SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - 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  * Initialise a new set of inodes.
 152  */
 153 STATIC void
 154 xfs_ialloc_inode_init(
 155         struct xfs_mount        *mp,
 156         struct xfs_trans        *tp,
 157         xfs_agnumber_t          agno,
 158         xfs_agblock_t           agbno,
 159         xfs_agblock_t           length,
 160         unsigned int            gen)
 161 {
 162         struct xfs_buf          *fbuf;
 163         struct xfs_dinode       *free;
 164         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
 165         int                     version;
 166         int                     i, j;
 167         xfs_daddr_t             d;
 168
 169         /*
 170          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 171          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 172          * which are multiples of the blocks size.
 173          */
 174         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
 175                 blks_per_cluster = 1;
 176                 nbufs = length;
 177                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
 178         } else {
 179                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
 180                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
 181                 nbufs = length / blks_per_cluster;
 182                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
 183         }
 184
 185         /*
 186          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
 187          * If the superblock version has caught up to the one that supports
 188          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
 189          * use the old version so that old kernels will continue to be
 190          * able to use the file system.
 191          */
 192         if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
 193                 version = 2;
 194         else
 195                 version = 1;
 196
 197         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 198                 /*
 199                  * Get the block.
 200                  */
 201                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 202                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 203                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 204                                          XFS_BUF_LOCK);
 205                 ASSERT(fbuf);
 206                 ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(fbuf));
 207
 208                 /*
 209                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
 210                  *
 211                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction
 212                  *      to log a whole cluster of inodes instead of all the
 213                  *      individual transactions causing a lot of log traffic.
 214                  */
 215                 xfs_biozero(fbuf, 0, ninodes << mp->m_sb.sb_inodelog);
 216                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 217                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 218                         uint    isize = sizeof(struct xfs_dinode);
 219
 220                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 221                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 222                         free->di_version = version;
 223                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 224                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 225                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset, ioffset + isize - 1);
 226                 }
 227                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 228         }
 229 }
 230
 231 /*
 232  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 233  * Return 0 for success, else error code.
 234  */
 235 STATIC int                              /* error code or 0 */
 236 xfs_ialloc_ag_alloc(
 237         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 238         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 239         int             *alloc)
 240 {
 241         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 242         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 243         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 244         xfs_agnumber_t  agno;
 245         int             error;
 246         int             i;
 247         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 248         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 249         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 250         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 251                                         /* boundary */
 252
 253         args.tp = tp;
 254         args.mp = tp->t_mountp;
 255
 256         /*
 257          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 258          * at one time.
 259          */
 260         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 261         if (args.mp->m_maxicount &&
 262             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 263                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 264         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 265         /*
 266          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 267          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 268          * an entire stripe unit with inodes.
 269          */
 270         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 271         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 272         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 273         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 274                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 275         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 276                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 277                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 278                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 279                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 280                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 281                 args.prod = 1;
 282
 283                 /*
 284                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 285                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 286                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 287                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 288                  * a dirty transaction and shutting down.
 289                  *
 290                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 291                  * however we need to take cluster alignment into account when
 292                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 293                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 294                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 295                  */
 296                 args.alignment = 1;
 297                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 298
 299                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 300                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 301                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 302                         return error;
 303         } else
 304                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 305
 306         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 307                 /*
 308                  * Set the alignment for the allocation.
 309                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 310                  * boundary.
 311                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 312                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 313                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 314                  */
 315                 isaligned = 0;
 316                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 317                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 318                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 319                         isaligned = 1;
 320                 } else
 321                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 322                 /*
 323                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 324                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 325                  * For now, just allocate blocks up front.
 326                  */
 327                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 328                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 329                 /*
 330                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 331                  */
 332                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 333                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 334                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 335                 args.prod = 1;
 336                 /*
 337                  * Allow space for the inode btree to split.
 338                  */
 339                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 340                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 341                         return error;
 342         }
 343
 344         /*
 345          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 346          * alignment.
 347          */
 348         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 349                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 350                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 351                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 352                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 353                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 354                         return error;
 355         }
 356
 357         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 358                 *alloc = 0;
 359                 return 0;
 360         }
 361         ASSERT(args.len == args.minlen);
 362
 363         /*
 364          * Stamp and write the inode buffers.
 365          *
 366          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 367          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 368          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 369          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 370          * number from being easily guessable.
 371          */
 372         xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno, args.len,
 373                               random32());
 374
 375         /*
 376          * Convert the results.
 377          */
 378         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 379         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 380         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 381         down_read(&args.mp->m_peraglock);
 382         args.mp->m_perag[agno].pagi_freecount += newlen;
 383         up_read(&args.mp->m_peraglock);
 384         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 385
 386         /*
 387          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 388          */
 389         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 390         for (thisino = newino;
 391              thisino < newino + newlen;
 392              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 393                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur, thisino,
 394                                 XFS_INODES_PER_CHUNK, XFS_INOBT_ALL_FREE, &i))) {
 395                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 396                         return error;
 397                 }
 398                 ASSERT(i == 0);
 399                 if ((error = xfs_btree_insert(cur, &i))) {
 400                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 401                         return error;
 402                 }
 403                 ASSERT(i == 1);
 404         }
 405         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 406         /*
 407          * Log allocation group header fields
 408          */
 409         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 410                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 411         /*
 412          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 413          */
 414         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 415         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 416         *alloc = 1;
 417         return 0;
 418 }
 419
 420 STATIC_INLINE xfs_agnumber_t
 421 xfs_ialloc_next_ag(
 422         xfs_mount_t     *mp)
 423 {
 424         xfs_agnumber_t  agno;
 425
 426         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 427         agno = mp->m_agirotor;
 428         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
 429                 mp->m_agirotor = 0;
 430         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 431
 432         return agno;
 433 }
 434
 435 /*
 436  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 437  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
 438  */
 439 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
 440 xfs_ialloc_ag_select(
 441         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 442         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 443         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
 444         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 445 {
 446         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
 447         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 448         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 449         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 450         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 451         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 452         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 453         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 454         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 455         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 456
 457         /*
 458          * Files of these types need at least one block if length > 0
 459          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 460          */
 461         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 462         mp = tp->t_mountp;
 463         agcount = mp->m_maxagi;
 464         if (S_ISDIR(mode))
 465                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 466         else {
 467                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 468                 if (pagno >= agcount)
 469                         pagno = 0;
 470         }
 471         ASSERT(pagno < agcount);
 472         /*
 473          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 474          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 475          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 476          * to mean that blocks must be allocated for them,
 477          * if none are currently free.
 478          */
 479         agno = pagno;
 480         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 481         down_read(&mp->m_peraglock);
 482         for (;;) {
 483                 pag = &mp->m_perag[agno];
 484                 if (!pag->pagi_init) {
 485                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 486                                 agbp = NULL;
 487                                 goto nextag;
 488                         }
 489                 } else
 490                         agbp = NULL;
 491
 492                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 493                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 494                         goto unlock_nextag;
 495                 }
 496
 497                 /*
 498                  * Is there enough free space for the file plus a block
 499                  * of inodes (if we need to allocate some)?
 500                  */
 501                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 502                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
 503                         if (agbp == NULL &&
 504                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 505                                 agbp = NULL;
 506                                 goto nextag;
 507                         }
 508                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 509                 }
 510                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
 511                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
 512                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
 513                         if (!ineed ||
 514                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 515                              longest >= ineed &&
 516                              okalloc)) {
 517                                 if (agbp == NULL &&
 518                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 519                                         agbp = NULL;
 520                                         goto nextag;
 521                                 }
 522                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 523                                 return agbp;
 524                         }
 525                 }
 526 unlock_nextag:
 527                 if (agbp)
 528                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 529 nextag:
 530                 /*
 531                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 532                  * down.
 533                  */
 534                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
 535                         up_read(&mp->m_peraglock);
 536                         return NULL;
 537                 }
 538                 agno++;
 539                 if (agno >= agcount)
 540                         agno = 0;
 541                 if (agno == pagno) {
 542                         if (flags == 0) {
 543                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 544                                 return NULL;
 545                         }
 546                         flags = 0;
 547                 }
 548         }
 549 }
 550
 551 /*
 552  * Visible inode allocation functions.
 553  */
 554
 555 /*
 556  * Allocate an inode on disk.
 557  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
 558  * it is a directory.
 559  *
 560  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
 561  * the constraint of one allocation per transaction.
 562  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
 563  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
 564  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
 565  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
 566  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
 567  * current ag_buf and alloc_done set to false.
 568  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
 569  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
 570  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
 571  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
 572  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
 573  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
 574  * guaranteed to have a free inode available.
 575  *
 576  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
 577  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
 578  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 579  */
 580 int
 581 xfs_dialloc(
 582         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 583         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
 584         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
 585         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
 586         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
 587         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
 588                                            inode freelist */
 589         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
 590 {
 591         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
 592         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
 593         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
 594         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
 595         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
 596         int             error;          /* error return value */
 597         int             i;              /* result code */
 598         int             ialloced;       /* inode allocation status */
 599         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
 600         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
 601         /* REFERENCED */
 602         int             j;              /* result code */
 603         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
 604         int             offset;         /* index of inode in chunk */
 605         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's a.g. relative inode # */
 606         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's allocation group number */
 607         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
 608         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
 609         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
 610         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
 611
 612
 613         if (*IO_agbp == NULL) {
 614                 /*
 615                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 616                  * group for inode allocation.
 617                  */
 618                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 619                 /*
 620                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
 621                  * criteria, give up.
 622                  */
 623                 if (!agbp) {
 624                         *inop = NULLFSINO;
 625                         return 0;
 626                 }
 627                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 628                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 629         } else {
 630                 /*
 631                  * Continue where we left off before.  In this case, we
 632                  * know that the allocation group has free inodes.
 633                  */
 634                 agbp = *IO_agbp;
 635                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 636                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 637                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 638         }
 639         mp = tp->t_mountp;
 640         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
 641         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 642         tagno = agno;
 643         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 644         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 645
 646         /*
 647          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 648          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 649          * inode.
 650          */
 651
 652         if (mp->m_maxicount &&
 653             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
 654                 noroom = 1;
 655                 okalloc = 0;
 656         }
 657
 658         /*
 659          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
 660          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
 661          * allocation groups upward, wrapping at the end.
 662          */
 663         *alloc_done = B_FALSE;
 664         while (!agi->agi_freecount) {
 665                 /*
 666                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
 667                  * any blocks, just go on to the next ag.
 668                  */
 669                 if (okalloc) {
 670                         /*
 671                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
 672                          * group.
 673                          */
 674                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
 675                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 676                                 if (error == ENOSPC) {
 677                                         *inop = NULLFSINO;
 678                                         return 0;
 679                                 } else
 680                                         return error;
 681                         }
 682                         if (ialloced) {
 683                                 /*
 684                                  * We successfully allocated some inodes, return
 685                                  * the current context to the caller so that it
 686                                  * can commit the current transaction and call
 687                                  * us again where we left off.
 688                                  */
 689                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 690                                 *alloc_done = B_TRUE;
 691                                 *IO_agbp = agbp;
 692                                 *inop = NULLFSINO;
 693                                 return 0;
 694                         }
 695                 }
 696                 /*
 697                  * If it failed, give up on this ag.
 698                  */
 699                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 700                 /*
 701                  * Go on to the next ag: get its ag header.
 702                  */
 703 nextag:
 704                 if (++tagno == agcount)
 705                         tagno = 0;
 706                 if (tagno == agno) {
 707                         *inop = NULLFSINO;
 708                         return noroom ? ENOSPC : 0;
 709                 }
 710                 down_read(&mp->m_peraglock);
 711                 if (mp->m_perag[tagno].pagi_inodeok == 0) {
 712                         up_read(&mp->m_peraglock);
 713                         goto nextag;
 714                 }
 715                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
 716                 up_read(&mp->m_peraglock);
 717                 if (error)
 718                         goto nextag;
 719                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 720                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 721         }
 722         /*
 723          * Here with an allocation group that has a free inode.
 724          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
 725          * loop above.
 726          */
 727         agno = tagno;
 728         *IO_agbp = NULL;
 729         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
 730         /*
 731          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 732          * This must work because we've just allocated some.
 733          */
 734         if (!pagino)
 735                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 736 #ifdef DEBUG
 737         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 738                 int     freecount = 0;
 739
 740                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 741                         goto error0;
 742                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 743                 do {
 744                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 745                         if (error)
 746                                 goto error0;
 747                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 748                         freecount += rec.ir_freecount;
 749                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 750                                 goto error0;
 751                 } while (i == 1);
 752
 753                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
 754                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 755         }
 756 #endif
 757         /*
 758          * If in the same a.g. as the parent, try to get near the parent.
 759          */
 760         if (pagno == agno) {
 761                 if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, pagino, 0, 0, &i)))
 762                         goto error0;
 763                 if (i != 0 &&
 764                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j)) == 0 &&
 765                     j == 1 &&
 766                     rec.ir_freecount > 0) {
 767                         /*
 768                          * Found a free inode in the same chunk
 769                          * as parent, done.
 770                          */
 771                 }
 772                 /*
 773                  * In the same a.g. as parent, but parent's chunk is full.
 774                  */
 775                 else {
 776                         int     doneleft;       /* done, to the left */
 777                         int     doneright;      /* done, to the right */
 778
 779                         if (error)
 780                                 goto error0;
 781                         ASSERT(i == 1);
 782                         ASSERT(j == 1);
 783                         /*
 784                          * Duplicate the cursor, search left & right
 785                          * simultaneously.
 786                          */
 787                         if ((error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur)))
 788                                 goto error0;
 789                         /*
 790                          * Search left with tcur, back up 1 record.
 791                          */
 792                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0, &i)))
 793                                 goto error1;
 794                         doneleft = !i;
 795                         if (!doneleft) {
 796                                 error = xfs_inobt_get_rec(tcur, &trec, &i);
 797                                 if (error)
 798                                         goto error1;
 799                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
 800                         }
 801                         /*
 802                          * Search right with cur, go forward 1 record.
 803                          */
 804                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 805                                 goto error1;
 806                         doneright = !i;
 807                         if (!doneright) {
 808                                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 809                                 if (error)
 810                                         goto error1;
 811                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
 812                         }
 813                         /*
 814                          * Loop until we find the closest inode chunk
 815                          * with a free one.
 816                          */
 817                         while (!doneleft || !doneright) {
 818                                 int     useleft;  /* using left inode
 819                                                      chunk this time */
 820
 821                                 /*
 822                                  * Figure out which block is closer,
 823                                  * if both are valid.
 824                                  */
 825                                 if (!doneleft && !doneright)
 826                                         useleft =
 827                                                 pagino -
 828                                                 (trec.ir_startino +
 829                                                  XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 830                                                  rec.ir_startino - pagino;
 831                                 else
 832                                         useleft = !doneleft;
 833                                 /*
 834                                  * If checking the left, does it have
 835                                  * free inodes?
 836                                  */
 837                                 if (useleft && trec.ir_freecount) {
 838                                         /*
 839                                          * Yes, set it up as the chunk to use.
 840                                          */
 841                                         rec = trec;
 842                                         xfs_btree_del_cursor(cur,
 843                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
 844                                         cur = tcur;
 845                                         break;
 846                                 }
 847                                 /*
 848                                  * If checking the right, does it have
 849                                  * free inodes?
 850                                  */
 851                                 if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 852                                         /*
 853                                          * Yes, it's already set up.
 854                                          */
 855                                         xfs_btree_del_cursor(tcur,
 856                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
 857                                         break;
 858                                 }
 859                                 /*
 860                                  * If used the left, get another one
 861                                  * further left.
 862                                  */
 863                                 if (useleft) {
 864                                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0,
 865                                                         &i)))
 866                                                 goto error1;
 867                                         doneleft = !i;
 868                                         if (!doneleft) {
 869                                                 error = xfs_inobt_get_rec(
 870                                                             tcur, &trec, &i);
 871                                                 if (error)
 872                                                         goto error1;
 873                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
 874                                                         error1);
 875                                         }
 876                                 }
 877                                 /*
 878                                  * If used the right, get another one
 879                                  * further right.
 880                                  */
 881                                 else {
 882                                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0,
 883                                                         &i)))
 884                                                 goto error1;
 885                                         doneright = !i;
 886                                         if (!doneright) {
 887                                                 error = xfs_inobt_get_rec(
 888                                                             cur, &rec, &i);
 889                                                 if (error)
 890                                                         goto error1;
 891                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
 892                                                         error1);
 893                                         }
 894                                 }
 895                         }
 896                         ASSERT(!doneleft || !doneright);
 897                 }
 898         }
 899         /*
 900          * In a different a.g. from the parent.
 901          * See if the most recently allocated block has any free.
 902          */
 903         else if (be32_to_cpu(agi->agi_newino) != NULLAGINO) {
 904                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur,
 905                                 be32_to_cpu(agi->agi_newino), 0, 0, &i)))
 906                         goto error0;
 907                 if (i == 1 &&
 908                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j)) == 0 &&
 909                     j == 1 &&
 910                     rec.ir_freecount > 0) {
 911                         /*
 912                          * The last chunk allocated in the group still has
 913                          * a free inode.
 914                          */
 915                 }
 916                 /*
 917                  * None left in the last group, search the whole a.g.
 918                  */
 919                 else {
 920                         if (error)
 921                                 goto error0;
 922                         if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 923                                 goto error0;
 924                         ASSERT(i == 1);
 925                         for (;;) {
 926                                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 927                                 if (error)
 928                                         goto error0;
 929                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 930                                 if (rec.ir_freecount > 0)
 931                                         break;
 932                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 933                                         goto error0;
 934                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 935                         }
 936                 }
 937         }
 938         offset = xfs_ialloc_find_free(&rec.ir_free);
 939         ASSERT(offset >= 0);
 940         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 941         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 942                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 943         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 944         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 945         rec.ir_freecount--;
 946         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 947         if (error)
 948                 goto error0;
 949         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 950         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 951         down_read(&mp->m_peraglock);
 952         mp->m_perag[tagno].pagi_freecount--;
 953         up_read(&mp->m_peraglock);
 954 #ifdef DEBUG
 955         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 956                 int     freecount = 0;
 957
 958                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 959                         goto error0;
 960                 do {
 961                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 962                         if (error)
 963                                 goto error0;
 964                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 965                         freecount += rec.ir_freecount;
 966                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 967                                 goto error0;
 968                 } while (i == 1);
 969                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
 970                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 971         }
 972 #endif
 973         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 974         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 975         *inop = ino;
 976         return 0;
 977 error1:
 978         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 979 error0:
 980         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 981         return error;
 982 }
 983
 984 /*
 985  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
 986  * manipulations incore are the caller's responsibility.
 987  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
 988  * btree (free inode mask) is changed.
 989  */
 990 int
 991 xfs_difree(
 992         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 993         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
 994         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
 995         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
 996         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
 997 {
 998         /* REFERENCED */
 999         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1000         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1001         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1002         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1003         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1004         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1005         int             error;  /* error return value */
1006         int             i;      /* result code */
1007         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1008         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1009         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1010         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1011
1012         mp = tp->t_mountp;
1013
1014         /*
1015          * Break up inode number into its components.
1016          */
1017         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1018         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1019                 cmn_err(CE_WARN,
1020                         "xfs_difree: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1021                         agno, mp->m_sb.sb_agcount, mp->m_fsname);
1022                 ASSERT(0);
1023                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1024         }
1025         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1026         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1027                 cmn_err(CE_WARN,
1028                         "xfs_difree: inode != XFS_AGINO_TO_INO() "
1029                         "(%llu != %llu) on %s.  Returning EINVAL.",
1030                         (unsigned long long)inode,
1031                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino),
1032                         mp->m_fsname);
1033                 ASSERT(0);
1034                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1035         }
1036         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1037         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1038                 cmn_err(CE_WARN,
1039                         "xfs_difree: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1040                         agbno, mp->m_sb.sb_agblocks, mp->m_fsname);
1041                 ASSERT(0);
1042                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1043         }
1044         /*
1045          * Get the allocation group header.
1046          */
1047         down_read(&mp->m_peraglock);
1048         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1049         up_read(&mp->m_peraglock);
1050         if (error) {
1051                 cmn_err(CE_WARN,
1052                         "xfs_difree: xfs_ialloc_read_agi() returned an error %d on %s.  Returning error.",
1053                         error, mp->m_fsname);
1054                 return error;
1055         }
1056         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1057         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1058         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1059         /*
1060          * Initialize the cursor.
1061          */
1062         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1063 #ifdef DEBUG
1064         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1065                 int freecount = 0;
1066
1067                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1068                         goto error0;
1069                 do {
1070                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1071                         if (error)
1072                                 goto error0;
1073                         if (i) {
1074                                 freecount += rec.ir_freecount;
1075                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1076                                         goto error0;
1077                         }
1078                 } while (i == 1);
1079                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1080                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1081         }
1082 #endif
1083         /*
1084          * Look for the entry describing this inode.
1085          */
1086         if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i))) {
1087                 cmn_err(CE_WARN,
1088                         "xfs_difree: xfs_inobt_lookup_le returned()  an error %d on %s.  Returning error.",
1089                         error, mp->m_fsname);
1090                 goto error0;
1091         }
1092         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1093         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1094         if (error) {
1095                 cmn_err(CE_WARN,
1096                         "xfs_difree: xfs_inobt_get_rec()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1097                         error, mp->m_fsname);
1098                 goto error0;
1099         }
1100         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1101         /*
1102          * Get the offset in the inode chunk.
1103          */
1104         off = agino - rec.ir_startino;
1105         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1106         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1107         /*
1108          * Mark the inode free & increment the count.
1109          */
1110         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1111         rec.ir_freecount++;
1112
1113         /*
1114          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1115          */
1116         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1117             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1118
1119                 *delete = 1;
1120                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1121
1122                 /*
1123                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1124                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1125                  * to be freed when the transaction is committed.
1126                  */
1127                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1128                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1129                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1130                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1131                 down_read(&mp->m_peraglock);
1132                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount -= ilen - 1;
1133                 up_read(&mp->m_peraglock);
1134                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1135                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1136
1137                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1138                         cmn_err(CE_WARN, "xfs_difree: xfs_btree_delete returned an error %d on %s.\n",
1139                                 error, mp->m_fsname);
1140                         goto error0;
1141                 }
1142
1143                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1144                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1145                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1146         } else {
1147                 *delete = 0;
1148
1149                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1150                 if (error) {
1151                         cmn_err(CE_WARN,
1152         "xfs_difree: xfs_inobt_update returned an error %d on %s.",
1153                                 error, mp->m_fsname);
1154                         goto error0;
1155                 }
1156
1157                 /*
1158                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1159                  */
1160                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1161                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1162                 down_read(&mp->m_peraglock);
1163                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount++;
1164                 up_read(&mp->m_peraglock);
1165                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1166         }
1167
1168 #ifdef DEBUG
1169         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1170                 int freecount = 0;
1171
1172                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1173                         goto error0;
1174                 do {
1175                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1176                         if (error)
1177                                 goto error0;
1178                         if (i) {
1179                                 freecount += rec.ir_freecount;
1180                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1181                                         goto error0;
1182                         }
1183                 } while (i == 1);
1184                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1185                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1186         }
1187 #endif
1188         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1189         return 0;
1190
1191 error0:
1192         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1193         return error;
1194 }
1195
1196 /*
1197  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1198  */
1199 int
1200 xfs_imap(
1201         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1202         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1203         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1204         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1205         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1206 {
1207         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1208         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1209         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1210         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1211         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1212         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1213         int             error;  /* error code */
1214         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1215         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1216
1217         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1218
1219         /*
1220          * Split up the inode number into its parts.
1221          */
1222         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1223         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1224         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1225         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1226             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1227 #ifdef DEBUG
1228                 /* no diagnostics for bulkstat, ino comes from userspace */
1229                 if (flags & XFS_IGET_BULKSTAT)
1230                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1231                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1232                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1233                                         "xfs_imap: agno (%d) >= "
1234                                         "mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1235                                         agno,  mp->m_sb.sb_agcount);
1236                 }
1237                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1238                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1239                                         "xfs_imap: agbno (0x%llx) >= "
1240                                         "mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1241                                         (unsigned long long) agbno,
1242                                         (unsigned long) mp->m_sb.sb_agblocks);
1243                 }
1244                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1245                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1246                                         "xfs_imap: ino (0x%llx) != "
1247                                         "XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) "
1248                                         "(0x%llx)",
1249                                         ino, XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1250                 }
1251                 xfs_stack_trace();
1252 #endif /* DEBUG */
1253                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1254         }
1255
1256         /*
1257          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1258          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1259          */
1260         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1261                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1262                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1263
1264                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1265                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1266                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1267                 return 0;
1268         }
1269
1270         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1271
1272         /*
1273          * If we get a block number passed from bulkstat we can use it to
1274          * find the buffer easily.
1275          */
1276         if (imap->im_blkno) {
1277                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1278                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1279
1280                 cluster_agbno = xfs_daddr_to_agbno(mp, imap->im_blkno);
1281                 offset += (agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock;
1282
1283                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1284                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1285                 return 0;
1286         }
1287
1288         /*
1289          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1290          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1291          * lookup to find the location.
1292          */
1293         if (mp->m_inoalign_mask) {
1294                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1295                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1296         } else {
1297                 xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1298                 xfs_inobt_rec_incore_t chunk_rec;
1299                 xfs_buf_t       *agbp;  /* agi buffer */
1300                 int             i;      /* temp state */
1301
1302                 down_read(&mp->m_peraglock);
1303                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1304                 up_read(&mp->m_peraglock);
1305                 if (error) {
1306                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1307                                         "xfs_ialloc_read_agi() returned "
1308                                         "error %d, agno %d",
1309                                         error, agno);
1310                         return error;
1311                 }
1312
1313                 cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1314                 error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i);
1315                 if (error) {
1316                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1317                                         "xfs_inobt_lookup_le() failed");
1318                         goto error0;
1319                 }
1320
1321                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &chunk_rec, &i);
1322                 if (error) {
1323                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1324                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1325                         goto error0;
1326                 }
1327                 if (i == 0) {
1328 #ifdef DEBUG
1329                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1330                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1331 #endif /* DEBUG */
1332                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
1333                 }
1334  error0:
1335                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1336                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1337                 if (error)
1338                         return error;
1339                 chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, chunk_rec.ir_startino);
1340                 offset_agbno = agbno - chunk_agbno;
1341         }
1342
1343         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1344         cluster_agbno = chunk_agbno +
1345                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1346         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1347                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1348
1349         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1350         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1351         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1352
1353         /*
1354          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1355          * of the file system then return NULL rather than calling
1356          * read_buf and panicing when we get an error from the
1357          * driver.
1358          */
1359         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1360             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1361                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1362                         "(imap->im_blkno (0x%llx) + imap->im_len (0x%llx)) > "
1363                         " XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks) (0x%llx)",
1364                         (unsigned long long) imap->im_blkno,
1365                         (unsigned long long) imap->im_len,
1366                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1367                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1368         }
1369
1370         return 0;
1371 }
1372
1373 /*
1374  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1375  */
1376 void
1377 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1378         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1379 {
1380         int             level;
1381         uint            maxblocks;
1382         uint            maxleafents;
1383         int             minleafrecs;
1384         int             minnoderecs;
1385
1386         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1387                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1388         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1389         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1390         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1391         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1392                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1393         mp->m_in_maxlevels = level;
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1398  */
1399 void
1400 xfs_ialloc_log_agi(
1401         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1402         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1403         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1404 {
1405         int                     first;          /* first byte number */
1406         int                     last;           /* last byte number */
1407         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1408                                         /* keep in sync with bit definitions */
1409                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1410                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1411                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1412                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1413                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1414                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1415                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1416                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1417                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1418                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1419                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1420                 sizeof(xfs_agi_t)
1421         };
1422 #ifdef DEBUG
1423         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1424
1425         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1426         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1427 #endif
1428         /*
1429          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1430          */
1431         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1432         /*
1433          * Log the allocation group inode header buffer.
1434          */
1435         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1436 }
1437
1438 #ifdef DEBUG
1439 STATIC void
1440 xfs_check_agi_unlinked(
1441         struct xfs_agi          *agi)
1442 {
1443         int                     i;
1444
1445         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1446                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1447 }
1448 #else
1449 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1450 #endif
1451
1452 /*
1453  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1454  */
1455 int
1456 xfs_read_agi(
1457         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1458         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1459         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1460         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1461 {
1462         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1463         int                     agi_ok; /* agi is consistent */
1464         int                     error;
1465
1466         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1467
1468         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1469                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1470                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp);
1471         if (error)
1472                 return error;
1473
1474         ASSERT(*bpp && !XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
1475         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1476
1477         /*
1478          * Validate the magic number of the agi block.
1479          */
1480         agi_ok = be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC &&
1481                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)) &&
1482                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno) == agno;
1483         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1484                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1485                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1486                                      mp, agi);
1487                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
1488                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1489         }
1490
1491         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1492
1493         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1494         return 0;
1495 }
1496
1497 int
1498 xfs_ialloc_read_agi(
1499         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1500         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1501         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1502         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1503 {
1504         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1505         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1506         int                     error;
1507
1508         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1509         if (error)
1510                 return error;
1511
1512         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1513         pag = &mp->m_perag[agno];
1514
1515         if (!pag->pagi_init) {
1516                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1517                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1518                 pag->pagi_init = 1;
1519         }
1520
1521         /*
1522          * It's possible for these to be out of sync if
1523          * we are in the middle of a forced shutdown.
1524          */
1525         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1526                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1527         return 0;
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1532  */
1533 int
1534 xfs_ialloc_pagi_init(
1535         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1536         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1537         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1538 {
1539         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1540         int             error;
1541
1542         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1543         if (error)
1544                 return error;
1545         if (bp)
1546                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1547         return 0;
1548 }