none are currently free.
 519          */
 520         agno = pagno;
 521         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 522         down_read(&mp->m_peraglock);
 523         for (;;) {
 524                 pag = &mp->m_perag[agno];
 525                 if (!pag->pagi_init) {
 526                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 527                                 agbp = NULL;
 528                                 goto nextag;
 529                         }
 530                 } else
 531                         agbp = NULL;
 532
 533                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 534                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 535                         goto unlock_nextag;
 536                 }
 537
 538                 /*
 539                  * Is there enough free space for the file plus a block
 540                  * of inodes (if we need to allocate some)?
 541                  */
 542                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 543                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
 544                         if (agbp == NULL &&
 545                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 546                                 agbp = NULL;
 547                                 goto nextag;
 548                         }
 549                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 550                 }
 551                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
 552                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
 553                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
 554                         if (!ineed ||
 555                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 556                              longest >= ineed &&
 557                              okalloc)) {
 558                                 if (agbp == NULL &&
 559                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 560                                         agbp = NULL;
 561                                         goto nextag;
 562                                 }
 563                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 564                                 return agbp;
 565                         }
 566                 }
 567 unlock_nextag:
 568                 if (agbp)
 569                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 570 nextag:
 571                 /*
 572                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 573                  * down.
 574                  */
 575                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
 576                         up_read(&mp->m_peraglock);
 577                         return NULL;
 578                 }
 579                 agno++;
 580                 if (agno >= agcount)
 581                         agno = 0;
 582                 if (agno == pagno) {
 583                         if (flags == 0) {
 584                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 585                                 return NULL;
 586                         }
 587                         flags = 0;
 588                 }
 589         }
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
 594  */
 595 STATIC int
 596 xfs_ialloc_next_rec(
 597         struct xfs_btree_cur    *cur,
 598         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 599         int                     *done,
 600         int                     left)
 601 {
 602         int                     error;
 603         int                     i;
 604
 605         if (left)
 606                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
 607         else
 608                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 609
 610         if (error)
 611                 return error;
 612         *done = !i;
 613         if (i) {
 614                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 615                 if (error)
 616                         return error;
 617                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 618         }
 619
 620         return 0;
 621 }
 622
 623
 624 /*
 625  * Visible inode allocation functions.
 626  */
 627
 628 /*
 629  * Allocate an inode on disk.
 630  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
 631  * it is a directory.
 632  *
 633  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
 634  * the constraint of one allocation per transaction.
 635  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
 636  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
 637  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
 638  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
 639  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
 640  * current ag_buf and alloc_done set to false.
 641  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
 642  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
 643  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
 644  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
 645  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
 646  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
 647  * guaranteed to have a free inode available.
 648  *
 649  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
 650  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
 651  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 652  */
 653 int
 654 xfs_dialloc(
 655         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 656         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
 657         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
 658         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
 659         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
 660         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
 661                                            inode freelist */
 662         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
 663 {
 664         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
 665         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
 666         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
 667         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
 668         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
 669         int             error;          /* error return value */
 670         int             i;              /* result code */
 671         int             ialloced;       /* inode allocation status */
 672         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
 673         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
 674         /* REFERENCED */
 675         int             j;              /* result code */
 676         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
 677         int             offset;         /* index of inode in chunk */
 678         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's AG relative inode # */
 679         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's AG number */
 680         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
 681         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
 682         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
 683         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
 684
 685
 686         if (*IO_agbp == NULL) {
 687                 /*
 688                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 689                  * group for inode allocation.
 690                  */
 691                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 692                 /*
 693                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
 694                  * criteria, give up.
 695                  */
 696                 if (!agbp) {
 697                         *inop = NULLFSINO;
 698                         return 0;
 699                 }
 700                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 701                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 702         } else {
 703                 /*
 704                  * Continue where we left off before.  In this case, we
 705                  * know that the allocation group has free inodes.
 706                  */
 707                 agbp = *IO_agbp;
 708                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 709                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 710                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 711         }
 712         mp = tp->t_mountp;
 713         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
 714         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 715         tagno = agno;
 716         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 717         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 718
 719         /*
 720          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 721          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 722          * inode.
 723          */
 724
 725         if (mp->m_maxicount &&
 726             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
 727                 noroom = 1;
 728                 okalloc = 0;
 729         }
 730
 731         /*
 732          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
 733          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
 734          * allocation groups upward, wrapping at the end.
 735          */
 736         *alloc_done = B_FALSE;
 737         while (!agi->agi_freecount) {
 738                 /*
 739                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
 740                  * any blocks, just go on to the next ag.
 741                  */
 742                 if (okalloc) {
 743                         /*
 744                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
 745                          * group.
 746                          */
 747                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
 748                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 749                                 if (error == ENOSPC) {
 750                                         *inop = NULLFSINO;
 751                                         return 0;
 752                                 } else
 753                                         return error;
 754                         }
 755                         if (ialloced) {
 756                                 /*
 757                                  * We successfully allocated some inodes, return
 758                                  * the current context to the caller so that it
 759                                  * can commit the current transaction and call
 760                                  * us again where we left off.
 761                                  */
 762                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 763                                 *alloc_done = B_TRUE;
 764                                 *IO_agbp = agbp;
 765                                 *inop = NULLFSINO;
 766                                 return 0;
 767                         }
 768                 }
 769                 /*
 770                  * If it failed, give up on this ag.
 771                  */
 772                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 773                 /*
 774                  * Go on to the next ag: get its ag header.
 775                  */
 776 nextag:
 777                 if (++tagno == agcount)
 778                         tagno = 0;
 779                 if (tagno == agno) {
 780                         *inop = NULLFSINO;
 781                         return noroom ? ENOSPC : 0;
 782                 }
 783                 down_read(&mp->m_peraglock);
 784                 if (mp->m_perag[tagno].pagi_inodeok == 0) {
 785                         up_read(&mp->m_peraglock);
 786                         goto nextag;
 787                 }
 788                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
 789                 up_read(&mp->m_peraglock);
 790                 if (error)
 791                         goto nextag;
 792                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 793                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 794         }
 795         /*
 796          * Here with an allocation group that has a free inode.
 797          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
 798          * loop above.
 799          */
 800         agno = tagno;
 801         *IO_agbp = NULL;
 802         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
 803         /*
 804          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 805          * This must work because we've just allocated some.
 806          */
 807         if (!pagino)
 808                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 809
 810         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 811         if (error)
 812                 goto error0;
 813
 814         /*
 815          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
 816          */
 817         if (pagno == agno) {
 818                 int             doneleft;       /* done, to the left */
 819                 int             doneright;      /* done, to the right */
 820
 821                 error = xfs_inobt_lookup_le(cur, pagino, 0, 0, &i);
 822                 if (error)
 823                         goto error0;
 824                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 825
 826                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 827                 if (error)
 828                         goto error0;
 829                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 830
 831                 if (rec.ir_freecount > 0) {
 832                         /*
 833                          * Found a free inode in the same chunk
 834                          * as the parent, done.
 835                          */
 836                         goto alloc_inode;
 837                 }
 838
 839
 840                 /*
 841                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
 842                  */
 843
 844                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
 845                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
 846                 if (error)
 847                         goto error0;
 848
 849                 /* search left with tcur, back up 1 record */
 850                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
 851                 if (error)
 852                         goto error1;
 853
 854                 /* search right with cur, go forward 1 record. */
 855                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
 856                 if (error)
 857                         goto error1;
 858
 859                 /*
 860                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
 861                  */
 862                 while (!doneleft || !doneright) {
 863                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
 864
 865                         /* figure out the closer block if both are valid. */
 866                         if (!doneleft && !doneright) {
 867                                 useleft = pagino -
 868                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 869                                   rec.ir_startino - pagino;
 870                         } else {
 871                                 useleft = !doneleft;
 872                         }
 873
 874                         /* free inodes to the left? */
 875                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
 876                                 rec = trec;
 877                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 878                                 cur = tcur;
 879                                 goto alloc_inode;
 880                         }
 881
 882                         /* free inodes to the right? */
 883                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 884                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 885                                 goto alloc_inode;
 886                         }
 887
 888                         /* get next record to check */
 889                         if (useleft) {
 890                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
 891                                                                  &doneleft, 1);
 892                         } else {
 893                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
 894                                                                  &doneright, 0);
 895                         }
 896                         if (error)
 897                                 goto error1;
 898                 }
 899                 ASSERT(!doneleft || !doneright);
 900         }
 901
 902         /*
 903          * In a different AG from the parent.
 904          * See if the most recently allocated block has any free.
 905          */
 906         else if (be32_to_cpu(agi->agi_newino) != NULLAGINO) {
 907                 error = xfs_inobt_lookup_eq(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
 908                                             0, 0, &i);
 909                 if (error)
 910                         goto error0;
 911
 912                 if (i == 1) {
 913                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 914                         if (error)
 915                                 goto error0;
 916
 917                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
 918                                 /*
 919                                  * The last chunk allocated in the group
 920                                  * still has a free inode.
 921                                  */
 922                                 goto alloc_inode;
 923                         }
 924                 }
 925
 926                 /*
 927                  * None left in the last group, search the whole AG
 928                  */
 929                 error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i);
 930                 if (error)
 931                         goto error0;
 932                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 933
 934                 for (;;) {
 935                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 936                         if (error)
 937                                 goto error0;
 938                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 939                         if (rec.ir_freecount > 0)
 940                                 break;
 941                         error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 942                         if (error)
 943                                 goto error0;
 944                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 945                 }
 946         }
 947
 948 alloc_inode:
 949         offset = xfs_ialloc_find_free(&rec.ir_free);
 950         ASSERT(offset >= 0);
 951         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 952         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 953                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 954         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 955         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 956         rec.ir_freecount--;
 957         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 958         if (error)
 959                 goto error0;
 960         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 961         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 962         down_read(&mp->m_peraglock);
 963         mp->m_perag[tagno].pagi_freecount--;
 964         up_read(&mp->m_peraglock);
 965
 966         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 967         if (error)
 968                 goto error0;
 969
 970         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 971         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 972         *inop = ino;
 973         return 0;
 974 error1:
 975         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 976 error0:
 977         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 978         return error;
 979 }
 980
 981 /*
 982  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
 983  * manipulations incore are the caller's responsibility.
 984  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
 985  * btree (free inode mask) is changed.
 986  */
 987 int
 988 xfs_difree(
 989         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 990         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
 991         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
 992         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
 993         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
 994 {
 995         /* REFERENCED */
 996         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
 997         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
 998         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
 999         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1000         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1001         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1002         int             error;  /* error return value */
1003         int             i;      /* result code */
1004         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1005         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1006         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1007         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1008
1009         mp = tp->t_mountp;
1010
1011         /*
1012          * Break up inode number into its components.
1013          */
1014         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1015         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1016                 cmn_err(CE_WARN,
1017                         "xfs_difree: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1018                         agno, mp->m_sb.sb_agcount, mp->m_fsname);
1019                 ASSERT(0);
1020                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1021         }
1022         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1023         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1024                 cmn_err(CE_WARN,
1025                         "xfs_difree: inode != XFS_AGINO_TO_INO() "
1026                         "(%llu != %llu) on %s.  Returning EINVAL.",
1027                         (unsigned long long)inode,
1028                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino),
1029                         mp->m_fsname);
1030                 ASSERT(0);
1031                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1032         }
1033         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1034         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1035                 cmn_err(CE_WARN,
1036                         "xfs_difree: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1037                         agbno, mp->m_sb.sb_agblocks, mp->m_fsname);
1038                 ASSERT(0);
1039                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1040         }
1041         /*
1042          * Get the allocation group header.
1043          */
1044         down_read(&mp->m_peraglock);
1045         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1046         up_read(&mp->m_peraglock);
1047         if (error) {
1048                 cmn_err(CE_WARN,
1049                         "xfs_difree: xfs_ialloc_read_agi() returned an error %d on %s.  Returning error.",
1050                         error, mp->m_fsname);
1051                 return error;
1052         }
1053         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1054         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1055         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1056         /*
1057          * Initialize the cursor.
1058          */
1059         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1060
1061         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1062         if (error)
1063                 goto error0;
1064
1065         /*
1066          * Look for the entry describing this inode.
1067          */
1068         if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i))) {
1069                 cmn_err(CE_WARN,
1070                         "xfs_difree: xfs_inobt_lookup_le returned()  an error %d on %s.  Returning error.",
1071                         error, mp->m_fsname);
1072                 goto error0;
1073         }
1074         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1075         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1076         if (error) {
1077                 cmn_err(CE_WARN,
1078                         "xfs_difree: xfs_inobt_get_rec()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1079                         error, mp->m_fsname);
1080                 goto error0;
1081         }
1082         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1083         /*
1084          * Get the offset in the inode chunk.
1085          */
1086         off = agino - rec.ir_startino;
1087         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1088         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1089         /*
1090          * Mark the inode free & increment the count.
1091          */
1092         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1093         rec.ir_freecount++;
1094
1095         /*
1096          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1097          */
1098         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1099             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1100
1101                 *delete = 1;
1102                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1103
1104                 /*
1105                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1106                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1107                  * to be freed when the transaction is committed.
1108                  */
1109                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1110                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1111                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1112                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1113                 down_read(&mp->m_peraglock);
1114                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount -= ilen - 1;
1115                 up_read(&mp->m_peraglock);
1116                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1117                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1118
1119                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1120                         cmn_err(CE_WARN, "xfs_difree: xfs_btree_delete returned an error %d on %s.\n",
1121                                 error, mp->m_fsname);
1122                         goto error0;
1123                 }
1124
1125                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1126                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1127                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1128         } else {
1129                 *delete = 0;
1130
1131                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1132                 if (error) {
1133                         cmn_err(CE_WARN,
1134         "xfs_difree: xfs_inobt_update returned an error %d on %s.",
1135                                 error, mp->m_fsname);
1136                         goto error0;
1137                 }
1138
1139                 /*
1140                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1141                  */
1142                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1143                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1144                 down_read(&mp->m_peraglock);
1145                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount++;
1146                 up_read(&mp->m_peraglock);
1147                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1148         }
1149
1150         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1151         if (error)
1152                 goto error0;
1153
1154         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1155         return 0;
1156
1157 error0:
1158         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1159         return error;
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1164  */
1165 int
1166 xfs_imap(
1167         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1168         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1169         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1170         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1171         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1172 {
1173         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1174         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1175         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1176         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1177         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1178         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1179         int             error;  /* error code */
1180         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1181         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1182
1183         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1184
1185         /*
1186          * Split up the inode number into its parts.
1187          */
1188         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1189         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1190         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1191         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1192             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1193 #ifdef DEBUG
1194                 /* no diagnostics for bulkstat, ino comes from userspace */
1195                 if (flags & XFS_IGET_BULKSTAT)
1196                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1197                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1198                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1199                                         "xfs_imap: agno (%d) >= "
1200                                         "mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1201                                         agno,  mp->m_sb.sb_agcount);
1202                 }
1203                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1204                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1205                                         "xfs_imap: agbno (0x%llx) >= "
1206                                         "mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1207                                         (unsigned long long) agbno,
1208                                         (unsigned long) mp->m_sb.sb_agblocks);
1209                 }
1210                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1211                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1212                                         "xfs_imap: ino (0x%llx) != "
1213                                         "XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) "
1214                                         "(0x%llx)",
1215                                         ino, XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1216                 }
1217                 xfs_stack_trace();
1218 #endif /* DEBUG */
1219                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1220         }
1221
1222         /*
1223          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1224          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1225          */
1226         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1227                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1228                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1229
1230                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1231                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1232                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1233                 return 0;
1234         }
1235
1236         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1237
1238         /*
1239          * If we get a block number passed from bulkstat we can use it to
1240          * find the buffer easily.
1241          */
1242         if (imap->im_blkno) {
1243                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1244                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1245
1246                 cluster_agbno = xfs_daddr_to_agbno(mp, imap->im_blkno);
1247                 offset += (agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock;
1248
1249                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1250                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1251                 return 0;
1252         }
1253
1254         /*
1255          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1256          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1257          * lookup to find the location.
1258          */
1259         if (mp->m_inoalign_mask) {
1260                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1261                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1262         } else {
1263                 xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1264                 xfs_inobt_rec_incore_t chunk_rec;
1265                 xfs_buf_t       *agbp;  /* agi buffer */
1266                 int             i;      /* temp state */
1267
1268                 down_read(&mp->m_peraglock);
1269                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1270                 up_read(&mp->m_peraglock);
1271                 if (error) {
1272                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1273                                         "xfs_ialloc_read_agi() returned "
1274                                         "error %d, agno %d",
1275                                         error, agno);
1276                         return error;
1277                 }
1278
1279                 cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1280                 error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i);
1281                 if (error) {
1282                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1283                                         "xfs_inobt_lookup_le() failed");
1284                         goto error0;
1285                 }
1286
1287                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &chunk_rec, &i);
1288                 if (error) {
1289                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1290                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1291                         goto error0;
1292                 }
1293                 if (i == 0) {
1294 #ifdef DEBUG
1295                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1296                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1297 #endif /* DEBUG */
1298                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
1299                 }
1300  error0:
1301                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1302                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1303                 if (error)
1304                         return error;
1305                 chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, chunk_rec.ir_startino);
1306                 offset_agbno = agbno - chunk_agbno;
1307         }
1308
1309         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1310         cluster_agbno = chunk_agbno +
1311                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1312         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1313                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1314
1315         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1316         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1317         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1318
1319         /*
1320          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1321          * of the file system then return NULL rather than calling
1322          * read_buf and panicing when we get an error from the
1323          * driver.
1324          */
1325         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1326             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1327                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1328                         "(imap->im_blkno (0x%llx) + imap->im_len (0x%llx)) > "
1329                         " XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks) (0x%llx)",
1330                         (unsigned long long) imap->im_blkno,
1331                         (unsigned long long) imap->im_len,
1332                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1333                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1334         }
1335
1336         return 0;
1337 }
1338
1339 /*
1340  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1341  */
1342 void
1343 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1344         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1345 {
1346         int             level;
1347         uint            maxblocks;
1348         uint            maxleafents;
1349         int             minleafrecs;
1350         int             minnoderecs;
1351
1352         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1353                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1354         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1355         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1356         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1357         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1358                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1359         mp->m_in_maxlevels = level;
1360 }
1361
1362 /*
1363  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1364  */
1365 void
1366 xfs_ialloc_log_agi(
1367         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1368         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1369         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1370 {
1371         int                     first;          /* first byte number */
1372         int                     last;           /* last byte number */
1373         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1374                                         /* keep in sync with bit definitions */
1375                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1376                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1377                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1378                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1379                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1380                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1381                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1382                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1383                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1384                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1385                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1386                 sizeof(xfs_agi_t)
1387         };
1388 #ifdef DEBUG
1389         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1390
1391         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1392         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1393 #endif
1394         /*
1395          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1396          */
1397         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1398         /*
1399          * Log the allocation group inode header buffer.
1400          */
1401         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1402 }
1403
1404 #ifdef DEBUG
1405 STATIC void
1406 xfs_check_agi_unlinked(
1407         struct xfs_agi          *agi)
1408 {
1409         int                     i;
1410
1411         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1412                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1413 }
1414 #else
1415 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1416 #endif
1417
1418 /*
1419  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1420  */
1421 int
1422 xfs_read_agi(
1423         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1424         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1425         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1426         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1427 {
1428         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1429         int                     agi_ok; /* agi is consistent */
1430         int                     error;
1431
1432         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1433
1434         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1435                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1436                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp);
1437         if (error)
1438                 return error;
1439
1440         ASSERT(*bpp && !XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
1441         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1442
1443         /*
1444          * Validate the magic number of the agi block.
1445          */
1446         agi_ok = be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC &&
1447                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)) &&
1448                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno) == agno;
1449         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1450                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1451                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1452                                      mp, agi);
1453                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
1454                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1455         }
1456
1457         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1458
1459         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1460         return 0;
1461 }
1462
1463 int
1464 xfs_ialloc_read_agi(
1465         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1466         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1467         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1468         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1469 {
1470         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1471         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1472         int                     error;
1473
1474         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1475         if (error)
1476                 return error;
1477
1478         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1479         pag = &mp->m_perag[agno];
1480
1481         if (!pag->pagi_init) {
1482                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1483                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1484                 pag->pagi_init = 1;
1485         }
1486
1487         /*
1488          * It's possible for these to be out of sync if
1489          * we are in the middle of a forced shutdown.
1490          */
1491         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1492                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1493         return 0;
1494 }
1495
1496 /*
1497  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1498  */
1499 int
1500 xfs_ialloc_pagi_init(
1501         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1502         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1503         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1504 {
1505         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1506         int             error;
1507
1508         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1509         if (error)
1510                 return error;
1511         if (bp)
1512                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1513         return 0;
1514 }