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  * by [ino, fcnt, free].
 115  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
 116  */
 117 STATIC int                              /* error */
 118 xfs_inobt_update(
 119         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 120         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
 121         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
 122         xfs_inofree_t           free)   /* free inode mask */
 123 {
 124         union xfs_btree_rec     rec;
 125
 126         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(ino);
 127         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(fcnt);
 128         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(free);
 129         return xfs_btree_update(cur, &rec);
 130 }
 131
 132 /*
 133  * Get the data from the pointed-to record.
 134  */
 135 int                                     /* error */
 136 xfs_inobt_get_rec(
 137         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 138         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
 139         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 140 {
 141         union xfs_btree_rec     *rec;
 142         int                     error;
 143
 144         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 145         if (!error && *stat == 1) {
 146                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 147                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 148                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 149         }
 150         return error;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Initialise a new set of inodes.
 155  */
 156 STATIC void
 157 xfs_ialloc_inode_init(
 158         struct xfs_mount        *mp,
 159         struct xfs_trans        *tp,
 160         xfs_agnumber_t          agno,
 161         xfs_agblock_t           agbno,
 162         xfs_agblock_t           length,
 163         unsigned int            gen)
 164 {
 165         struct xfs_buf          *fbuf;
 166         struct xfs_dinode       *free;
 167         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
 168         int                     version;
 169         int                     i, j;
 170         xfs_daddr_t             d;
 171
 172         /*
 173          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 174          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 175          * which are multiples of the blocks size.
 176          */
 177         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
 178                 blks_per_cluster = 1;
 179                 nbufs = length;
 180                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
 181         } else {
 182                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
 183                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
 184                 nbufs = length / blks_per_cluster;
 185                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
 186         }
 187
 188         /*
 189          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
 190          * If the superblock version has caught up to the one that supports
 191          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
 192          * use the old version so that old kernels will continue to be
 193          * able to use the file system.
 194          */
 195         if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
 196                 version = 2;
 197         else
 198                 version = 1;
 199
 200         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 201                 /*
 202                  * Get the block.
 203                  */
 204                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 205                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 206                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 207                                          XFS_BUF_LOCK);
 208                 ASSERT(fbuf);
 209                 ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(fbuf));
 210
 211                 /*
 212                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
 213                  *
 214                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction
 215                  *      to log a whole cluster of inodes instead of all the
 216                  *      individual transactions causing a lot of log traffic.
 217                  */
 218                 xfs_biozero(fbuf, 0, ninodes << mp->m_sb.sb_inodelog);
 219                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 220                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 221                         uint    isize = sizeof(struct xfs_dinode);
 222
 223                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 224                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 225                         free->di_version = version;
 226                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 227                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 228                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset, ioffset + isize - 1);
 229                 }
 230                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 231         }
 232 }
 233
 234 /*
 235  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 236  * Return 0 for success, else error code.
 237  */
 238 STATIC int                              /* error code or 0 */
 239 xfs_ialloc_ag_alloc(
 240         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 241         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 242         int             *alloc)
 243 {
 244         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 245         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 246         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 247         xfs_agnumber_t  agno;
 248         int             error;
 249         int             i;
 250         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 251         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 252         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 253         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 254                                         /* boundary */
 255
 256         args.tp = tp;
 257         args.mp = tp->t_mountp;
 258
 259         /*
 260          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 261          * at one time.
 262          */
 263         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 264         if (args.mp->m_maxicount &&
 265             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 266                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 267         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 268         /*
 269          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 270          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 271          * an entire stripe unit with inodes.
 272          */
 273         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 274         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 275         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 276         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 277                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 278         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 279                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 280                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 281                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 282                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 283                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 284                 args.prod = 1;
 285
 286                 /*
 287                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 288                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 289                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 290                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 291                  * a dirty transaction and shutting down.
 292                  *
 293                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 294                  * however we need to take cluster alignment into account when
 295                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 296                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 297                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 298                  */
 299                 args.alignment = 1;
 300                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 301
 302                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 303                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 304                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 305                         return error;
 306         } else
 307                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 308
 309         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 310                 /*
 311                  * Set the alignment for the allocation.
 312                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 313                  * boundary.
 314                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 315                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 316                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 317                  */
 318                 isaligned = 0;
 319                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 320                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 321                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 322                         isaligned = 1;
 323                 } else
 324                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 325                 /*
 326                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 327                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 328                  * For now, just allocate blocks up front.
 329                  */
 330                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 331                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 332                 /*
 333                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 334                  */
 335                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 336                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 337                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 338                 args.prod = 1;
 339                 /*
 340                  * Allow space for the inode btree to split.
 341                  */
 342                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 343                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 344                         return error;
 345         }
 346
 347         /*
 348          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 349          * alignment.
 350          */
 351         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 352                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 353                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 354                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 355                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 356                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 357                         return error;
 358         }
 359
 360         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 361                 *alloc = 0;
 362                 return 0;
 363         }
 364         ASSERT(args.len == args.minlen);
 365
 366         /*
 367          * Stamp and write the inode buffers.
 368          *
 369          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 370          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 371          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 372          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 373          * number from being easily guessable.
 374          */
 375         xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno, args.len,
 376                               random32());
 377
 378         /*
 379          * Convert the results.
 380          */
 381         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 382         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 383         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 384         down_read(&args.mp->m_peraglock);
 385         args.mp->m_perag[agno].pagi_freecount += newlen;
 386         up_read(&args.mp->m_peraglock);
 387         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 388
 389         /*
 390          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 391          */
 392         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 393         for (thisino = newino;
 394              thisino < newino + newlen;
 395              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 396                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur, thisino,
 397                                 XFS_INODES_PER_CHUNK, XFS_INOBT_ALL_FREE, &i))) {
 398                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 399                         return error;
 400                 }
 401                 ASSERT(i == 0);
 402                 if ((error = xfs_btree_insert(cur, &i))) {
 403                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 404                         return error;
 405                 }
 406                 ASSERT(i == 1);
 407         }
 408         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 409         /*
 410          * Log allocation group header fields
 411          */
 412         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 413                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 414         /*
 415          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 416          */
 417         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 418         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 419         *alloc = 1;
 420         return 0;
 421 }
 422
 423 STATIC_INLINE xfs_agnumber_t
 424 xfs_ialloc_next_ag(
 425         xfs_mount_t     *mp)
 426 {
 427         xfs_agnumber_t  agno;
 428
 429         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 430         agno = mp->m_agirotor;
 431         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
 432                 mp->m_agirotor = 0;
 433         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 434
 435         return agno;
 436 }
 437
 438 /*
 439  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 440  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
 441  */
 442 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
 443 xfs_ialloc_ag_select(
 444         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 445         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 446         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
 447         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 448 {
 449         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
 450         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 451         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 452         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 453         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 454         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 455         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 456         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 457         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 458         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 459
 460         /*
 461          * Files of these types need at least one block if length > 0
 462          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 463          */
 464         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 465         mp = tp->t_mountp;
 466         agcount = mp->m_maxagi;
 467         if (S_ISDIR(mode))
 468                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 469         else {
 470                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 471                 if (pagno >= agcount)
 472                         pagno = 0;
 473         }
 474         ASSERT(pagno < agcount);
 475         /*
 476          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 477          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 478          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 479          * to mean that blocks must be allocated for them,
 480          * if none are currently free.
 481          */
 482         agno = pagno;
 483         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 484         down_read(&mp->m_peraglock);
 485         for (;;) {
 486                 pag = &mp->m_perag[agno];
 487                 if (!pag->pagi_init) {
 488                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 489                                 agbp = NULL;
 490                                 goto nextag;
 491                         }
 492                 } else
 493                         agbp = NULL;
 494
 495                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 496                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 497                         goto unlock_nextag;
 498                 }
 499
 500                 /*
 501                  * Is there enough free space for the file plus a block
 502                  * of inodes (if we need to allocate some)?
 503                  */
 504                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 505                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
 506                         if (agbp == NULL &&
 507                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 508                                 agbp = NULL;
 509                                 goto nextag;
 510                         }
 511                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 512                 }
 513                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
 514                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
 515                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
 516                         if (!ineed ||
 517                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 518                              longest >= ineed &&
 519                              okalloc)) {
 520                                 if (agbp == NULL &&
 521                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 522                                         agbp = NULL;
 523                                         goto nextag;
 524                                 }
 525                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 526                                 return agbp;
 527                         }
 528                 }
 529 unlock_nextag:
 530                 if (agbp)
 531                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 532 nextag:
 533                 /*
 534                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 535                  * down.
 536                  */
 537                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
 538                         up_read(&mp->m_peraglock);
 539                         return NULL;
 540                 }
 541                 agno++;
 542                 if (agno >= agcount)
 543                         agno = 0;
 544                 if (agno == pagno) {
 545                         if (flags == 0) {
 546                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 547                                 return NULL;
 548                         }
 549                         flags = 0;
 550                 }
 551         }
 552 }
 553
 554 /*
 555  * Visible inode allocation functions.
 556  */
 557
 558 /*
 559  * Allocate an inode on disk.
 560  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
 561  * it is a directory.
 562  *
 563  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
 564  * the constraint of one allocation per transaction.
 565  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
 566  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
 567  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
 568  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
 569  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
 570  * current ag_buf and alloc_done set to false.
 571  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
 572  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
 573  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
 574  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
 575  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
 576  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
 577  * guaranteed to have a free inode available.
 578  *
 579  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
 580  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
 581  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 582  */
 583 int
 584 xfs_dialloc(
 585         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 586         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
 587         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
 588         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
 589         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
 590         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
 591                                            inode freelist */
 592         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
 593 {
 594         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
 595         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
 596         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
 597         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
 598         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
 599         int             error;          /* error return value */
 600         int             i;              /* result code */
 601         int             ialloced;       /* inode allocation status */
 602         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
 603         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
 604         /* REFERENCED */
 605         int             j;              /* result code */
 606         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
 607         int             offset;         /* index of inode in chunk */
 608         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's a.g. relative inode # */
 609         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's allocation group number */
 610         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
 611         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
 612         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
 613         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
 614
 615
 616         if (*IO_agbp == NULL) {
 617                 /*
 618                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 619                  * group for inode allocation.
 620                  */
 621                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 622                 /*
 623                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
 624                  * criteria, give up.
 625                  */
 626                 if (!agbp) {
 627                         *inop = NULLFSINO;
 628                         return 0;
 629                 }
 630                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 631                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 632         } else {
 633                 /*
 634                  * Continue where we left off before.  In this case, we
 635                  * know that the allocation group has free inodes.
 636                  */
 637                 agbp = *IO_agbp;
 638                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 639                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 640                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 641         }
 642         mp = tp->t_mountp;
 643         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
 644         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 645         tagno = agno;
 646         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 647         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 648
 649         /*
 650          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 651          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 652          * inode.
 653          */
 654
 655         if (mp->m_maxicount &&
 656             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
 657                 noroom = 1;
 658                 okalloc = 0;
 659         }
 660
 661         /*
 662          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
 663          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
 664          * allocation groups upward, wrapping at the end.
 665          */
 666         *alloc_done = B_FALSE;
 667         while (!agi->agi_freecount) {
 668                 /*
 669                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
 670                  * any blocks, just go on to the next ag.
 671                  */
 672                 if (okalloc) {
 673                         /*
 674                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
 675                          * group.
 676                          */
 677                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
 678                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 679                                 if (error == ENOSPC) {
 680                                         *inop = NULLFSINO;
 681                                         return 0;
 682                                 } else
 683                                         return error;
 684                         }
 685                         if (ialloced) {
 686                                 /*
 687                                  * We successfully allocated some inodes, return
 688                                  * the current context to the caller so that it
 689                                  * can commit the current transaction and call
 690                                  * us again where we left off.
 691                                  */
 692                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 693                                 *alloc_done = B_TRUE;
 694                                 *IO_agbp = agbp;
 695                                 *inop = NULLFSINO;
 696                                 return 0;
 697                         }
 698                 }
 699                 /*
 700                  * If it failed, give up on this ag.
 701                  */
 702                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 703                 /*
 704                  * Go on to the next ag: get its ag header.
 705                  */
 706 nextag:
 707                 if (++tagno == agcount)
 708                         tagno = 0;
 709                 if (tagno == agno) {
 710                         *inop = NULLFSINO;
 711                         return noroom ? ENOSPC : 0;
 712                 }
 713                 down_read(&mp->m_peraglock);
 714                 if (mp->m_perag[tagno].pagi_inodeok == 0) {
 715                         up_read(&mp->m_peraglock);
 716                         goto nextag;
 717                 }
 718                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
 719                 up_read(&mp->m_peraglock);
 720                 if (error)
 721                         goto nextag;
 722                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 723                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 724         }
 725         /*
 726          * Here with an allocation group that has a free inode.
 727          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
 728          * loop above.
 729          */
 730         agno = tagno;
 731         *IO_agbp = NULL;
 732         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
 733         /*
 734          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 735          * This must work because we've just allocated some.
 736          */
 737         if (!pagino)
 738                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 739 #ifdef DEBUG
 740         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 741                 int     freecount = 0;
 742
 743                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 744                         goto error0;
 745                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 746                 do {
 747                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 748                         if (error)
 749                                 goto error0;
 750                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 751                         freecount += rec.ir_freecount;
 752                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 753                                 goto error0;
 754                 } while (i == 1);
 755
 756                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
 757                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 758         }
 759 #endif
 760         /*
 761          * If in the same a.g. as the parent, try to get near the parent.
 762          */
 763         if (pagno == agno) {
 764                 if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, pagino, 0, 0, &i)))
 765                         goto error0;
 766                 if (i != 0 &&
 767                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j)) == 0 &&
 768                     j == 1 &&
 769                     rec.ir_freecount > 0) {
 770                         /*
 771                          * Found a free inode in the same chunk
 772                          * as parent, done.
 773                          */
 774                 }
 775                 /*
 776                  * In the same a.g. as parent, but parent's chunk is full.
 777                  */
 778                 else {
 779                         int     doneleft;       /* done, to the left */
 780                         int     doneright;      /* done, to the right */
 781
 782                         if (error)
 783                                 goto error0;
 784                         ASSERT(i == 1);
 785                         ASSERT(j == 1);
 786                         /*
 787                          * Duplicate the cursor, search left & right
 788                          * simultaneously.
 789                          */
 790                         if ((error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur)))
 791                                 goto error0;
 792                         /*
 793                          * Search left with tcur, back up 1 record.
 794                          */
 795                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0, &i)))
 796                                 goto error1;
 797                         doneleft = !i;
 798                         if (!doneleft) {
 799                                 error = xfs_inobt_get_rec(tcur, &trec, &i);
 800                                 if (error)
 801                                         goto error1;
 802                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
 803                         }
 804                         /*
 805                          * Search right with cur, go forward 1 record.
 806                          */
 807                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 808                                 goto error1;
 809                         doneright = !i;
 810                         if (!doneright) {
 811                                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 812                                 if (error)
 813                                         goto error1;
 814                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
 815                         }
 816                         /*
 817                          * Loop until we find the closest inode chunk
 818                          * with a free one.
 819                          */
 820                         while (!doneleft || !doneright) {
 821                                 int     useleft;  /* using left inode
 822                                                      chunk this time */
 823
 824                                 /*
 825                                  * Figure out which block is closer,
 826                                  * if both are valid.
 827                                  */
 828                                 if (!doneleft && !doneright)
 829                                         useleft =
 830                                                 pagino -
 831                                                 (trec.ir_startino +
 832                                                  XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 833                                                  rec.ir_startino - pagino;
 834                                 else
 835                                         useleft = !doneleft;
 836                                 /*
 837                                  * If checking the left, does it have
 838                                  * free inodes?
 839                                  */
 840                                 if (useleft && trec.ir_freecount) {
 841                                         /*
 842                                          * Yes, set it up as the chunk to use.
 843                                          */
 844                                         rec = trec;
 845                                         xfs_btree_del_cursor(cur,
 846                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
 847                                         cur = tcur;
 848                                         break;
 849                                 }
 850                                 /*
 851                                  * If checking the right, does it have
 852                                  * free inodes?
 853                                  */
 854                                 if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 855                                         /*
 856                                          * Yes, it's already set up.
 857                                          */
 858                                         xfs_btree_del_cursor(tcur,
 859                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
 860                                         break;
 861                                 }
 862                                 /*
 863                                  * If used the left, get another one
 864                                  * further left.
 865                                  */
 866                                 if (useleft) {
 867                                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0,
 868                                                         &i)))
 869                                                 goto error1;
 870                                         doneleft = !i;
 871                                         if (!doneleft) {
 872                                                 error = xfs_inobt_get_rec(
 873                                                             tcur, &trec, &i);
 874                                                 if (error)
 875                                                         goto error1;
 876                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
 877                                                         error1);
 878                                         }
 879                                 }
 880                                 /*
 881                                  * If used the right, get another one
 882                                  * further right.
 883                                  */
 884                                 else {
 885                                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0,
 886                                                         &i)))
 887                                                 goto error1;
 888                                         doneright = !i;
 889                                         if (!doneright) {
 890                                                 error = xfs_inobt_get_rec(
 891                                                             cur, &rec, &i);
 892                                                 if (error)
 893                                                         goto error1;
 894                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
 895                                                         error1);
 896                                         }
 897                                 }
 898                         }
 899                         ASSERT(!doneleft || !doneright);
 900                 }
 901         }
 902         /*
 903          * In a different a.g. 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                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur,
 908                                 be32_to_cpu(agi->agi_newino), 0, 0, &i)))
 909                         goto error0;
 910                 if (i == 1 &&
 911                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j)) == 0 &&
 912                     j == 1 &&
 913                     rec.ir_freecount > 0) {
 914                         /*
 915                          * The last chunk allocated in the group still has
 916                          * a free inode.
 917                          */
 918                 }
 919                 /*
 920                  * None left in the last group, search the whole a.g.
 921                  */
 922                 else {
 923                         if (error)
 924                                 goto error0;
 925                         if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 926                                 goto error0;
 927                         ASSERT(i == 1);
 928                         for (;;) {
 929                                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 930                                 if (error)
 931                                         goto error0;
 932                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 933                                 if (rec.ir_freecount > 0)
 934                                         break;
 935                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 936                                         goto error0;
 937                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 938                         }
 939                 }
 940         }
 941         offset = xfs_ialloc_find_free(&rec.ir_free);
 942         ASSERT(offset >= 0);
 943         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 944         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 945                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 946         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 947         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 948         rec.ir_freecount--;
 949         if ((error = xfs_inobt_update(cur, rec.ir_startino, rec.ir_freecount,
 950                         rec.ir_free)))
 951                 goto error0;
 952         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 953         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 954         down_read(&mp->m_peraglock);
 955         mp->m_perag[tagno].pagi_freecount--;
 956         up_read(&mp->m_peraglock);
 957 #ifdef DEBUG
 958         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 959                 int     freecount = 0;
 960
 961                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 962                         goto error0;
 963                 do {
 964                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 965                         if (error)
 966                                 goto error0;
 967                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 968                         freecount += rec.ir_freecount;
 969                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 970                                 goto error0;
 971                 } while (i == 1);
 972                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
 973                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 974         }
 975 #endif
 976         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 977         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 978         *inop = ino;
 979         return 0;
 980 error1:
 981         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 982 error0:
 983         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 984         return error;
 985 }
 986
 987 /*
 988  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
 989  * manipulations incore are the caller's responsibility.
 990  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
 991  * btree (free inode mask) is changed.
 992  */
 993 int
 994 xfs_difree(
 995         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 996         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
 997         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
 998         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
 999         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1000 {
1001         /* REFERENCED */
1002         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1003         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1004         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1005         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1006         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1007         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1008         int             error;  /* error return value */
1009         int             i;      /* result code */
1010         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1011         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1012         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1013         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1014
1015         mp = tp->t_mountp;
1016
1017         /*
1018          * Break up inode number into its components.
1019          */
1020         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1021         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1022                 cmn_err(CE_WARN,
1023                         "xfs_difree: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1024                         agno, mp->m_sb.sb_agcount, mp->m_fsname);
1025                 ASSERT(0);
1026                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1027         }
1028         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1029         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1030                 cmn_err(CE_WARN,
1031                         "xfs_difree: inode != XFS_AGINO_TO_INO() "
1032                         "(%llu != %llu) on %s.  Returning EINVAL.",
1033                         (unsigned long long)inode,
1034                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino),
1035                         mp->m_fsname);
1036                 ASSERT(0);
1037                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1038         }
1039         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1040         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1041                 cmn_err(CE_WARN,
1042                         "xfs_difree: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1043                         agbno, mp->m_sb.sb_agblocks, mp->m_fsname);
1044                 ASSERT(0);
1045                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1046         }
1047         /*
1048          * Get the allocation group header.
1049          */
1050         down_read(&mp->m_peraglock);
1051         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1052         up_read(&mp->m_peraglock);
1053         if (error) {
1054                 cmn_err(CE_WARN,
1055                         "xfs_difree: xfs_ialloc_read_agi() returned an error %d on %s.  Returning error.",
1056                         error, mp->m_fsname);
1057                 return error;
1058         }
1059         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1060         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1061         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1062         /*
1063          * Initialize the cursor.
1064          */
1065         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1066 #ifdef DEBUG
1067         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1068                 int freecount = 0;
1069
1070                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1071                         goto error0;
1072                 do {
1073                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1074                         if (error)
1075                                 goto error0;
1076                         if (i) {
1077                                 freecount += rec.ir_freecount;
1078                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1079                                         goto error0;
1080                         }
1081                 } while (i == 1);
1082                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1083                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1084         }
1085 #endif
1086         /*
1087          * Look for the entry describing this inode.
1088          */
1089         if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i))) {
1090                 cmn_err(CE_WARN,
1091                         "xfs_difree: xfs_inobt_lookup_le returned()  an error %d on %s.  Returning error.",
1092                         error, mp->m_fsname);
1093                 goto error0;
1094         }
1095         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1096         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1097         if (error) {
1098                 cmn_err(CE_WARN,
1099                         "xfs_difree: xfs_inobt_get_rec()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1100                         error, mp->m_fsname);
1101                 goto error0;
1102         }
1103         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1104         /*
1105          * Get the offset in the inode chunk.
1106          */
1107         off = agino - rec.ir_startino;
1108         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1109         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1110         /*
1111          * Mark the inode free & increment the count.
1112          */
1113         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1114         rec.ir_freecount++;
1115
1116         /*
1117          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1118          */
1119         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1120             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1121
1122                 *delete = 1;
1123                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1124
1125                 /*
1126                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1127                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1128                  * to be freed when the transaction is committed.
1129                  */
1130                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1131                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1132                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1133                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1134                 down_read(&mp->m_peraglock);
1135                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount -= ilen - 1;
1136                 up_read(&mp->m_peraglock);
1137                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1138                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1139
1140                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1141                         cmn_err(CE_WARN, "xfs_difree: xfs_btree_delete returned an error %d on %s.\n",
1142                                 error, mp->m_fsname);
1143                         goto error0;
1144                 }
1145
1146                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1147                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1148                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1149         } else {
1150                 *delete = 0;
1151
1152                 if ((error = xfs_inobt_update(cur, rec.ir_startino, rec.ir_freecount, rec.ir_free))) {
1153                         cmn_err(CE_WARN,
1154                                 "xfs_difree: xfs_inobt_update()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1155                                 error, mp->m_fsname);
1156                         goto error0;
1157                 }
1158                 /*
1159                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1160                  */
1161                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1162                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1163                 down_read(&mp->m_peraglock);
1164                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount++;
1165                 up_read(&mp->m_peraglock);
1166                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1167         }
1168
1169 #ifdef DEBUG
1170         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1171                 int freecount = 0;
1172
1173                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1174                         goto error0;
1175                 do {
1176                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1177                         if (error)
1178                                 goto error0;
1179                         if (i) {
1180                                 freecount += rec.ir_freecount;
1181                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1182                                         goto error0;
1183                         }
1184                 } while (i == 1);
1185                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1186                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1187         }
1188 #endif
1189         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1190         return 0;
1191
1192 error0:
1193         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1194         return error;
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1199  */
1200 int
1201 xfs_imap(
1202         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1203         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1204         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1205         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1206         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1207 {
1208         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1209         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1210         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1211         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1212         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1213         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1214         int             error;  /* error code */
1215         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1216         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1217
1218         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1219
1220         /*
1221          * Split up the inode number into its parts.
1222          */
1223         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1224         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1225         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1226         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1227             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1228 #ifdef DEBUG
1229                 /* no diagnostics for bulkstat, ino comes from userspace */
1230                 if (flags & XFS_IGET_BULKSTAT)
1231                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1232                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1233                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1234                                         "xfs_imap: agno (%d) >= "
1235                                         "mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1236                                         agno,  mp->m_sb.sb_agcount);
1237                 }
1238                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1239                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1240                                         "xfs_imap: agbno (0x%llx) >= "
1241                                         "mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1242                                         (unsigned long long) agbno,
1243                                         (unsigned long) mp->m_sb.sb_agblocks);
1244                 }
1245                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1246                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1247                                         "xfs_imap: ino (0x%llx) != "
1248                                         "XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) "
1249                                         "(0x%llx)",
1250                                         ino, XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1251                 }
1252                 xfs_stack_trace();
1253 #endif /* DEBUG */
1254                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1255         }
1256
1257         /*
1258          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1259          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1260          */
1261         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1262                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1263                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1264
1265                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1266                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1267                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1268                 return 0;
1269         }
1270
1271         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1272
1273         /*
1274          * If we get a block number passed from bulkstat we can use it to
1275          * find the buffer easily.
1276          */
1277         if (imap->im_blkno) {
1278                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1279                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1280
1281                 cluster_agbno = xfs_daddr_to_agbno(mp, imap->im_blkno);
1282                 offset += (agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock;
1283
1284                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1285                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1286                 return 0;
1287         }
1288
1289         /*
1290          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1291          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1292          * lookup to find the location.
1293          */
1294         if (mp->m_inoalign_mask) {
1295                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1296                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1297         } else {
1298                 xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1299                 xfs_inobt_rec_incore_t chunk_rec;
1300                 xfs_buf_t       *agbp;  /* agi buffer */
1301                 int             i;      /* temp state */
1302
1303                 down_read(&mp->m_peraglock);
1304                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1305                 up_read(&mp->m_peraglock);
1306                 if (error) {
1307                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1308                                         "xfs_ialloc_read_agi() returned "
1309                                         "error %d, agno %d",
1310                                         error, agno);
1311                         return error;
1312                 }
1313
1314                 cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1315                 error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i);
1316                 if (error) {
1317                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1318                                         "xfs_inobt_lookup_le() failed");
1319                         goto error0;
1320                 }
1321
1322                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &chunk_rec, &i);
1323                 if (error) {
1324                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1325                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1326                         goto error0;
1327                 }
1328                 if (i == 0) {
1329 #ifdef DEBUG
1330                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1331                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1332 #endif /* DEBUG */
1333                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
1334                 }
1335  error0:
1336                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1337                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1338                 if (error)
1339                         return error;
1340                 chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, chunk_rec.ir_startino);
1341                 offset_agbno = agbno - chunk_agbno;
1342         }
1343
1344         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1345         cluster_agbno = chunk_agbno +
1346                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1347         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1348                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1349
1350         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1351         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1352         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1353
1354         /*
1355          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1356          * of the file system then return NULL rather than calling
1357          * read_buf and panicing when we get an error from the
1358          * driver.
1359          */
1360         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1361             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1362                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1363                         "(imap->im_blkno (0x%llx) + imap->im_len (0x%llx)) > "
1364                         " XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks) (0x%llx)",
1365                         (unsigned long long) imap->im_blkno,
1366                         (unsigned long long) imap->im_len,
1367                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1368                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1369         }
1370
1371         return 0;
1372 }
1373
1374 /*
1375  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1376  */
1377 void
1378 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1379         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1380 {
1381         int             level;
1382         uint            maxblocks;
1383         uint            maxleafents;
1384         int             minleafrecs;
1385         int             minnoderecs;
1386
1387         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1388                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1389         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1390         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1391         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1392         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1393                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1394         mp->m_in_maxlevels = level;
1395 }
1396
1397 /*
1398  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1399  */
1400 void
1401 xfs_ialloc_log_agi(
1402         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1403         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1404         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1405 {
1406         int                     first;          /* first byte number */
1407         int                     last;           /* last byte number */
1408         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1409                                         /* keep in sync with bit definitions */
1410                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1411                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1412                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1413                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1414                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1415                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1416                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1417                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1418                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1419                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1420                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1421                 sizeof(xfs_agi_t)
1422         };
1423 #ifdef DEBUG
1424         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1425
1426         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1427         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1428 #endif
1429         /*
1430          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1431          */
1432         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1433         /*
1434          * Log the allocation group inode header buffer.
1435          */
1436         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1437 }
1438
1439 #ifdef DEBUG
1440 STATIC void
1441 xfs_check_agi_unlinked(
1442         struct xfs_agi          *agi)
1443 {
1444         int                     i;
1445
1446         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1447                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1448 }
1449 #else
1450 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1451 #endif
1452
1453 /*
1454  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1455  */
1456 int
1457 xfs_read_agi(
1458         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1459         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1460         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1461         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1462 {
1463         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1464         int                     agi_ok; /* agi is consistent */
1465         int                     error;
1466
1467         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1468
1469         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1470                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1471                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp);
1472         if (error)
1473                 return error;
1474
1475         ASSERT(*bpp && !XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
1476         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1477
1478         /*
1479          * Validate the magic number of the agi block.
1480          */
1481         agi_ok = be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC &&
1482                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)) &&
1483                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno) == agno;
1484         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1485                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1486                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1487                                      mp, agi);
1488                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
1489                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1490         }
1491
1492         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1493
1494         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 int
1499 xfs_ialloc_read_agi(
1500         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1501         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1502         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1503         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1504 {
1505         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1506         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1507         int                     error;
1508
1509         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1510         if (error)
1511                 return error;
1512
1513         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1514         pag = &mp->m_perag[agno];
1515
1516         if (!pag->pagi_init) {
1517                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1518                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1519                 pag->pagi_init = 1;
1520         }
1521
1522         /*
1523          * It's possible for these to be out of sync if
1524          * we are in the middle of a forced shutdown.
1525          */
1526         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1527                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1528         return 0;
1529 }
1530
1531 /*
1532  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1533  */
1534 int
1535 xfs_ialloc_pagi_init(
1536         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1537         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1538         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1539 {
1540         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1541         int             error;
1542
1543         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1544         if (error)
1545                 return error;
1546         if (bp)
1547                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1548         return 0;
1549 }