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_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_alloc_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_dinode.h"
  32 #include "xfs_inode.h"
  33 #include "xfs_btree.h"
  34 #include "xfs_ialloc.h"
  35 #include "xfs_alloc.h"
  36 #include "xfs_rtalloc.h"
  37 #include "xfs_error.h"
  38 #include "xfs_bmap.h"
  39 #include "xfs_cksum.h"
  40 #include "xfs_buf_item.h"
  41
  42
  43 /*
  44  * Allocation group level functions.
  45  */
  46 static inline int
  47 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  48         xfs_alloc_arg_t *args)
  49 {
  50         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
  51             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  52              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args->mp)))
  53                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  54         return 1;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  59  */
  60 int                                     /* error */
  61 xfs_inobt_lookup(
  62         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  63         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  64         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  65         int                     *stat)  /* success/failure */
  66 {
  67         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  68         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  69         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  70         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  71 }
  72
  73 /*
  74  * Update the record referred to by cur to the value given.
  75  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  76  */
  77 STATIC int                              /* error */
  78 xfs_inobt_update(
  79         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  80         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  81 {
  82         union xfs_btree_rec     rec;
  83
  84         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  85         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  86         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  87         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  88 }
  89
  90 /*
  91  * Get the data from the pointed-to record.
  92  */
  93 int                                     /* error */
  94 xfs_inobt_get_rec(
  95         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  96         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
  97         int                     *stat)  /* output: success/failure */
  98 {
  99         union xfs_btree_rec     *rec;
 100         int                     error;
 101
 102         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 103         if (!error && *stat == 1) {
 104                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 105                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 106                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 107         }
 108         return error;
 109 }
 110
 111 /*
 112  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 113  */
 114 #ifdef DEBUG
 115 STATIC int
 116 xfs_check_agi_freecount(
 117         struct xfs_btree_cur    *cur,
 118         struct xfs_agi          *agi)
 119 {
 120         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 121                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 122                 int             freecount = 0;
 123                 int             error;
 124                 int             i;
 125
 126                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 127                 if (error)
 128                         return error;
 129
 130                 do {
 131                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 132                         if (error)
 133                                 return error;
 134
 135                         if (i) {
 136                                 freecount += rec.ir_freecount;
 137                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 138                                 if (error)
 139                                         return error;
 140                         }
 141                 } while (i == 1);
 142
 143                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 144                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 145         }
 146         return 0;
 147 }
 148 #else
 149 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 150 #endif
 151
 152 /*
 153  * Initialise a new set of inodes.
 154  */
 155 STATIC int
 156 xfs_ialloc_inode_init(
 157         struct xfs_mount        *mp,
 158         struct xfs_trans        *tp,
 159         xfs_agnumber_t          agno,
 160         xfs_agblock_t           agbno,
 161         xfs_agblock_t           length,
 162         unsigned int            gen)
 163 {
 164         struct xfs_buf          *fbuf;
 165         struct xfs_dinode       *free;
 166         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
 167         int                     version;
 168         int                     i, j;
 169         xfs_daddr_t             d;
 170         xfs_ino_t               ino = 0;
 171
 172         /*
 173          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 174          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 175          * which are multiples of the blocks size.
 176          */
 177         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
 178                 blks_per_cluster = 1;
 179                 nbufs = length;
 180                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
 181         } else {
 182                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
 183                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
 184                 nbufs = length / blks_per_cluster;
 185                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
 186         }
 187
 188         /*
 189          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
 190          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
 191          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
 192          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
 193          * system.
 194          *
 195          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
 196          * so calculate the first inode number of the chunk here as
 197          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
 198          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
 199          * be used in the cluster buffer loop below.
 200          *
 201          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
 202          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
 203          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
 204          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
 205          * inode cores.
 206          */
 207         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
 208                 version = 3;
 209                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
 210                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
 211         } else if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
 212                 version = 2;
 213         else
 214                 version = 1;
 215
 216         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 217                 /*
 218                  * Get the block.
 219                  */
 220                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 221                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 222                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 223                                          XBF_UNMAPPED);
 224                 if (!fbuf)
 225                         return ENOMEM;
 226                 /*
 227                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
 228                  *
 229                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction
 230                  *      to log a whole cluster of inodes instead of all the
 231                  *      individual transactions causing a lot of log traffic.
 232                  */
 233                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 234                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
 235                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 236                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 237                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
 238
 239                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 240                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 241                         free->di_version = version;
 242                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 243                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 244
 245                         if (version == 3) {
 246                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
 247                                 ino++;
 248                                 uuid_copy(&free->di_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid);
 249                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
 250                         } else {
 251                                 /* just log the inode core */
 252                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
 253                                                   ioffset + isize - 1);
 254                         }
 255                 }
 256                 if (version == 3) {
 257                         /* need to log the entire buffer */
 258                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, 0,
 259                                           BBTOB(fbuf->b_length) - 1);
 260                 }
 261                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 262         }
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 268  * Return 0 for success, else error code.
 269  */
 270 STATIC int                              /* error code or 0 */
 271 xfs_ialloc_ag_alloc(
 272         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 273         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 274         int             *alloc)
 275 {
 276         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 277         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 278         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 279         xfs_agnumber_t  agno;
 280         int             error;
 281         int             i;
 282         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 283         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 284         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 285         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 286                                         /* boundary */
 287         struct xfs_perag *pag;
 288
 289         memset(&args, 0, sizeof(args));
 290         args.tp = tp;
 291         args.mp = tp->t_mountp;
 292
 293         /*
 294          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 295          * at one time.
 296          */
 297         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 298         if (args.mp->m_maxicount &&
 299             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 300                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 301         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 302         /*
 303          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 304          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 305          * an entire stripe unit with inodes.
 306          */
 307         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 308         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 309         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 310         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 311                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 312         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 313                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 314                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 315                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 316                 args.prod = 1;
 317
 318                 /*
 319                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 320                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 321                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 322                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 323                  * a dirty transaction and shutting down.
 324                  *
 325                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 326                  * however we need to take cluster alignment into account when
 327                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 328                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 329                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 330                  */
 331                 args.alignment = 1;
 332                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 333
 334                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 335                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 336                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 337                         return error;
 338         } else
 339                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 340
 341         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 342                 /*
 343                  * Set the alignment for the allocation.
 344                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 345                  * boundary.
 346                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 347                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 348                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 349                  */
 350                 isaligned = 0;
 351                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 352                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 353                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 354                         isaligned = 1;
 355                 } else
 356                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 357                 /*
 358                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 359                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 360                  * For now, just allocate blocks up front.
 361                  */
 362                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 363                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 364                 /*
 365                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 366                  */
 367                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 368                 args.prod = 1;
 369                 /*
 370                  * Allow space for the inode btree to split.
 371                  */
 372                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 373                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 374                         return error;
 375         }
 376
 377         /*
 378          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 379          * alignment.
 380          */
 381         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 382                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 383                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 384                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 385                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 386                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 387                         return error;
 388         }
 389
 390         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 391                 *alloc = 0;
 392                 return 0;
 393         }
 394         ASSERT(args.len == args.minlen);
 395
 396         /*
 397          * Stamp and write the inode buffers.
 398          *
 399          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 400          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 401          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 402          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 403          * number from being easily guessable.
 404          */
 405         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno,
 406                         args.len, prandom_u32());
 407
 408         if (error)
 409                 return error;
 410         /*
 411          * Convert the results.
 412          */
 413         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 414         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 415         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 416         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 417         pag->pagi_freecount += newlen;
 418         xfs_perag_put(pag);
 419         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 420
 421         /*
 422          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 423          */
 424         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 425         for (thisino = newino;
 426              thisino < newino + newlen;
 427              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 428                 cur->bc_rec.i.ir_startino = thisino;
 429                 cur->bc_rec.i.ir_freecount = XFS_INODES_PER_CHUNK;
 430                 cur->bc_rec.i.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
 431                 error = xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 432                 if (error) {
 433                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 434                         return error;
 435                 }
 436                 ASSERT(i == 0);
 437                 error = xfs_btree_insert(cur, &i);
 438                 if (error) {
 439                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 440                         return error;
 441                 }
 442                 ASSERT(i == 1);
 443         }
 444         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 445         /*
 446          * Log allocation group header fields
 447          */
 448         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 449                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 450         /*
 451          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 452          */
 453         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 454         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 455         *alloc = 1;
 456         return 0;
 457 }
 458
 459 STATIC xfs_agnumber_t
 460 xfs_ialloc_next_ag(
 461         xfs_mount_t     *mp)
 462 {
 463         xfs_agnumber_t  agno;
 464
 465         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 466         agno = mp->m_agirotor;
 467         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 468                 mp->m_agirotor = 0;
 469         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 470
 471         return agno;
 472 }
 473
 474 /*
 475  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 476  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
 477  */
 478 STATIC xfs_agnumber_t
 479 xfs_ialloc_ag_select(
 480         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 481         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 482         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 483         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 484 {
 485         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 486         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 487         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 488         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 489         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 490         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 491         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 492         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 493         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 494         int             error;
 495
 496         /*
 497          * Files of these types need at least one block if length > 0
 498          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 499          */
 500         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 501         mp = tp->t_mountp;
 502         agcount = mp->m_maxagi;
 503         if (S_ISDIR(mode))
 504                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 505         else {
 506                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 507                 if (pagno >= agcount)
 508                         pagno = 0;
 509         }
 510
 511         ASSERT(pagno < agcount);
 512
 513         /*
 514          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 515          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 516          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 517          * to mean that blocks must be allocated for them,
 518          * if none are currently free.
 519          */
 520         agno = pagno;
 521         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 522         for (;;) {
 523                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 524                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 525                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 526                         goto nextag;
 527                 }
 528
 529                 if (!pag->pagi_init) {
 530                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 531                         if (error)
 532                                 goto nextag;
 533                 }
 534
 535                 if (pag->pagi_freecount) {
 536                         xfs_perag_put(pag);
 537                         return agno;
 538                 }
 539
 540                 if (!okalloc)
 541                         goto nextag;
 542
 543                 if (!pag->pagf_init) {
 544                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 545                         if (error)
 546                                 goto nextag;
 547                 }
 548
 549                 /*
 550                  * Is there enough free space for the file plus a block of
 551                  * inodes? (if we need to allocate some)?
 552                  */
 553                 ineed = XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 554                 longest = pag->pagf_longest;
 555                 if (!longest)
 556                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
 557
 558                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 559                     longest >= ineed) {
 560                         xfs_perag_put(pag);
 561                         return agno;
 562                 }
 563 nextag:
 564                 xfs_perag_put(pag);
 565                 /*
 566                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 567                  * down.
 568                  */
 569                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 570                         return NULLAGNUMBER;
 571                 agno++;
 572                 if (agno >= agcount)
 573                         agno = 0;
 574                 if (agno == pagno) {
 575                         if (flags == 0)
 576                                 return NULLAGNUMBER;
 577                         flags = 0;
 578                 }
 579         }
 580 }
 581
 582 /*
 583  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
 584  */
 585 STATIC int
 586 xfs_ialloc_next_rec(
 587         struct xfs_btree_cur    *cur,
 588         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 589         int                     *done,
 590         int                     left)
 591 {
 592         int                     error;
 593         int                     i;
 594
 595         if (left)
 596                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
 597         else
 598                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 599
 600         if (error)
 601                 return error;
 602         *done = !i;
 603         if (i) {
 604                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 605                 if (error)
 606                         return error;
 607                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 608         }
 609
 610         return 0;
 611 }
 612
 613 STATIC int
 614 xfs_ialloc_get_rec(
 615         struct xfs_btree_cur    *cur,
 616         xfs_agino_t             agino,
 617         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 618         int                     *done,
 619         int                     left)
 620 {
 621         int                     error;
 622         int                     i;
 623
 624         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 625         if (error)
 626                 return error;
 627         *done = !i;
 628         if (i) {
 629                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 630                 if (error)
 631                         return error;
 632                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 633         }
 634
 635         return 0;
 636 }
 637
 638 /*
 639  * Allocate an inode.
 640  *
 641  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
 642  * available.
 643  */
 644 STATIC int
 645 xfs_dialloc_ag(
 646         struct xfs_trans        *tp,
 647         struct xfs_buf          *agbp,
 648         xfs_ino_t               parent,
 649         xfs_ino_t               *inop)
 650 {
 651         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 652         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 653         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 654         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 655         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 656         struct xfs_perag        *pag;
 657         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
 658         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
 659         xfs_ino_t               ino;
 660         int                     error;
 661         int                     offset;
 662         int                     i, j;
 663
 664         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 665
 666         ASSERT(pag->pagi_init);
 667         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
 668         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
 669
 670  restart_pagno:
 671         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
 672         /*
 673          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 674          * This must work because we've just allocated some.
 675          */
 676         if (!pagino)
 677                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 678
 679         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 680         if (error)
 681                 goto error0;
 682
 683         /*
 684          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
 685          */
 686         if (pagno == agno) {
 687                 int             doneleft;       /* done, to the left */
 688                 int             doneright;      /* done, to the right */
 689                 int             searchdistance = 10;
 690
 691                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
 692                 if (error)
 693                         goto error0;
 694                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 695
 696                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 697                 if (error)
 698                         goto error0;
 699                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 700
 701                 if (rec.ir_freecount > 0) {
 702                         /*
 703                          * Found a free inode in the same chunk
 704                          * as the parent, done.
 705                          */
 706                         goto alloc_inode;
 707                 }
 708
 709
 710                 /*
 711                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
 712                  */
 713
 714                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
 715                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
 716                 if (error)
 717                         goto error0;
 718
 719                 /*
 720                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
 721                  */
 722                 if (pagino != NULLAGINO &&
 723                     pag->pagl_pagino == pagino &&
 724                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
 725                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
 726                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
 727                                                    &trec, &doneleft, 1);
 728                         if (error)
 729                                 goto error1;
 730
 731                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
 732                                                    &rec, &doneright, 0);
 733                         if (error)
 734                                 goto error1;
 735                 } else {
 736                         /* search left with tcur, back up 1 record */
 737                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
 738                         if (error)
 739                                 goto error1;
 740
 741                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
 742                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
 743                         if (error)
 744                                 goto error1;
 745                 }
 746
 747                 /*
 748                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
 749                  */
 750                 while (!doneleft || !doneright) {
 751                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
 752
 753                         if (!--searchdistance) {
 754                                 /*
 755                                  * Not in range - save last search
 756                                  * location and allocate a new inode
 757                                  */
 758                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 759                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 760                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 761                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 762                                 goto newino;
 763                         }
 764
 765                         /* figure out the closer block if both are valid. */
 766                         if (!doneleft && !doneright) {
 767                                 useleft = pagino -
 768                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 769                                   rec.ir_startino - pagino;
 770                         } else {
 771                                 useleft = !doneleft;
 772                         }
 773
 774                         /* free inodes to the left? */
 775                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
 776                                 rec = trec;
 777                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 778                                 cur = tcur;
 779
 780                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 781                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 782                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 783                                 goto alloc_inode;
 784                         }
 785
 786                         /* free inodes to the right? */
 787                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 788                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 789
 790                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 791                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 792                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 793                                 goto alloc_inode;
 794                         }
 795
 796                         /* get next record to check */
 797                         if (useleft) {
 798                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
 799                                                                  &doneleft, 1);
 800                         } else {
 801                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
 802                                                                  &doneright, 0);
 803                         }
 804                         if (error)
 805                                 goto error1;
 806                 }
 807
 808                 /*
 809                  * We've reached the end of the btree. because
 810                  * we are only searching a small chunk of the
 811                  * btree each search, there is obviously free
 812                  * inodes closer to the parent inode than we
 813                  * are now. restart the search again.
 814                  */
 815                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
 816                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
 817                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
 818                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 819                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 820                 goto restart_pagno;
 821         }
 822
 823         /*
 824          * In a different AG from the parent.
 825          * See if the most recently allocated block has any free.
 826          */
 827 newino:
 828         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
 829                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
 830                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 831                 if (error)
 832                         goto error0;
 833
 834                 if (i == 1) {
 835                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 836                         if (error)
 837                                 goto error0;
 838
 839                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
 840                                 /*
 841                                  * The last chunk allocated in the group
 842                                  * still has a free inode.
 843                                  */
 844                                 goto alloc_inode;
 845                         }
 846                 }
 847         }
 848
 849         /*
 850          * None left in the last group, search the whole AG
 851          */
 852         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 853         if (error)
 854                 goto error0;
 855         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 856
 857         for (;;) {
 858                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 859                 if (error)
 860                         goto error0;
 861                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 862                 if (rec.ir_freecount > 0)
 863                         break;
 864                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 865                 if (error)
 866                         goto error0;
 867                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 868         }
 869
 870 alloc_inode:
 871         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
 872         ASSERT(offset >= 0);
 873         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 874         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 875                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 876         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 877         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 878         rec.ir_freecount--;
 879         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 880         if (error)
 881                 goto error0;
 882         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 883         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 884         pag->pagi_freecount--;
 885
 886         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 887         if (error)
 888                 goto error0;
 889
 890         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 891         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 892         xfs_perag_put(pag);
 893         *inop = ino;
 894         return 0;
 895 error1:
 896         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 897 error0:
 898         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 899         xfs_perag_put(pag);
 900         return error;
 901 }
 902
 903 /*
 904  * Allocate an inode on disk.
 905  *
 906  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
 907  * is a directory.
 908  *
 909  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
 910  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
 911  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
 912  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
 913  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
 914  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
 915  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
 916  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
 917  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
 918  * a free inode available.
 919  *
 920  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
 921  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
 922  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 923  */
 924 int
 925 xfs_dialloc(
 926         struct xfs_trans        *tp,
 927         xfs_ino_t               parent,
 928         umode_t                 mode,
 929         int                     okalloc,
 930         struct xfs_buf          **IO_agbp,
 931         xfs_ino_t               *inop)
 932 {
 933         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 934         struct xfs_buf          *agbp;
 935         xfs_agnumber_t          agno;
 936         int                     error;
 937         int                     ialloced;
 938         int                     noroom = 0;
 939         xfs_agnumber_t          start_agno;
 940         struct xfs_perag        *pag;
 941
 942         if (*IO_agbp) {
 943                 /*
 944                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
 945                  * continue where we left off before.  In this case, we
 946                  * know that the allocation group has free inodes.
 947                  */
 948                 agbp = *IO_agbp;
 949                 goto out_alloc;
 950         }
 951
 952         /*
 953          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 954          * group for inode allocation.
 955          */
 956         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 957         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
 958                 *inop = NULLFSINO;
 959                 return 0;
 960         }
 961
 962         /*
 963          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 964          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 965          * inode.
 966          */
 967         if (mp->m_maxicount &&
 968             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
 969                 noroom = 1;
 970                 okalloc = 0;
 971         }
 972
 973         /*
 974          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
 975          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
 976          * allocation groups upward, wrapping at the end.
 977          */
 978         agno = start_agno;
 979         for (;;) {
 980                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 981                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 982                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 983                         goto nextag;
 984                 }
 985
 986                 if (!pag->pagi_init) {
 987                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 988                         if (error)
 989                                 goto out_error;
 990                 }
 991
 992                 /*
 993                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
 994                  */
 995                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
 996                         goto nextag;
 997
 998                 /*
 999                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1000                  * lock held.
1001                  */
1002                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1003                 if (error)
1004                         goto out_error;
1005
1006                 if (pag->pagi_freecount) {
1007                         xfs_perag_put(pag);
1008                         goto out_alloc;
1009                 }
1010
1011                 if (!okalloc)
1012                         goto nextag_relse_buffer;
1013
1014
1015                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1016                 if (error) {
1017                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1018
1019                         if (error != ENOSPC)
1020                                 goto out_error;
1021
1022                         xfs_perag_put(pag);
1023                         *inop = NULLFSINO;
1024                         return 0;
1025                 }
1026
1027                 if (ialloced) {
1028                         /*
1029                          * We successfully allocated some inodes, return
1030                          * the current context to the caller so that it
1031                          * can commit the current transaction and call
1032                          * us again where we left off.
1033                          */
1034                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1035                         xfs_perag_put(pag);
1036
1037                         *IO_agbp = agbp;
1038                         *inop = NULLFSINO;
1039                         return 0;
1040                 }
1041
1042 nextag_relse_buffer:
1043                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1044 nextag:
1045                 xfs_perag_put(pag);
1046                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1047                         agno = 0;
1048                 if (agno == start_agno) {
1049                         *inop = NULLFSINO;
1050                         return noroom ? ENOSPC : 0;
1051                 }
1052         }
1053
1054 out_alloc:
1055         *IO_agbp = NULL;
1056         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1057 out_error:
1058         xfs_perag_put(pag);
1059         return XFS_ERROR(error);
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1064  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1065  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1066  * btree (free inode mask) is changed.
1067  */
1068 int
1069 xfs_difree(
1070         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1071         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1072         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1073         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1074         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1075 {
1076         /* REFERENCED */
1077         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1078         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1079         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1080         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1081         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1082         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1083         int             error;  /* error return value */
1084         int             i;      /* result code */
1085         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1086         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1087         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1088         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1089         struct xfs_perag *pag;
1090
1091         mp = tp->t_mountp;
1092
1093         /*
1094          * Break up inode number into its components.
1095          */
1096         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1097         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1098                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
1099                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1100                 ASSERT(0);
1101                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1102         }
1103         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1104         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1105                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
1106                         __func__, (unsigned long long)inode,
1107                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1108                 ASSERT(0);
1109                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1110         }
1111         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1112         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1113                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
1114                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
1115                 ASSERT(0);
1116                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1117         }
1118         /*
1119          * Get the allocation group header.
1120          */
1121         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1122         if (error) {
1123                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
1124                         __func__, error);
1125                 return error;
1126         }
1127         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1128         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1129         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1130         /*
1131          * Initialize the cursor.
1132          */
1133         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1134
1135         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1136         if (error)
1137                 goto error0;
1138
1139         /*
1140          * Look for the entry describing this inode.
1141          */
1142         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1143                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1144                         __func__, error);
1145                 goto error0;
1146         }
1147         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1148         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1149         if (error) {
1150                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1151                         __func__, error);
1152                 goto error0;
1153         }
1154         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1155         /*
1156          * Get the offset in the inode chunk.
1157          */
1158         off = agino - rec.ir_startino;
1159         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1160         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1161         /*
1162          * Mark the inode free & increment the count.
1163          */
1164         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1165         rec.ir_freecount++;
1166
1167         /*
1168          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1169          */
1170         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1171             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1172
1173                 *delete = 1;
1174                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1175
1176                 /*
1177                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1178                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1179                  * to be freed when the transaction is committed.
1180                  */
1181                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1182                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1183                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1184                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1185                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1186                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1187                 xfs_perag_put(pag);
1188                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1189                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1190
1191                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1192                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1193                                 __func__, error);
1194                         goto error0;
1195                 }
1196
1197                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1198                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1199                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1200         } else {
1201                 *delete = 0;
1202
1203                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1204                 if (error) {
1205                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1206                                 __func__, error);
1207                         goto error0;
1208                 }
1209
1210                 /*
1211                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1212                  */
1213                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1214                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1215                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1216                 pag->pagi_freecount++;
1217                 xfs_perag_put(pag);
1218                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1219         }
1220
1221         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1222         if (error)
1223                 goto error0;
1224
1225         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1226         return 0;
1227
1228 error0:
1229         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1230         return error;
1231 }
1232
1233 STATIC int
1234 xfs_imap_lookup(
1235         struct xfs_mount        *mp,
1236         struct xfs_trans        *tp,
1237         xfs_agnumber_t          agno,
1238         xfs_agino_t             agino,
1239         xfs_agblock_t           agbno,
1240         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
1241         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
1242         int                     flags)
1243 {
1244         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
1245         struct xfs_btree_cur    *cur;
1246         struct xfs_buf          *agbp;
1247         int                     error;
1248         int                     i;
1249
1250         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1251         if (error) {
1252                 xfs_alert(mp,
1253                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
1254                         __func__, error, agno);
1255                 return error;
1256         }
1257
1258         /*
1259          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
1260          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
1261          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
1262          * we are looking up.
1263          */
1264         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1265         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1266         if (!error) {
1267                 if (i)
1268                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1269                 if (!error && i == 0)
1270                         error = EINVAL;
1271         }
1272
1273         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1274         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1275         if (error)
1276                 return error;
1277
1278         /* check that the returned record contains the required inode */
1279         if (rec.ir_startino > agino ||
1280             rec.ir_startino + XFS_IALLOC_INODES(mp) <= agino)
1281                 return EINVAL;
1282
1283         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
1284         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
1285             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
1286                 return EINVAL;
1287
1288         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
1289         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
1290         return 0;
1291 }
1292
1293 /*
1294  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1295  */
1296 int
1297 xfs_imap(
1298         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1299         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1300         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1301         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1302         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1303 {
1304         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1305         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1306         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1307         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1308         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1309         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1310         int             error;  /* error code */
1311         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1312         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1313
1314         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1315
1316         /*
1317          * Split up the inode number into its parts.
1318          */
1319         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1320         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1321         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1322         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1323             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1324 #ifdef DEBUG
1325                 /*
1326                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
1327                  * as they can be invalid without implying corruption.
1328                  */
1329                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
1330                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1331                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1332                         xfs_alert(mp,
1333                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1334                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1335                 }
1336                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1337                         xfs_alert(mp,
1338                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1339                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
1340                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
1341                 }
1342                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1343                         xfs_alert(mp,
1344                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
1345                                 __func__, ino,
1346                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1347                 }
1348                 xfs_stack_trace();
1349 #endif /* DEBUG */
1350                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1351         }
1352
1353         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1354
1355         /*
1356          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
1357          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
1358          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
1359          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
1360          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
1361          */
1362         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
1363                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1364                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1365                 if (error)
1366                         return error;
1367                 goto out_map;
1368         }
1369
1370         /*
1371          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1372          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1373          */
1374         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1375                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1376                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1377
1378                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1379                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1380                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1381                 return 0;
1382         }
1383
1384         /*
1385          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1386          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1387          * lookup to find the location.
1388          */
1389         if (mp->m_inoalign_mask) {
1390                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1391                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1392         } else {
1393                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1394                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1395                 if (error)
1396                         return error;
1397         }
1398
1399 out_map:
1400         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1401         cluster_agbno = chunk_agbno +
1402                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1403         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1404                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1405
1406         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1407         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1408         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1409
1410         /*
1411          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1412          * of the file system then return NULL rather than calling
1413          * read_buf and panicing when we get an error from the
1414          * driver.
1415          */
1416         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1417             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1418                 xfs_alert(mp,
1419         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
1420                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
1421                         (unsigned long long) imap->im_len,
1422                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1423                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1424         }
1425         return 0;
1426 }
1427
1428 /*
1429  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1430  */
1431 void
1432 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1433         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1434 {
1435         int             level;
1436         uint            maxblocks;
1437         uint            maxleafents;
1438         int             minleafrecs;
1439         int             minnoderecs;
1440
1441         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1442                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1443         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1444         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1445         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1446         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1447                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1448         mp->m_in_maxlevels = level;
1449 }
1450
1451 /*
1452  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1453  */
1454 void
1455 xfs_ialloc_log_agi(
1456         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1457         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1458         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1459 {
1460         int                     first;          /* first byte number */
1461         int                     last;           /* last byte number */
1462         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1463                                         /* keep in sync with bit definitions */
1464                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1465                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1466                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1467                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1468                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1469                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1470                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1471                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1472                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1473                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1474                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1475                 sizeof(xfs_agi_t)
1476         };
1477 #ifdef DEBUG
1478         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1479
1480         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1481         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1482 #endif
1483         /*
1484          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1485          */
1486         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1487         /*
1488          * Log the allocation group inode header buffer.
1489          */
1490         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
1491         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1492 }
1493
1494 #ifdef DEBUG
1495 STATIC void
1496 xfs_check_agi_unlinked(
1497         struct xfs_agi          *agi)
1498 {
1499         int                     i;
1500
1501         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1502                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1503 }
1504 #else
1505 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1506 #endif
1507
1508 static bool
1509 xfs_agi_verify(
1510         struct xfs_buf  *bp)
1511 {
1512         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1513         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1514
1515         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
1516             !uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid))
1517                         return false;
1518         /*
1519          * Validate the magic number of the agi block.
1520          */
1521         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
1522                 return false;
1523         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
1524                 return false;
1525
1526         /*
1527          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
1528          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
1529          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
1530          * so we can detect and avoid this problem.
1531          */
1532         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
1533                 return false;
1534
1535         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1536         return true;
1537 }
1538
1539 static void
1540 xfs_agi_read_verify(
1541         struct xfs_buf  *bp)
1542 {
1543         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1544         int             agi_ok = 1;
1545
1546         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
1547                 agi_ok = xfs_verify_cksum(bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length),
1548                                           offsetof(struct xfs_agi, agi_crc));
1549         agi_ok = agi_ok && xfs_agi_verify(bp);
1550
1551         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1552                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1553                 XFS_CORRUPTION_ERROR(__func__, XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, bp->b_addr);
1554                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
1555         }
1556 }
1557
1558 static void
1559 xfs_agi_write_verify(
1560         struct xfs_buf  *bp)
1561 {
1562         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1563         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
1564
1565         if (!xfs_agi_verify(bp)) {
1566                 XFS_CORRUPTION_ERROR(__func__, XFS_ERRLEVEL_LOW, mp, bp->b_addr);
1567                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
1568                 return;
1569         }
1570
1571         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
1572                 return;
1573
1574         if (bip)
1575                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
1576         xfs_update_cksum(bp->b_addr, BBTOB(bp->b_length),
1577                          offsetof(struct xfs_agi, agi_crc));
1578 }
1579
1580 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
1581         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
1582         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
1583 };
1584
1585 /*
1586  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1587  */
1588 int
1589 xfs_read_agi(
1590         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1591         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1592         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1593         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1594 {
1595         int                     error;
1596
1597         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1598
1599         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1600                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1601                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
1602         if (error)
1603                 return error;
1604
1605         ASSERT(!xfs_buf_geterror(*bpp));
1606         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
1607         return 0;
1608 }
1609
1610 int
1611 xfs_ialloc_read_agi(
1612         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1613         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1614         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1615         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1616 {
1617         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1618         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1619         int                     error;
1620
1621         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1622         if (error)
1623                 return error;
1624
1625         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1626         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1627         if (!pag->pagi_init) {
1628                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1629                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1630                 pag->pagi_init = 1;
1631         }
1632
1633         /*
1634          * It's possible for these to be out of sync if
1635          * we are in the middle of a forced shutdown.
1636          */
1637         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1638                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1639         xfs_perag_put(pag);
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 /*
1644  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1645  */
1646 int
1647 xfs_ialloc_pagi_init(
1648         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1649         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1650         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1651 {
1652         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1653         int             error;
1654
1655         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1656         if (error)
1657                 return error;
1658         if (bp)
1659                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1660         return 0;
1661 }