]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/blob - fs/xfs/xfs_ialloc.c
884ee1367f46416f8e3e6c864077b0565a35be48
[net-next-2.6.git] / 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 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         struct xfs_perag *pag;
257
258         args.tp = tp;
259         args.mp = tp->t_mountp;
260
261         /*
262          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
263          * at one time.
264          */
265         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
266         if (args.mp->m_maxicount &&
267             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
268                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
269         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
270         /*
271          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
272          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
273          * an entire stripe unit with inodes.
274          */
275         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
276         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
277         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
278         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
279                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
280         if (likely(newino != NULLAGINO &&
281                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
282                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
283                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
284                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
285                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
286                 args.prod = 1;
287
288                 /*
289                  * We need to take into account alignment here to ensure that
290                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
291                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
292                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
293                  * a dirty transaction and shutting down.
294                  *
295                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
296                  * however we need to take cluster alignment into account when
297                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
298                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
299                  * but not to use them in the actual exact allocation.
300                  */
301                 args.alignment = 1;
302                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
303
304                 /* Allow space for the inode btree to split. */
305                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
306                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
307                         return error;
308         } else
309                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
310
311         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
312                 /*
313                  * Set the alignment for the allocation.
314                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
315                  * boundary.
316                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
317                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
318                  * pieces, so don't need alignment anyway.
319                  */
320                 isaligned = 0;
321                 if (args.mp->m_sinoalign) {
322                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
323                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
324                         isaligned = 1;
325                 } else
326                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
327                 /*
328                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
329                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
330                  * For now, just allocate blocks up front.
331                  */
332                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
333                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
334                 /*
335                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
336                  */
337                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
338                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
339                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
340                 args.prod = 1;
341                 /*
342                  * Allow space for the inode btree to split.
343                  */
344                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
345                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
346                         return error;
347         }
348
349         /*
350          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
351          * alignment.
352          */
353         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
354                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
355                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
356                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
357                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
358                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
359                         return error;
360         }
361
362         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
363                 *alloc = 0;
364                 return 0;
365         }
366         ASSERT(args.len == args.minlen);
367
368         /*
369          * Stamp and write the inode buffers.
370          *
371          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
372          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
373          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
374          * rather than a linear progression to prevent the next generation
375          * number from being easily guessable.
376          */
377         xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno, args.len,
378                               random32());
379
380         /*
381          * Convert the results.
382          */
383         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
384         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
385         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
386         down_read(&args.mp->m_peraglock);
387         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
388         pag->pagi_freecount += newlen;
389         xfs_perag_put(pag);
390         up_read(&args.mp->m_peraglock);
391         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
392
393         /*
394          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
395          */
396         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
397         for (thisino = newino;
398              thisino < newino + newlen;
399              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
400                 cur->bc_rec.i.ir_startino = thisino;
401                 cur->bc_rec.i.ir_freecount = XFS_INODES_PER_CHUNK;
402                 cur->bc_rec.i.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
403                 error = xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
404                 if (error) {
405                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
406                         return error;
407                 }
408                 ASSERT(i == 0);
409                 error = xfs_btree_insert(cur, &i);
410                 if (error) {
411                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
412                         return error;
413                 }
414                 ASSERT(i == 1);
415         }
416         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
417         /*
418          * Log allocation group header fields
419          */
420         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
421                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
422         /*
423          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
424          */
425         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
426         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
427         *alloc = 1;
428         return 0;
429 }
430
431 STATIC xfs_agnumber_t
432 xfs_ialloc_next_ag(
433         xfs_mount_t     *mp)
434 {
435         xfs_agnumber_t  agno;
436
437         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
438         agno = mp->m_agirotor;
439         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
440                 mp->m_agirotor = 0;
441         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
442
443         return agno;
444 }
445
446 /*
447  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
448  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
449  */
450 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
451 xfs_ialloc_ag_select(
452         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
453         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
454         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
455         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
456 {
457         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
458         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
459         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
460         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
461         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
462         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
463         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
464         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
465         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
466         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
467
468         /*
469          * Files of these types need at least one block if length > 0
470          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
471          */
472         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
473         mp = tp->t_mountp;
474         agcount = mp->m_maxagi;
475         if (S_ISDIR(mode))
476                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
477         else {
478                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
479                 if (pagno >= agcount)
480                         pagno = 0;
481         }
482         ASSERT(pagno < agcount);
483         /*
484          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
485          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
486          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
487          * to mean that blocks must be allocated for them,
488          * if none are currently free.
489          */
490         agno = pagno;
491         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
492         down_read(&mp->m_peraglock);
493         for (;;) {
494                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
495                 if (!pag->pagi_init) {
496                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
497                                 agbp = NULL;
498                                 goto nextag;
499                         }
500                 } else
501                         agbp = NULL;
502
503                 if (!pag->pagi_inodeok) {
504                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
505                         goto unlock_nextag;
506                 }
507
508                 /*
509                  * Is there enough free space for the file plus a block
510                  * of inodes (if we need to allocate some)?
511                  */
512                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
513                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
514                         if (agbp == NULL &&
515                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
516                                 agbp = NULL;
517                                 goto nextag;
518                         }
519                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
520                 }
521                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
522                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
523                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
524                         if (!ineed ||
525                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
526                              longest >= ineed &&
527                              okalloc)) {
528                                 if (agbp == NULL &&
529                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
530                                         agbp = NULL;
531                                         goto nextag;
532                                 }
533                                 xfs_perag_put(pag);
534                                 up_read(&mp->m_peraglock);
535                                 return agbp;
536                         }
537                 }
538 unlock_nextag:
539                 if (agbp)
540                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
541 nextag:
542                 xfs_perag_put(pag);
543                 /*
544                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
545                  * down.
546                  */
547                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
548                         up_read(&mp->m_peraglock);
549                         return NULL;
550                 }
551                 agno++;
552                 if (agno >= agcount)
553                         agno = 0;
554                 if (agno == pagno) {
555                         if (flags == 0) {
556                                 up_read(&mp->m_peraglock);
557                                 return NULL;
558                         }
559                         flags = 0;
560                 }
561         }
562 }
563
564 /*
565  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
566  */
567 STATIC int
568 xfs_ialloc_next_rec(
569         struct xfs_btree_cur    *cur,
570         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
571         int                     *done,
572         int                     left)
573 {
574         int                     error;
575         int                     i;
576
577         if (left)
578                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
579         else
580                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
581
582         if (error)
583                 return error;
584         *done = !i;
585         if (i) {
586                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
587                 if (error)
588                         return error;
589                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
590         }
591
592         return 0;
593 }
594
595 STATIC int
596 xfs_ialloc_get_rec(
597         struct xfs_btree_cur    *cur,
598         xfs_agino_t             agino,
599         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
600         int                     *done,
601         int                     left)
602 {
603         int                     error;
604         int                     i;
605
606         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
607         if (error)
608                 return error;
609         *done = !i;
610         if (i) {
611                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
612                 if (error)
613                         return error;
614                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
615         }
616
617         return 0;
618 }
619
620 /*
621  * Visible inode allocation functions.
622  */
623
624 /*
625  * Allocate an inode on disk.
626  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
627  * it is a directory.
628  *
629  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
630  * the constraint of one allocation per transaction.
631  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
632  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
633  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
634  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
635  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
636  * current ag_buf and alloc_done set to false.
637  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
638  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
639  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
640  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
641  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
642  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
643  * guaranteed to have a free inode available.
644  *
645  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
646  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
647  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
648  */
649 int
650 xfs_dialloc(
651         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
652         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
653         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
654         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
655         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
656         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
657                                            inode freelist */
658         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
659 {
660         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
661         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
662         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
663         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
664         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
665         int             error;          /* error return value */
666         int             i;              /* result code */
667         int             ialloced;       /* inode allocation status */
668         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
669         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
670         /* REFERENCED */
671         int             j;              /* result code */
672         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
673         int             offset;         /* index of inode in chunk */
674         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's AG relative inode # */
675         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's AG number */
676         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
677         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
678         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
679         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
680         struct xfs_perag *pag;
681
682
683         if (*IO_agbp == NULL) {
684                 /*
685                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
686                  * group for inode allocation.
687                  */
688                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
689                 /*
690                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
691                  * criteria, give up.
692                  */
693                 if (!agbp) {
694                         *inop = NULLFSINO;
695                         return 0;
696                 }
697                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
698                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
699         } else {
700                 /*
701                  * Continue where we left off before.  In this case, we
702                  * know that the allocation group has free inodes.
703                  */
704                 agbp = *IO_agbp;
705                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
706                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
707                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
708         }
709         mp = tp->t_mountp;
710         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
711         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
712         tagno = agno;
713         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
714         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
715
716         /*
717          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
718          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
719          * inode.
720          */
721
722         if (mp->m_maxicount &&
723             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
724                 noroom = 1;
725                 okalloc = 0;
726         }
727
728         /*
729          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
730          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
731          * allocation groups upward, wrapping at the end.
732          */
733         *alloc_done = B_FALSE;
734         while (!agi->agi_freecount) {
735                 /*
736                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
737                  * any blocks, just go on to the next ag.
738                  */
739                 if (okalloc) {
740                         /*
741                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
742                          * group.
743                          */
744                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
745                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
746                                 if (error == ENOSPC) {
747                                         *inop = NULLFSINO;
748                                         return 0;
749                                 } else
750                                         return error;
751                         }
752                         if (ialloced) {
753                                 /*
754                                  * We successfully allocated some inodes, return
755                                  * the current context to the caller so that it
756                                  * can commit the current transaction and call
757                                  * us again where we left off.
758                                  */
759                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
760                                 *alloc_done = B_TRUE;
761                                 *IO_agbp = agbp;
762                                 *inop = NULLFSINO;
763                                 return 0;
764                         }
765                 }
766                 /*
767                  * If it failed, give up on this ag.
768                  */
769                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
770                 /*
771                  * Go on to the next ag: get its ag header.
772                  */
773 nextag:
774                 if (++tagno == agcount)
775                         tagno = 0;
776                 if (tagno == agno) {
777                         *inop = NULLFSINO;
778                         return noroom ? ENOSPC : 0;
779                 }
780                 down_read(&mp->m_peraglock);
781                 pag = xfs_perag_get(mp, tagno);
782                 if (pag->pagi_inodeok == 0) {
783                         xfs_perag_put(pag);
784                         up_read(&mp->m_peraglock);
785                         goto nextag;
786                 }
787                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
788                 xfs_perag_put(pag);
789                 up_read(&mp->m_peraglock);
790                 if (error)
791                         goto nextag;
792                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
793                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
794         }
795         /*
796          * Here with an allocation group that has a free inode.
797          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
798          * loop above.
799          */
800         agno = tagno;
801         *IO_agbp = NULL;
802         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
803
804  restart_pagno:
805         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
806         /*
807          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
808          * This must work because we've just allocated some.
809          */
810         if (!pagino)
811                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
812
813         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
814         if (error)
815                 goto error0;
816
817         /*
818          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
819          */
820         if (pagno == agno) {
821                 int             doneleft;       /* done, to the left */
822                 int             doneright;      /* done, to the right */
823                 int             searchdistance = 10;
824
825                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
826                 if (error)
827                         goto error0;
828                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
829
830                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
831                 if (error)
832                         goto error0;
833                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
834
835                 if (rec.ir_freecount > 0) {
836                         /*
837                          * Found a free inode in the same chunk
838                          * as the parent, done.
839                          */
840                         goto alloc_inode;
841                 }
842
843
844                 /*
845                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
846                  */
847
848                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
849                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
850                 if (error)
851                         goto error0;
852
853                 /*
854                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
855                  */
856                 if (pagino != NULLAGINO &&
857                     pag->pagl_pagino == pagino &&
858                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
859                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
860                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
861                                                    &trec, &doneleft, 1);
862                         if (error)
863                                 goto error1;
864
865                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
866                                                    &rec, &doneright, 0);
867                         if (error)
868                                 goto error1;
869                 } else {
870                         /* search left with tcur, back up 1 record */
871                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
872                         if (error)
873                                 goto error1;
874
875                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
876                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
877                         if (error)
878                                 goto error1;
879                 }
880
881                 /*
882                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
883                  */
884                 while (!doneleft || !doneright) {
885                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
886
887                         if (!--searchdistance) {
888                                 /*
889                                  * Not in range - save last search
890                                  * location and allocate a new inode
891                                  */
892                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
893                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
894                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
895                                 pag->pagl_pagino = pagino;
896                                 goto newino;
897                         }
898
899                         /* figure out the closer block if both are valid. */
900                         if (!doneleft && !doneright) {
901                                 useleft = pagino -
902                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
903                                   rec.ir_startino - pagino;
904                         } else {
905                                 useleft = !doneleft;
906                         }
907
908                         /* free inodes to the left? */
909                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
910                                 rec = trec;
911                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
912                                 cur = tcur;
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                         /* free inodes to the right? */
921                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
922                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
923
924                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
925                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
926                                 pag->pagl_pagino = pagino;
927                                 goto alloc_inode;
928                         }
929
930                         /* get next record to check */
931                         if (useleft) {
932                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
933                                                                  &doneleft, 1);
934                         } else {
935                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
936                                                                  &doneright, 0);
937                         }
938                         if (error)
939                                 goto error1;
940                 }
941
942                 /*
943                  * We've reached the end of the btree. because
944                  * we are only searching a small chunk of the
945                  * btree each search, there is obviously free
946                  * inodes closer to the parent inode than we
947                  * are now. restart the search again.
948                  */
949                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
950                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
951                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
952                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
953                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
954                 goto restart_pagno;
955         }
956
957         /*
958          * In a different AG from the parent.
959          * See if the most recently allocated block has any free.
960          */
961 newino:
962         if (be32_to_cpu(agi->agi_newino) != NULLAGINO) {
963                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
964                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
965                 if (error)
966                         goto error0;
967
968                 if (i == 1) {
969                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
970                         if (error)
971                                 goto error0;
972
973                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
974                                 /*
975                                  * The last chunk allocated in the group
976                                  * still has a free inode.
977                                  */
978                                 goto alloc_inode;
979                         }
980                 }
981         }
982
983         /*
984          * None left in the last group, search the whole AG
985          */
986         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
987         if (error)
988                 goto error0;
989         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
990
991         for (;;) {
992                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
993                 if (error)
994                         goto error0;
995                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
996                 if (rec.ir_freecount > 0)
997                         break;
998                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
999                 if (error)
1000                         goto error0;
1001                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1002         }
1003
1004 alloc_inode:
1005         offset = xfs_ialloc_find_free(&rec.ir_free);
1006         ASSERT(offset >= 0);
1007         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1008         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1009                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1010         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1011         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1012         rec.ir_freecount--;
1013         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1014         if (error)
1015                 goto error0;
1016         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1017         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1018         down_read(&mp->m_peraglock);
1019         pag->pagi_freecount--;
1020         up_read(&mp->m_peraglock);
1021
1022         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1023         if (error)
1024                 goto error0;
1025
1026         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1027         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1028         xfs_perag_put(pag);
1029         *inop = ino;
1030         return 0;
1031 error1:
1032         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1033 error0:
1034         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1035         xfs_perag_put(pag);
1036         return error;
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1041  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1042  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1043  * btree (free inode mask) is changed.
1044  */
1045 int
1046 xfs_difree(
1047         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1048         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1049         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1050         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1051         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1052 {
1053         /* REFERENCED */
1054         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1055         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1056         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1057         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1058         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1059         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1060         int             error;  /* error return value */
1061         int             i;      /* result code */
1062         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1063         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1064         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1065         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1066         struct xfs_perag *pag;
1067
1068         mp = tp->t_mountp;
1069
1070         /*
1071          * Break up inode number into its components.
1072          */
1073         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1074         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1075                 cmn_err(CE_WARN,
1076                         "xfs_difree: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1077                         agno, mp->m_sb.sb_agcount, mp->m_fsname);
1078                 ASSERT(0);
1079                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1080         }
1081         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1082         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1083                 cmn_err(CE_WARN,
1084                         "xfs_difree: inode != XFS_AGINO_TO_INO() "
1085                         "(%llu != %llu) on %s.  Returning EINVAL.",
1086                         (unsigned long long)inode,
1087                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino),
1088                         mp->m_fsname);
1089                 ASSERT(0);
1090                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1091         }
1092         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1093         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1094                 cmn_err(CE_WARN,
1095                         "xfs_difree: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1096                         agbno, mp->m_sb.sb_agblocks, mp->m_fsname);
1097                 ASSERT(0);
1098                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1099         }
1100         /*
1101          * Get the allocation group header.
1102          */
1103         down_read(&mp->m_peraglock);
1104         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1105         up_read(&mp->m_peraglock);
1106         if (error) {
1107                 cmn_err(CE_WARN,
1108                         "xfs_difree: xfs_ialloc_read_agi() returned an error %d on %s.  Returning error.",
1109                         error, mp->m_fsname);
1110                 return error;
1111         }
1112         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1113         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1114         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1115         /*
1116          * Initialize the cursor.
1117          */
1118         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1119
1120         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1121         if (error)
1122                 goto error0;
1123
1124         /*
1125          * Look for the entry describing this inode.
1126          */
1127         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1128                 cmn_err(CE_WARN,
1129                         "xfs_difree: xfs_inobt_lookup returned()  an error %d on %s.  Returning error.",
1130                         error, mp->m_fsname);
1131                 goto error0;
1132         }
1133         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1134         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1135         if (error) {
1136                 cmn_err(CE_WARN,
1137                         "xfs_difree: xfs_inobt_get_rec()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1138                         error, mp->m_fsname);
1139                 goto error0;
1140         }
1141         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1142         /*
1143          * Get the offset in the inode chunk.
1144          */
1145         off = agino - rec.ir_startino;
1146         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1147         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1148         /*
1149          * Mark the inode free & increment the count.
1150          */
1151         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1152         rec.ir_freecount++;
1153
1154         /*
1155          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1156          */
1157         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1158             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1159
1160                 *delete = 1;
1161                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1162
1163                 /*
1164                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1165                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1166                  * to be freed when the transaction is committed.
1167                  */
1168                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1169                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1170                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1171                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1172                 down_read(&mp->m_peraglock);
1173                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1174                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1175                 xfs_perag_put(pag);
1176                 up_read(&mp->m_peraglock);
1177                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1178                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1179
1180                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1181                         cmn_err(CE_WARN, "xfs_difree: xfs_btree_delete returned an error %d on %s.\n",
1182                                 error, mp->m_fsname);
1183                         goto error0;
1184                 }
1185
1186                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1187                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1188                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1189         } else {
1190                 *delete = 0;
1191
1192                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1193                 if (error) {
1194                         cmn_err(CE_WARN,
1195         "xfs_difree: xfs_inobt_update returned an error %d on %s.",
1196                                 error, mp->m_fsname);
1197                         goto error0;
1198                 }
1199
1200                 /* 
1201                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1202                  */
1203                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1204                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1205                 down_read(&mp->m_peraglock);
1206                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1207                 pag->pagi_freecount++;
1208                 xfs_perag_put(pag);
1209                 up_read(&mp->m_peraglock);
1210                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1211         }
1212
1213         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1214         if (error)
1215                 goto error0;
1216
1217         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1218         return 0;
1219
1220 error0:
1221         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1222         return error;
1223 }
1224
1225 /*
1226  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1227  */
1228 int
1229 xfs_imap(
1230         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1231         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1232         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1233         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1234         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1235 {
1236         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1237         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1238         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1239         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1240         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1241         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1242         int             error;  /* error code */
1243         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1244         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1245
1246         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1247
1248         /*
1249          * Split up the inode number into its parts.
1250          */
1251         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1252         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1253         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1254         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1255             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1256 #ifdef DEBUG
1257                 /* no diagnostics for bulkstat, ino comes from userspace */
1258                 if (flags & XFS_IGET_BULKSTAT)
1259                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1260                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1261                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1262                                         "xfs_imap: agno (%d) >= "
1263                                         "mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1264                                         agno,  mp->m_sb.sb_agcount);
1265                 }
1266                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1267                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1268                                         "xfs_imap: agbno (0x%llx) >= "
1269                                         "mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1270                                         (unsigned long long) agbno,
1271                                         (unsigned long) mp->m_sb.sb_agblocks);
1272                 }
1273                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1274                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1275                                         "xfs_imap: ino (0x%llx) != "
1276                                         "XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) "
1277                                         "(0x%llx)",
1278                                         ino, XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1279                 }
1280                 xfs_stack_trace();
1281 #endif /* DEBUG */
1282                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1283         }
1284
1285         /*
1286          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1287          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1288          */
1289         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1290                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1291                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1292
1293                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1294                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1295                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1296                 return 0;
1297         }
1298
1299         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1300
1301         /*
1302          * If we get a block number passed from bulkstat we can use it to
1303          * find the buffer easily.
1304          */
1305         if (imap->im_blkno) {
1306                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1307                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1308
1309                 cluster_agbno = xfs_daddr_to_agbno(mp, imap->im_blkno);
1310                 offset += (agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock;
1311
1312                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1313                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1314                 return 0;
1315         }
1316
1317         /*
1318          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1319          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1320          * lookup to find the location.
1321          */
1322         if (mp->m_inoalign_mask) {
1323                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1324                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1325         } else {
1326                 xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1327                 xfs_inobt_rec_incore_t chunk_rec;
1328                 xfs_buf_t       *agbp;  /* agi buffer */
1329                 int             i;      /* temp state */
1330
1331                 down_read(&mp->m_peraglock);
1332                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1333                 up_read(&mp->m_peraglock);
1334                 if (error) {
1335                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1336                                         "xfs_ialloc_read_agi() returned "
1337                                         "error %d, agno %d",
1338                                         error, agno);
1339                         return error;
1340                 }
1341
1342                 cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1343                 error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1344                 if (error) {
1345                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1346                                         "xfs_inobt_lookup() failed");
1347                         goto error0;
1348                 }
1349
1350                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &chunk_rec, &i);
1351                 if (error) {
1352                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1353                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1354                         goto error0;
1355                 }
1356                 if (i == 0) {
1357 #ifdef DEBUG
1358                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1359                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1360 #endif /* DEBUG */
1361                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
1362                 }
1363  error0:
1364                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1365                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1366                 if (error)
1367                         return error;
1368                 chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, chunk_rec.ir_startino);
1369                 offset_agbno = agbno - chunk_agbno;
1370         }
1371
1372         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1373         cluster_agbno = chunk_agbno +
1374                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1375         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1376                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1377
1378         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1379         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1380         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1381
1382         /*
1383          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1384          * of the file system then return NULL rather than calling
1385          * read_buf and panicing when we get an error from the
1386          * driver.
1387          */
1388         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1389             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1390                 xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_imap: "
1391                         "(imap->im_blkno (0x%llx) + imap->im_len (0x%llx)) > "
1392                         " XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks) (0x%llx)",
1393                         (unsigned long long) imap->im_blkno,
1394                         (unsigned long long) imap->im_len,
1395                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1396                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1397         }
1398         return 0;
1399 }
1400
1401 /*
1402  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1403  */
1404 void
1405 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1406         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1407 {
1408         int             level;
1409         uint            maxblocks;
1410         uint            maxleafents;
1411         int             minleafrecs;
1412         int             minnoderecs;
1413
1414         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1415                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1416         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1417         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1418         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1419         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1420                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1421         mp->m_in_maxlevels = level;
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1426  */
1427 void
1428 xfs_ialloc_log_agi(
1429         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1430         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1431         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1432 {
1433         int                     first;          /* first byte number */
1434         int                     last;           /* last byte number */
1435         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1436                                         /* keep in sync with bit definitions */
1437                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1438                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1439                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1440                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1441                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1442                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1443                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1444                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1445                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1446                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1447                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1448                 sizeof(xfs_agi_t)
1449         };
1450 #ifdef DEBUG
1451         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1452
1453         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1454         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1455 #endif
1456         /*
1457          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1458          */
1459         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1460         /*
1461          * Log the allocation group inode header buffer.
1462          */
1463         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1464 }
1465
1466 #ifdef DEBUG
1467 STATIC void
1468 xfs_check_agi_unlinked(
1469         struct xfs_agi          *agi)
1470 {
1471         int                     i;
1472
1473         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1474                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1475 }
1476 #else
1477 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1478 #endif
1479
1480 /*
1481  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1482  */
1483 int
1484 xfs_read_agi(
1485         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1486         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1487         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1488         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1489 {
1490         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1491         int                     agi_ok; /* agi is consistent */
1492         int                     error;
1493
1494         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1495
1496         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1497                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1498                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp);
1499         if (error)
1500                 return error;
1501
1502         ASSERT(*bpp && !XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
1503         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1504
1505         /*
1506          * Validate the magic number of the agi block.
1507          */
1508         agi_ok = be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC &&
1509                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)) &&
1510                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno) == agno;
1511         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1512                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1513                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1514                                      mp, agi);
1515                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
1516                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1517         }
1518
1519         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1520
1521         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1522         return 0;
1523 }
1524
1525 int
1526 xfs_ialloc_read_agi(
1527         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1528         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1529         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1530         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1531 {
1532         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1533         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1534         int                     error;
1535
1536         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1537         if (error)
1538                 return error;
1539
1540         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1541         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1542         if (!pag->pagi_init) {
1543                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1544                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1545                 pag->pagi_init = 1;
1546         }
1547
1548         /*
1549          * It's possible for these to be out of sync if
1550          * we are in the middle of a forced shutdown.
1551          */
1552         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1553                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1554         xfs_perag_put(pag);
1555         return 0;
1556 }
1557
1558 /*
1559  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1560  */
1561 int
1562 xfs_ialloc_pagi_init(
1563         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1564         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1565         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1566 {
1567         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1568         int             error;
1569
1570         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1571         if (error)
1572                 return error;
1573         if (bp)
1574                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1575         return 0;
1576 }