xfs: speed up free inode search
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 a record by ino in the btree given by cur.
61  */
62 STATIC int                              /* error */
63 xfs_inobt_lookup(
64         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
65         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
66         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
67         int                     *stat)  /* success/failure */
68 {
69         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
70         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
71         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
72         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
73 }
74
75 /*
76  * Update the record referred to by cur to the value given.
77  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
78  */
79 STATIC int                              /* error */
80 xfs_inobt_update(
81         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
82         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
83 {
84         union xfs_btree_rec     rec;
85
86         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
87         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
88         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
89         return xfs_btree_update(cur, &rec);
90 }
91
92 /*
93  * Get the data from the pointed-to record.
94  */
95 int                                     /* error */
96 xfs_inobt_get_rec(
97         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
98         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
99         int                     *stat)  /* output: success/failure */
100 {
101         union xfs_btree_rec     *rec;
102         int                     error;
103
104         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
105         if (!error && *stat == 1) {
106                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
107                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
108                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
109         }
110         return error;
111 }
112
113 /*
114  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
115  */
116 #ifdef DEBUG
117 STATIC int
118 xfs_check_agi_freecount(
119         struct xfs_btree_cur    *cur,
120         struct xfs_agi          *agi)
121 {
122         if (cur->bc_nlevels == 1) {
123                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
124                 int             freecount = 0;
125                 int             error;
126                 int             i;
127
128                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
129                 if (error)
130                         return error;
131
132                 do {
133                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
134                         if (error)
135                                 return error;
136
137                         if (i) {
138                                 freecount += rec.ir_freecount;
139                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
140                                 if (error)
141                                         return error;
142                         }
143                 } while (i == 1);
144
145                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
146                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
147         }
148         return 0;
149 }
150 #else
151 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
152 #endif
153
154 /*
155  * Initialise a new set of inodes.
156  */
157 STATIC void
158 xfs_ialloc_inode_init(
159         struct xfs_mount        *mp,
160         struct xfs_trans        *tp,
161         xfs_agnumber_t          agno,
162         xfs_agblock_t           agbno,
163         xfs_agblock_t           length,
164         unsigned int            gen)
165 {
166         struct xfs_buf          *fbuf;
167         struct xfs_dinode       *free;
168         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
169         int                     version;
170         int                     i, j;
171         xfs_daddr_t             d;
172
173         /*
174          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
175          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
176          * which are multiples of the blocks size.
177          */
178         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
179                 blks_per_cluster = 1;
180                 nbufs = length;
181                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
182         } else {
183                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
184                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
185                 nbufs = length / blks_per_cluster;
186                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
187         }
188
189         /*
190          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
191          * If the superblock version has caught up to the one that supports
192          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
193          * use the old version so that old kernels will continue to be
194          * able to use the file system.
195          */
196         if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
197                 version = 2;
198         else
199                 version = 1;
200
201         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
202                 /*
203                  * Get the block.
204                  */
205                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
206                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
207                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
208                                          XFS_BUF_LOCK);
209                 ASSERT(fbuf);
210                 ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(fbuf));
211
212                 /*
213                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
214                  *
215                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction
216                  *      to log a whole cluster of inodes instead of all the
217                  *      individual transactions causing a lot of log traffic.
218                  */
219                 xfs_biozero(fbuf, 0, ninodes << mp->m_sb.sb_inodelog);
220                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
221                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
222                         uint    isize = sizeof(struct xfs_dinode);
223
224                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
225                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
226                         free->di_version = version;
227                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
228                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
229                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset, ioffset + isize - 1);
230                 }
231                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
232         }
233 }
234
235 /*
236  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
237  * Return 0 for success, else error code.
238  */
239 STATIC int                              /* error code or 0 */
240 xfs_ialloc_ag_alloc(
241         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
242         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
243         int             *alloc)
244 {
245         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
246         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
247         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
248         xfs_agnumber_t  agno;
249         int             error;
250         int             i;
251         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
252         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
253         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
254         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
255                                         /* boundary */
256
257         args.tp = tp;
258         args.mp = tp->t_mountp;
259
260         /*
261          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
262          * at one time.
263          */
264         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
265         if (args.mp->m_maxicount &&
266             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
267                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
268         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
269         /*
270          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
271          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
272          * an entire stripe unit with inodes.
273          */
274         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
275         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
276         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
277         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
278                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
279         if (likely(newino != NULLAGINO &&
280                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
281                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
282                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
283                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
284                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
285                 args.prod = 1;
286
287                 /*
288                  * We need to take into account alignment here to ensure that
289                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
290                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
291                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
292                  * a dirty transaction and shutting down.
293                  *
294                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
295                  * however we need to take cluster alignment into account when
296                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
297                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
298                  * but not to use them in the actual exact allocation.
299                  */
300                 args.alignment = 1;
301                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
302
303                 /* Allow space for the inode btree to split. */
304                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
305                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
306                         return error;
307         } else
308                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
309
310         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
311                 /*
312                  * Set the alignment for the allocation.
313                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
314                  * boundary.
315                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
316                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
317                  * pieces, so don't need alignment anyway.
318                  */
319                 isaligned = 0;
320                 if (args.mp->m_sinoalign) {
321                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
322                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
323                         isaligned = 1;
324                 } else
325                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
326                 /*
327                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
328                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
329                  * For now, just allocate blocks up front.
330                  */
331                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
332                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
333                 /*
334                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
335                  */
336                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
337                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
338                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
339                 args.prod = 1;
340                 /*
341                  * Allow space for the inode btree to split.
342                  */
343                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
344                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
345                         return error;
346         }
347
348         /*
349          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
350          * alignment.
351          */
352         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
353                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
354                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
355                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
356                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
357                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
358                         return error;
359         }
360
361         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
362                 *alloc = 0;
363                 return 0;
364         }
365         ASSERT(args.len == args.minlen);
366
367         /*
368          * Stamp and write the inode buffers.
369          *
370          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
371          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
372          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
373          * rather than a linear progression to prevent the next generation
374          * number from being easily guessable.
375          */
376         xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno, args.len,
377                               random32());
378
379         /*
380          * Convert the results.
381          */
382         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
383         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
384         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
385         down_read(&args.mp->m_peraglock);
386         args.mp->m_perag[agno].pagi_freecount += newlen;
387         up_read(&args.mp->m_peraglock);
388         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
389
390         /*
391          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
392          */
393         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
394         for (thisino = newino;
395              thisino < newino + newlen;
396              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
397                 cur->bc_rec.i.ir_startino = thisino;
398                 cur->bc_rec.i.ir_freecount = XFS_INODES_PER_CHUNK;
399                 cur->bc_rec.i.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
400                 error = xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
401                 if (error) {
402                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
403                         return error;
404                 }
405                 ASSERT(i == 0);
406                 error = xfs_btree_insert(cur, &i);
407                 if (error) {
408                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
409                         return error;
410                 }
411                 ASSERT(i == 1);
412         }
413         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
414         /*
415          * Log allocation group header fields
416          */
417         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
418                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
419         /*
420          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
421          */
422         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
423         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
424         *alloc = 1;
425         return 0;
426 }
427
428 STATIC_INLINE xfs_agnumber_t
429 xfs_ialloc_next_ag(
430         xfs_mount_t     *mp)
431 {
432         xfs_agnumber_t  agno;
433
434         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
435         agno = mp->m_agirotor;
436         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
437                 mp->m_agirotor = 0;
438         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
439
440         return agno;
441 }
442
443 /*
444  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
445  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
446  */
447 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
448 xfs_ialloc_ag_select(
449         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
450         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
451         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
452         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
453 {
454         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
455         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
456         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
457         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
458         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
459         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
460         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
461         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
462         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
463         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
464
465         /*
466          * Files of these types need at least one block if length > 0
467          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
468          */
469         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
470         mp = tp->t_mountp;
471         agcount = mp->m_maxagi;
472         if (S_ISDIR(mode))
473                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
474         else {
475                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
476                 if (pagno >= agcount)
477                         pagno = 0;
478         }
479         ASSERT(pagno < agcount);
480         /*
481          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
482          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
483          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
484          * to mean that blocks must be allocated for them,
485          * if none are currently free.
486          */
487         agno = pagno;
488         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
489         down_read(&mp->m_peraglock);
490         for (;;) {
491                 pag = &mp->m_perag[agno];
492                 if (!pag->pagi_init) {
493                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
494                                 agbp = NULL;
495                                 goto nextag;
496                         }
497                 } else
498                         agbp = NULL;
499
500                 if (!pag->pagi_inodeok) {
501                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
502                         goto unlock_nextag;
503                 }
504
505                 /*
506                  * Is there enough free space for the file plus a block
507                  * of inodes (if we need to allocate some)?
508                  */
509                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
510                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
511                         if (agbp == NULL &&
512                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
513                                 agbp = NULL;
514                                 goto nextag;
515                         }
516                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
517                 }
518                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
519                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
520                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
521                         if (!ineed ||
522                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
523                              longest >= ineed &&
524                              okalloc)) {
525                                 if (agbp == NULL &&
526                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
527                                         agbp = NULL;
528                                         goto nextag;
529                                 }
530                                 up_read(&mp->m_peraglock);
531                                 return agbp;
532                         }
533                 }
534 unlock_nextag:
535                 if (agbp)
536                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
537 nextag:
538                 /*
539                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
540                  * down.
541                  */
542                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
543                         up_read(&mp->m_peraglock);
544                         return NULL;
545                 }
546                 agno++;
547                 if (agno >= agcount)
548                         agno = 0;
549                 if (agno == pagno) {
550                         if (flags == 0) {
551                                 up_read(&mp->m_peraglock);
552                                 return NULL;
553                         }
554                         flags = 0;
555                 }
556         }
557 }
558
559 /*
560  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
561  */
562 STATIC int
563 xfs_ialloc_next_rec(
564         struct xfs_btree_cur    *cur,
565         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
566         int                     *done,
567         int                     left)
568 {
569         int                     error;
570         int                     i;
571
572         if (left)
573                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
574         else
575                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
576
577         if (error)
578                 return error;
579         *done = !i;
580         if (i) {
581                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
582                 if (error)
583                         return error;
584                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
585         }
586
587         return 0;
588 }
589
590 STATIC int
591 xfs_ialloc_get_rec(
592         struct xfs_btree_cur    *cur,
593         xfs_agino_t             agino,
594         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
595         int                     *done,
596         int                     left)
597 {
598         int                     error;
599         int                     i;
600
601         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
602         if (error)
603                 return error;
604         *done = !i;
605         if (i) {
606                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
607                 if (error)
608                         return error;
609                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
610         }
611
612         return 0;
613 }
614
615 /*
616  * Visible inode allocation functions.
617  */
618
619 /*
620  * Allocate an inode on disk.
621  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
622  * it is a directory.
623  *
624  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
625  * the constraint of one allocation per transaction.
626  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
627  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
628  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
629  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
630  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
631  * current ag_buf and alloc_done set to false.
632  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
633  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
634  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
635  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
636  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
637  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
638  * guaranteed to have a free inode available.
639  *
640  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
641  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
642  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
643  */
644 int
645 xfs_dialloc(
646         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
647         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
648         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
649         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
650         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
651         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
652                                            inode freelist */
653         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
654 {
655         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
656         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
657         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
658         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
659         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
660         int             error;          /* error return value */
661         int             i;              /* result code */
662         int             ialloced;       /* inode allocation status */
663         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
664         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
665         /* REFERENCED */
666         int             j;              /* result code */
667         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
668         int             offset;         /* index of inode in chunk */
669         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's AG relative inode # */
670         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's AG number */
671         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
672         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
673         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
674         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
675
676
677         if (*IO_agbp == NULL) {
678                 /*
679                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
680                  * group for inode allocation.
681                  */
682                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
683                 /*
684                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
685                  * criteria, give up.
686                  */
687                 if (!agbp) {
688                         *inop = NULLFSINO;
689                         return 0;
690                 }
691                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
692                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
693         } else {
694                 /*
695                  * Continue where we left off before.  In this case, we
696                  * know that the allocation group has free inodes.
697                  */
698                 agbp = *IO_agbp;
699                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
700                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
701                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
702         }
703         mp = tp->t_mountp;
704         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
705         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
706         tagno = agno;
707         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
708         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
709
710         /*
711          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
712          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
713          * inode.
714          */
715
716         if (mp->m_maxicount &&
717             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
718                 noroom = 1;
719                 okalloc = 0;
720         }
721
722         /*
723          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
724          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
725          * allocation groups upward, wrapping at the end.
726          */
727         *alloc_done = B_FALSE;
728         while (!agi->agi_freecount) {
729                 /*
730                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
731                  * any blocks, just go on to the next ag.
732                  */
733                 if (okalloc) {
734                         /*
735                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
736                          * group.
737                          */
738                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
739                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
740                                 if (error == ENOSPC) {
741                                         *inop = NULLFSINO;
742                                         return 0;
743                                 } else
744                                         return error;
745                         }
746                         if (ialloced) {
747                                 /*
748                                  * We successfully allocated some inodes, return
749                                  * the current context to the caller so that it
750                                  * can commit the current transaction and call
751                                  * us again where we left off.
752                                  */
753                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
754                                 *alloc_done = B_TRUE;
755                                 *IO_agbp = agbp;
756                                 *inop = NULLFSINO;
757                                 return 0;
758                         }
759                 }
760                 /*
761                  * If it failed, give up on this ag.
762                  */
763                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
764                 /*
765                  * Go on to the next ag: get its ag header.
766                  */
767 nextag:
768                 if (++tagno == agcount)
769                         tagno = 0;
770                 if (tagno == agno) {
771                         *inop = NULLFSINO;
772                         return noroom ? ENOSPC : 0;
773                 }
774                 down_read(&mp->m_peraglock);
775                 if (mp->m_perag[tagno].pagi_inodeok == 0) {
776                         up_read(&mp->m_peraglock);
777                         goto nextag;
778                 }
779                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
780                 up_read(&mp->m_peraglock);
781                 if (error)
782                         goto nextag;
783                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
784                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
785         }
786         /*
787          * Here with an allocation group that has a free inode.
788          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
789          * loop above.
790          */
791         agno = tagno;
792         *IO_agbp = NULL;
793
794  restart_pagno:
795         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
796         /*
797          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
798          * This must work because we've just allocated some.
799          */
800         if (!pagino)
801                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
802
803         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
804         if (error)
805                 goto error0;
806
807         /*
808          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
809          */
810         if (pagno == agno) {
811                 xfs_perag_t     *pag = &mp->m_perag[agno];
812                 int             doneleft;       /* done, to the left */
813                 int             doneright;      /* done, to the right */
814                 int             searchdistance = 10;
815
816                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
817                 if (error)
818                         goto error0;
819                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
820
821                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
822                 if (error)
823                         goto error0;
824                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
825
826                 if (rec.ir_freecount > 0) {
827                         /*
828                          * Found a free inode in the same chunk
829                          * as the parent, done.
830                          */
831                         goto alloc_inode;
832                 }
833
834
835                 /*
836                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
837                  */
838
839                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
840                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
841                 if (error)
842                         goto error0;
843
844                 /*
845                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
846                  */
847                 if (pagino != NULLAGINO &&
848                     pag->pagl_pagino == pagino &&
849                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
850                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
851                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
852                                                    &trec, &doneleft, 1);
853                         if (error)
854                                 goto error1;
855
856                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
857                                                    &rec, &doneright, 0);
858                         if (error)
859                                 goto error1;
860                 } else {
861                         /* search left with tcur, back up 1 record */
862                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
863                         if (error)
864                                 goto error1;
865
866                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
867                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
868                         if (error)
869                                 goto error1;
870                 }
871
872                 /*
873                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
874                  */
875                 while (!doneleft || !doneright) {
876                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
877
878                         if (!--searchdistance) {
879                                 /*
880                                  * Not in range - save last search
881                                  * location and allocate a new inode
882                                  */
883                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
884                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
885                                 pag->pagl_pagino = pagino;
886                                 goto newino;
887                         }
888
889                         /* figure out the closer block if both are valid. */
890                         if (!doneleft && !doneright) {
891                                 useleft = pagino -
892                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
893                                   rec.ir_startino - pagino;
894                         } else {
895                                 useleft = !doneleft;
896                         }
897
898                         /* free inodes to the left? */
899                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
900                                 rec = trec;
901                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
902                                 cur = tcur;
903
904                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
905                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
906                                 pag->pagl_pagino = pagino;
907                                 goto alloc_inode;
908                         }
909
910                         /* free inodes to the right? */
911                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
912                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
913
914                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
915                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
916                                 pag->pagl_pagino = pagino;
917                                 goto alloc_inode;
918                         }
919
920                         /* get next record to check */
921                         if (useleft) {
922                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
923                                                                  &doneleft, 1);
924                         } else {
925                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
926                                                                  &doneright, 0);
927                         }
928                         if (error)
929                                 goto error1;
930                 }
931
932                 /*
933                  * We've reached the end of the btree. because
934                  * we are only searching a small chunk of the
935                  * btree each search, there is obviously free
936                  * inodes closer to the parent inode than we
937                  * are now. restart the search again.
938                  */
939                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
940                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
941                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
942                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
943                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
944                 goto restart_pagno;
945         }
946
947         /*
948          * In a different AG from the parent.
949          * See if the most recently allocated block has any free.
950          */
951 newino:
952         if (be32_to_cpu(agi->agi_newino) != NULLAGINO) {
953                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
954                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
955                 if (error)
956                         goto error0;
957
958                 if (i == 1) {
959                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
960                         if (error)
961                                 goto error0;
962
963                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
964                                 /*
965                                  * The last chunk allocated in the group
966                                  * still has a free inode.
967                                  */
968                                 goto alloc_inode;
969                         }
970                 }
971         }
972
973         /*
974          * None left in the last group, search the whole AG
975          */
976         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
977         if (error)
978                 goto error0;
979         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
980
981         for (;;) {
982                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
983                 if (error)
984                         goto error0;
985                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
986                 if (rec.ir_freecount > 0)
987                         break;
988                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
989                 if (error)
990                         goto error0;
991                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
992         }
993
994 alloc_inode:
995         offset = xfs_ialloc_find_free(&rec.ir_free);
996         ASSERT(offset >= 0);
997         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
998         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
999                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1000         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1001         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1002         rec.ir_freecount--;
1003         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1004         if (error)
1005                 goto error0;
1006         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1007         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1008         down_read(&mp->m_peraglock);
1009         mp->m_perag[tagno].pagi_freecount--;
1010         up_read(&mp->m_peraglock);
1011
1012         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1013         if (error)
1014                 goto error0;
1015
1016         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1017         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1018         *inop = ino;
1019         return 0;
1020 error1:
1021         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1022 error0:
1023         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1024         return error;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1029  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1030  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1031  * btree (free inode mask) is changed.
1032  */
1033 int
1034 xfs_difree(
1035         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1036         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1037         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1038         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1039         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1040 {
1041         /* REFERENCED */
1042         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1043         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1044         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1045         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1046         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1047         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1048         int             error;  /* error return value */
1049         int             i;      /* result code */
1050         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1051         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1052         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1053         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1054
1055         mp = tp->t_mountp;
1056
1057         /*
1058          * Break up inode number into its components.
1059          */
1060         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1061         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1062                 cmn_err(CE_WARN,
1063                         "xfs_difree: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1064                         agno, mp->m_sb.sb_agcount, mp->m_fsname);
1065                 ASSERT(0);
1066                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1067         }
1068         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1069         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1070                 cmn_err(CE_WARN,
1071                         "xfs_difree: inode != XFS_AGINO_TO_INO() "
1072                         "(%llu != %llu) on %s.  Returning EINVAL.",
1073                         (unsigned long long)inode,
1074                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino),
1075                         mp->m_fsname);
1076                 ASSERT(0);
1077                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1078         }
1079         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1080         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1081                 cmn_err(CE_WARN,
1082                         "xfs_difree: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1083                         agbno, mp->m_sb.sb_agblocks, mp->m_fsname);
1084                 ASSERT(0);
1085                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1086         }
1087         /*
1088          * Get the allocation group header.
1089          */
1090         down_read(&mp->m_peraglock);
1091         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1092         up_read(&mp->m_peraglock);
1093         if (error) {
1094                 cmn_err(CE_WARN,
1095                         "xfs_difree: xfs_ialloc_read_agi() returned an error %d on %s.  Returning error.",
1096                         error, mp->m_fsname);
1097                 return error;
1098         }
1099         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1100         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1101         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1102         /*
1103          * Initialize the cursor.
1104          */
1105         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1106
1107         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1108         if (error)
1109                 goto error0;
1110
1111         /*
1112          * Look for the entry describing this inode.
1113          */
1114         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1115                 cmn_err(CE_WARN,
1116                         "xfs_difree: xfs_inobt_lookup returned()  an error %d on %s.  Returning error.",
1117                         error, mp->m_fsname);
1118                 goto error0;
1119         }
1120         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1121         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1122         if (error) {
1123                 cmn_err(CE_WARN,
1124                         "xfs_difree: xfs_inobt_get_rec()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1125                         error, mp->m_fsname);
1126                 goto error0;
1127         }
1128         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1129         /*
1130          * Get the offset in the inode chunk.
1131          */
1132         off = agino - rec.ir_startino;
1133         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1134         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1135         /*
1136          * Mark the inode free & increment the count.
1137          */
1138         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1139         rec.ir_freecount++;
1140
1141         /*
1142          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1143          */
1144         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1145             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1146
1147                 *delete = 1;
1148                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1149
1150                 /*
1151                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1152                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1153                  * to be freed when the transaction is committed.
1154                  */
1155                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1156                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1157                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1158                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1159                 down_read(&mp->m_peraglock);
1160                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount -= ilen - 1;
1161                 up_read(&mp->m_peraglock);
1162                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1163                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1164
1165                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1166                         cmn_err(CE_WARN, "xfs_difree: xfs_btree_delete returned an error %d on %s.\n",
1167                                 error, mp->m_fsname);
1168                         goto error0;
1169                 }
1170
1171                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1172                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1173                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1174         } else {
1175                 *delete = 0;
1176
1177                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1178                 if (error) {
1179                         cmn_err(CE_WARN,
1180         "xfs_difree: xfs_inobt_update returned an error %d on %s.",
1181                                 error, mp->m_fsname);
1182                         goto error0;
1183                 }
1184
1185                 /* 
1186                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1187                  */
1188                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1189                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1190                 down_read(&mp->m_peraglock);
1191                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount++;
1192                 up_read(&mp->m_peraglock);
1193                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1194         }
1195
1196         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1197         if (error)
1198                 goto error0;
1199
1200         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1201         return 0;
1202
1203 error0:
1204         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1205         return error;
1206 }
1207
1208 /*
1209  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1210  */
1211 int
1212 xfs_imap(
1213         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1214         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1215         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1216         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1217         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1218 {
1219         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1220         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1221         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1222         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1223         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1224         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1225         int             error;  /* error code */
1226         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1227         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1228
1229         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1230
1231         /*
1232          * Split up the inode number into its parts.
1233          */
1234         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1235         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1236         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1237         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1238             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1239 #ifdef DEBUG
1240                 /* no diagnostics for bulkstat, ino comes from userspace */
1241                 if (flags & XFS_IGET_BULKSTAT)
1242                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1243                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1244                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1245                                         "xfs_imap: agno (%d) >= "
1246                                         "mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1247                                         agno,  mp->m_sb.sb_agcount);
1248                 }
1249                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1250                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1251                                         "xfs_imap: agbno (0x%llx) >= "
1252                                         "mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1253                                         (unsigned long long) agbno,
1254                                         (unsigned long) mp->m_sb.sb_agblocks);
1255                 }
1256                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1257                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1258                                         "xfs_imap: ino (0x%llx) != "
1259                                         "XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) "
1260                                         "(0x%llx)",
1261                                         ino, XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1262                 }
1263                 xfs_stack_trace();
1264 #endif /* DEBUG */
1265                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1266         }
1267
1268         /*
1269          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1270          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1271          */
1272         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1273                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1274                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1275
1276                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1277                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1278                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1279                 return 0;
1280         }
1281
1282         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1283
1284         /*
1285          * If we get a block number passed from bulkstat we can use it to
1286          * find the buffer easily.
1287          */
1288         if (imap->im_blkno) {
1289                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1290                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1291
1292                 cluster_agbno = xfs_daddr_to_agbno(mp, imap->im_blkno);
1293                 offset += (agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock;
1294
1295                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1296                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1297                 return 0;
1298         }
1299
1300         /*
1301          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1302          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1303          * lookup to find the location.
1304          */
1305         if (mp->m_inoalign_mask) {
1306                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1307                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1308         } else {
1309                 xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1310                 xfs_inobt_rec_incore_t chunk_rec;
1311                 xfs_buf_t       *agbp;  /* agi buffer */
1312                 int             i;      /* temp state */
1313
1314                 down_read(&mp->m_peraglock);
1315                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1316                 up_read(&mp->m_peraglock);
1317                 if (error) {
1318                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1319                                         "xfs_ialloc_read_agi() returned "
1320                                         "error %d, agno %d",
1321                                         error, agno);
1322                         return error;
1323                 }
1324
1325                 cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1326                 error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1327                 if (error) {
1328                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1329                                         "xfs_inobt_lookup() failed");
1330                         goto error0;
1331                 }
1332
1333                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &chunk_rec, &i);
1334                 if (error) {
1335                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1336                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1337                         goto error0;
1338                 }
1339                 if (i == 0) {
1340 #ifdef DEBUG
1341                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1342                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1343 #endif /* DEBUG */
1344                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
1345                 }
1346  error0:
1347                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1348                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1349                 if (error)
1350                         return error;
1351                 chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, chunk_rec.ir_startino);
1352                 offset_agbno = agbno - chunk_agbno;
1353         }
1354
1355         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1356         cluster_agbno = chunk_agbno +
1357                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1358         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1359                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1360
1361         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1362         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1363         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1364
1365         /*
1366          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1367          * of the file system then return NULL rather than calling
1368          * read_buf and panicing when we get an error from the
1369          * driver.
1370          */
1371         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1372             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1373                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1374                         "(imap->im_blkno (0x%llx) + imap->im_len (0x%llx)) > "
1375                         " XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks) (0x%llx)",
1376                         (unsigned long long) imap->im_blkno,
1377                         (unsigned long long) imap->im_len,
1378                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1379                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1380         }
1381
1382         return 0;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1387  */
1388 void
1389 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1390         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1391 {
1392         int             level;
1393         uint            maxblocks;
1394         uint            maxleafents;
1395         int             minleafrecs;
1396         int             minnoderecs;
1397
1398         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1399                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1400         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1401         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1402         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1403         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1404                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1405         mp->m_in_maxlevels = level;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1410  */
1411 void
1412 xfs_ialloc_log_agi(
1413         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1414         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1415         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1416 {
1417         int                     first;          /* first byte number */
1418         int                     last;           /* last byte number */
1419         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1420                                         /* keep in sync with bit definitions */
1421                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1422                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1423                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1424                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1425                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1426                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1427                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1428                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1429                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1430                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1431                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1432                 sizeof(xfs_agi_t)
1433         };
1434 #ifdef DEBUG
1435         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1436
1437         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1438         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1439 #endif
1440         /*
1441          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1442          */
1443         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1444         /*
1445          * Log the allocation group inode header buffer.
1446          */
1447         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1448 }
1449
1450 #ifdef DEBUG
1451 STATIC void
1452 xfs_check_agi_unlinked(
1453         struct xfs_agi          *agi)
1454 {
1455         int                     i;
1456
1457         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1458                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1459 }
1460 #else
1461 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1462 #endif
1463
1464 /*
1465  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1466  */
1467 int
1468 xfs_read_agi(
1469         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1470         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1471         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1472         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1473 {
1474         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1475         int                     agi_ok; /* agi is consistent */
1476         int                     error;
1477
1478         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1479
1480         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1481                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1482                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp);
1483         if (error)
1484                 return error;
1485
1486         ASSERT(*bpp && !XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
1487         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1488
1489         /*
1490          * Validate the magic number of the agi block.
1491          */
1492         agi_ok = be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC &&
1493                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)) &&
1494                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno) == agno;
1495         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1496                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1497                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1498                                      mp, agi);
1499                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
1500                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1501         }
1502
1503         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1504
1505         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1506         return 0;
1507 }
1508
1509 int
1510 xfs_ialloc_read_agi(
1511         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1512         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1513         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1514         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1515 {
1516         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1517         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1518         int                     error;
1519
1520         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1521         if (error)
1522                 return error;
1523
1524         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1525         pag = &mp->m_perag[agno];
1526
1527         if (!pag->pagi_init) {
1528                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1529                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1530                 pag->pagi_init = 1;
1531         }
1532
1533         /*
1534          * It's possible for these to be out of sync if
1535          * we are in the middle of a forced shutdown.
1536          */
1537         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1538                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1539         return 0;
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1544  */
1545 int
1546 xfs_ialloc_pagi_init(
1547         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1548         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1549         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1550 {
1551         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1552         int             error;
1553
1554         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1555         if (error)
1556                 return error;
1557         if (bp)
1558                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1559         return 0;
1560 }