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_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_bit.h"
  25 #include "xfs_inum.h"
  26 #include "xfs_sb.h"
  27 #include "xfs_ag.h"
  28 #include "xfs_mount.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_btree.h"
  31 #include "xfs_ialloc.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_alloc.h"
  34 #include "xfs_rtalloc.h"
  35 #include "xfs_error.h"
  36 #include "xfs_bmap.h"
  37 #include "xfs_cksum.h"
  38 #include "xfs_trans.h"
  39 #include "xfs_buf_item.h"
  40 #include "xfs_icreate_item.h"
  41 #include "xfs_icache.h"
  42 #include "xfs_dinode.h"
  43 #include "xfs_trace.h"
  44
  45
  46 /*
  47  * Allocation group level functions.
  48  */
  49 static inline int
  50 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  51         xfs_alloc_arg_t *args)
  52 {
  53         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
  54             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  55              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, args->mp->m_inode_cluster_size))
  56                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  57         return 1;
  58 }
  59
  60 /*
  61  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  62  */
  63 int                                     /* error */
  64 xfs_inobt_lookup(
  65         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  66         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  67         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  68         int                     *stat)  /* success/failure */
  69 {
  70         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  71         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  72         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  73         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  74 }
  75
  76 /*
  77  * Update the record referred to by cur to the value given.
  78  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  79  */
  80 STATIC int                              /* error */
  81 xfs_inobt_update(
  82         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  83         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  84 {
  85         union xfs_btree_rec     rec;
  86
  87         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  88         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  89         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  90         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Get the data from the pointed-to record.
  95  */
  96 int                                     /* error */
  97 xfs_inobt_get_rec(
  98         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  99         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
 100         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 101 {
 102         union xfs_btree_rec     *rec;
 103         int                     error;
 104
 105         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 106         if (!error && *stat == 1) {
 107                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 108                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 109                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 110         }
 111         return error;
 112 }
 113
 114 /*
 115  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
 116  */
 117 STATIC int
 118 xfs_inobt_insert_rec(
 119         struct xfs_btree_cur    *cur,
 120         __int32_t               freecount,
 121         xfs_inofree_t           free,
 122         int                     *stat)
 123 {
 124         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
 125         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
 126         return xfs_btree_insert(cur, stat);
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
 131  */
 132 STATIC int
 133 xfs_inobt_insert(
 134         struct xfs_mount        *mp,
 135         struct xfs_trans        *tp,
 136         struct xfs_buf          *agbp,
 137         xfs_agino_t             newino,
 138         xfs_agino_t             newlen,
 139         xfs_btnum_t             btnum)
 140 {
 141         struct xfs_btree_cur    *cur;
 142         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 143         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 144         xfs_agino_t             thisino;
 145         int                     i;
 146         int                     error;
 147
 148         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 149
 150         for (thisino = newino;
 151              thisino < newino + newlen;
 152              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 153                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 154                 if (error) {
 155                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 156                         return error;
 157                 }
 158                 ASSERT(i == 0);
 159
 160                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INODES_PER_CHUNK,
 161                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
 162                 if (error) {
 163                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 164                         return error;
 165                 }
 166                 ASSERT(i == 1);
 167         }
 168
 169         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 170
 171         return 0;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 176  */
 177 #ifdef DEBUG
 178 STATIC int
 179 xfs_check_agi_freecount(
 180         struct xfs_btree_cur    *cur,
 181         struct xfs_agi          *agi)
 182 {
 183         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 184                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 185                 int             freecount = 0;
 186                 int             error;
 187                 int             i;
 188
 189                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 190                 if (error)
 191                         return error;
 192
 193                 do {
 194                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 195                         if (error)
 196                                 return error;
 197
 198                         if (i) {
 199                                 freecount += rec.ir_freecount;
 200                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 201                                 if (error)
 202                                         return error;
 203                         }
 204                 } while (i == 1);
 205
 206                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 207                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 208         }
 209         return 0;
 210 }
 211 #else
 212 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 213 #endif
 214
 215 /*
 216  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
 217  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
 218  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
 219  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
 220  */
 221 int
 222 xfs_ialloc_inode_init(
 223         struct xfs_mount        *mp,
 224         struct xfs_trans        *tp,
 225         struct list_head        *buffer_list,
 226         xfs_agnumber_t          agno,
 227         xfs_agblock_t           agbno,
 228         xfs_agblock_t           length,
 229         unsigned int            gen)
 230 {
 231         struct xfs_buf          *fbuf;
 232         struct xfs_dinode       *free;
 233         int                     nbufs, blks_per_cluster, inodes_per_cluster;
 234         int                     version;
 235         int                     i, j;
 236         xfs_daddr_t             d;
 237         xfs_ino_t               ino = 0;
 238
 239         /*
 240          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
 241          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
 242          * blocks size.
 243          */
 244         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
 245         inodes_per_cluster = blks_per_cluster << mp->m_sb.sb_inopblog;
 246         nbufs = length / blks_per_cluster;
 247
 248         /*
 249          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
 250          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
 251          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
 252          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
 253          * system.
 254          *
 255          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
 256          * so calculate the first inode number of the chunk here as
 257          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
 258          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
 259          * be used in the cluster buffer loop below.
 260          *
 261          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
 262          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
 263          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
 264          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
 265          * inode cores.
 266          */
 267         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
 268                 version = 3;
 269                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
 270                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
 271
 272                 /*
 273                  * log the initialisation that is about to take place as an
 274                  * logical operation. This means the transaction does not
 275                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
 276                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
 277                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
 278                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
 279                  */
 280                 if (tp)
 281                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, mp->m_ialloc_inos,
 282                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
 283         } else
 284                 version = 2;
 285
 286         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 287                 /*
 288                  * Get the block.
 289                  */
 290                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 291                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 292                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 293                                          XBF_UNMAPPED);
 294                 if (!fbuf)
 295                         return ENOMEM;
 296
 297                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
 298                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 299                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
 300                 for (i = 0; i < inodes_per_cluster; i++) {
 301                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 302                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
 303
 304                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 305                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 306                         free->di_version = version;
 307                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 308                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 309
 310                         if (version == 3) {
 311                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
 312                                 ino++;
 313                                 uuid_copy(&free->di_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid);
 314                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
 315                         } else if (tp) {
 316                                 /* just log the inode core */
 317                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
 318                                                   ioffset + isize - 1);
 319                         }
 320                 }
 321
 322                 if (tp) {
 323                         /*
 324                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
 325                          * sticks in AIL at the point of this allocation
 326                          * transaction. This ensures the they are on disk before
 327                          * the tail of the log can be moved past this
 328                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
 329                          * it forward in the log).
 330                          */
 331                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 332                         if (version == 3) {
 333                                 /*
 334                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
 335                                  * not physically logged in the transaction but
 336                                  * still tracked in the AIL as part of the
 337                                  * transaction and pin the log appropriately.
 338                                  */
 339                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
 340                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, 0,
 341                                                   BBTOB(fbuf->b_length) - 1);
 342                         }
 343                 } else {
 344                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
 345                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
 346                         xfs_buf_relse(fbuf);
 347                 }
 348         }
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 /*
 353  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 354  * Return 0 for success, else error code.
 355  */
 356 STATIC int                              /* error code or 0 */
 357 xfs_ialloc_ag_alloc(
 358         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 359         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 360         int             *alloc)
 361 {
 362         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 363         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 364         xfs_agnumber_t  agno;
 365         int             error;
 366         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 367         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 368         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 369                                         /* boundary */
 370         struct xfs_perag *pag;
 371
 372         memset(&args, 0, sizeof(args));
 373         args.tp = tp;
 374         args.mp = tp->t_mountp;
 375
 376         /*
 377          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 378          * at one time.
 379          */
 380         newlen = args.mp->m_ialloc_inos;
 381         if (args.mp->m_maxicount &&
 382             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 383                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 384         args.minlen = args.maxlen = args.mp->m_ialloc_blks;
 385         /*
 386          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 387          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 388          * an entire stripe unit with inodes.
 389          */
 390         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 391         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 392         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 393         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 394                      args.mp->m_ialloc_blks;
 395         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 396                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 397                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 398                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 399                 args.prod = 1;
 400
 401                 /*
 402                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 403                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 404                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 405                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 406                  * a dirty transaction and shutting down.
 407                  *
 408                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 409                  * however we need to take cluster alignment into account when
 410                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 411                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 412                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 413                  */
 414                 args.alignment = 1;
 415                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 416
 417                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 418                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 419                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 420                         return error;
 421
 422                 /*
 423                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
 424                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
 425                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
 426                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
 427                  * instead. It is critical that the total size of the request
 428                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
 429                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
 430                  * subsequent requests.
 431                  */
 432                 args.minalignslop = 0;
 433         } else
 434                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 435
 436         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 437                 /*
 438                  * Set the alignment for the allocation.
 439                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 440                  * boundary.
 441                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 442                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 443                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 444                  */
 445                 isaligned = 0;
 446                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 447                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 448                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 449                         isaligned = 1;
 450                 } else
 451                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 452                 /*
 453                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 454                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 455                  * For now, just allocate blocks up front.
 456                  */
 457                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 458                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 459                 /*
 460                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 461                  */
 462                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 463                 args.prod = 1;
 464                 /*
 465                  * Allow space for the inode btree to split.
 466                  */
 467                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 468                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 469                         return error;
 470         }
 471
 472         /*
 473          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 474          * alignment.
 475          */
 476         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 477                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 478                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 479                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 480                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 481                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 482                         return error;
 483         }
 484
 485         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 486                 *alloc = 0;
 487                 return 0;
 488         }
 489         ASSERT(args.len == args.minlen);
 490
 491         /*
 492          * Stamp and write the inode buffers.
 493          *
 494          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 495          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 496          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 497          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 498          * number from being easily guessable.
 499          */
 500         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, agno, args.agbno,
 501                         args.len, prandom_u32());
 502
 503         if (error)
 504                 return error;
 505         /*
 506          * Convert the results.
 507          */
 508         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 509         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 510         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 511         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 512         pag->pagi_freecount += newlen;
 513         xfs_perag_put(pag);
 514         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 515
 516         /*
 517          * Insert records describing the new inode chunk into the btrees.
 518          */
 519         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 520                                  XFS_BTNUM_INO);
 521         if (error)
 522                 return error;
 523
 524         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 525                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 526                                          XFS_BTNUM_FINO);
 527                 if (error)
 528                         return error;
 529         }
 530         /*
 531          * Log allocation group header fields
 532          */
 533         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 534                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 535         /*
 536          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 537          */
 538         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 539         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 540         *alloc = 1;
 541         return 0;
 542 }
 543
 544 STATIC xfs_agnumber_t
 545 xfs_ialloc_next_ag(
 546         xfs_mount_t     *mp)
 547 {
 548         xfs_agnumber_t  agno;
 549
 550         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 551         agno = mp->m_agirotor;
 552         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 553                 mp->m_agirotor = 0;
 554         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 555
 556         return agno;
 557 }
 558
 559 /*
 560  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 561  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
 562  */
 563 STATIC xfs_agnumber_t
 564 xfs_ialloc_ag_select(
 565         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 566         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 567         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 568         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 569 {
 570         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 571         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 572         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 573         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 574         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 575         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 576         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 577         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 578         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 579         int             error;
 580
 581         /*
 582          * Files of these types need at least one block if length > 0
 583          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 584          */
 585         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 586         mp = tp->t_mountp;
 587         agcount = mp->m_maxagi;
 588         if (S_ISDIR(mode))
 589                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 590         else {
 591                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 592                 if (pagno >= agcount)
 593                         pagno = 0;
 594         }
 595
 596         ASSERT(pagno < agcount);
 597
 598         /*
 599          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 600          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 601          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 602          * to mean that blocks must be allocated for them,
 603          * if none are currently free.
 604          */
 605         agno = pagno;
 606         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 607         for (;;) {
 608                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 609                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 610                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 611                         goto nextag;
 612                 }
 613
 614                 if (!pag->pagi_init) {
 615                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 616                         if (error)
 617                                 goto nextag;
 618                 }
 619
 620                 if (pag->pagi_freecount) {
 621                         xfs_perag_put(pag);
 622                         return agno;
 623                 }
 624
 625                 if (!okalloc)
 626                         goto nextag;
 627
 628                 if (!pag->pagf_init) {
 629                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 630                         if (error)
 631                                 goto nextag;
 632                 }
 633
 634                 /*
 635                  * Is there enough free space for the file plus a block of
 636                  * inodes? (if we need to allocate some)?
 637                  */
 638                 ineed = mp->m_ialloc_blks;
 639                 longest = pag->pagf_longest;
 640                 if (!longest)
 641                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
 642
 643                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 644                     longest >= ineed) {
 645                         xfs_perag_put(pag);
 646                         return agno;
 647                 }
 648 nextag:
 649                 xfs_perag_put(pag);
 650                 /*
 651                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 652                  * down.
 653                  */
 654                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
 655                         return NULLAGNUMBER;
 656                 agno++;
 657                 if (agno >= agcount)
 658                         agno = 0;
 659                 if (agno == pagno) {
 660                         if (flags == 0)
 661                                 return NULLAGNUMBER;
 662                         flags = 0;
 663                 }
 664         }
 665 }
 666
 667 /*
 668  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
 669  */
 670 STATIC int
 671 xfs_ialloc_next_rec(
 672         struct xfs_btree_cur    *cur,
 673         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 674         int                     *done,
 675         int                     left)
 676 {
 677         int                     error;
 678         int                     i;
 679
 680         if (left)
 681                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
 682         else
 683                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 684
 685         if (error)
 686                 return error;
 687         *done = !i;
 688         if (i) {
 689                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 690                 if (error)
 691                         return error;
 692                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 693         }
 694
 695         return 0;
 696 }
 697
 698 STATIC int
 699 xfs_ialloc_get_rec(
 700         struct xfs_btree_cur    *cur,
 701         xfs_agino_t             agino,
 702         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
 703         int                     *done)
 704 {
 705         int                     error;
 706         int                     i;
 707
 708         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 709         if (error)
 710                 return error;
 711         *done = !i;
 712         if (i) {
 713                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
 714                 if (error)
 715                         return error;
 716                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
 717         }
 718
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
 724  */
 725 STATIC int
 726 xfs_dialloc_ag_inobt(
 727         struct xfs_trans        *tp,
 728         struct xfs_buf          *agbp,
 729         xfs_ino_t               parent,
 730         xfs_ino_t               *inop)
 731 {
 732         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
 733         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 734         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 735         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 736         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 737         struct xfs_perag        *pag;
 738         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
 739         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
 740         xfs_ino_t               ino;
 741         int                     error;
 742         int                     offset;
 743         int                     i, j;
 744
 745         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 746
 747         ASSERT(pag->pagi_init);
 748         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
 749         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
 750
 751  restart_pagno:
 752         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
 753         /*
 754          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 755          * This must work because we've just allocated some.
 756          */
 757         if (!pagino)
 758                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 759
 760         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 761         if (error)
 762                 goto error0;
 763
 764         /*
 765          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
 766          */
 767         if (pagno == agno) {
 768                 int             doneleft;       /* done, to the left */
 769                 int             doneright;      /* done, to the right */
 770                 int             searchdistance = 10;
 771
 772                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
 773                 if (error)
 774                         goto error0;
 775                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 776
 777                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 778                 if (error)
 779                         goto error0;
 780                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(j == 1, error0);
 781
 782                 if (rec.ir_freecount > 0) {
 783                         /*
 784                          * Found a free inode in the same chunk
 785                          * as the parent, done.
 786                          */
 787                         goto alloc_inode;
 788                 }
 789
 790
 791                 /*
 792                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
 793                  */
 794
 795                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
 796                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
 797                 if (error)
 798                         goto error0;
 799
 800                 /*
 801                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
 802                  */
 803                 if (pagino != NULLAGINO &&
 804                     pag->pagl_pagino == pagino &&
 805                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
 806                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
 807                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
 808                                                    &trec, &doneleft);
 809                         if (error)
 810                                 goto error1;
 811
 812                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
 813                                                    &rec, &doneright);
 814                         if (error)
 815                                 goto error1;
 816                 } else {
 817                         /* search left with tcur, back up 1 record */
 818                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
 819                         if (error)
 820                                 goto error1;
 821
 822                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
 823                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
 824                         if (error)
 825                                 goto error1;
 826                 }
 827
 828                 /*
 829                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
 830                  */
 831                 while (!doneleft || !doneright) {
 832                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
 833
 834                         if (!--searchdistance) {
 835                                 /*
 836                                  * Not in range - save last search
 837                                  * location and allocate a new inode
 838                                  */
 839                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 840                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 841                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 842                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 843                                 goto newino;
 844                         }
 845
 846                         /* figure out the closer block if both are valid. */
 847                         if (!doneleft && !doneright) {
 848                                 useleft = pagino -
 849                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 850                                   rec.ir_startino - pagino;
 851                         } else {
 852                                 useleft = !doneleft;
 853                         }
 854
 855                         /* free inodes to the left? */
 856                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
 857                                 rec = trec;
 858                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 859                                 cur = tcur;
 860
 861                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 862                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 863                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 864                                 goto alloc_inode;
 865                         }
 866
 867                         /* free inodes to the right? */
 868                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 869                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 870
 871                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
 872                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
 873                                 pag->pagl_pagino = pagino;
 874                                 goto alloc_inode;
 875                         }
 876
 877                         /* get next record to check */
 878                         if (useleft) {
 879                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
 880                                                                  &doneleft, 1);
 881                         } else {
 882                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
 883                                                                  &doneright, 0);
 884                         }
 885                         if (error)
 886                                 goto error1;
 887                 }
 888
 889                 /*
 890                  * We've reached the end of the btree. because
 891                  * we are only searching a small chunk of the
 892                  * btree each search, there is obviously free
 893                  * inodes closer to the parent inode than we
 894                  * are now. restart the search again.
 895                  */
 896                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
 897                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
 898                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
 899                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
 900                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 901                 goto restart_pagno;
 902         }
 903
 904         /*
 905          * In a different AG from the parent.
 906          * See if the most recently allocated block has any free.
 907          */
 908 newino:
 909         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
 910                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
 911                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 912                 if (error)
 913                         goto error0;
 914
 915                 if (i == 1) {
 916                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
 917                         if (error)
 918                                 goto error0;
 919
 920                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
 921                                 /*
 922                                  * The last chunk allocated in the group
 923                                  * still has a free inode.
 924                                  */
 925                                 goto alloc_inode;
 926                         }
 927                 }
 928         }
 929
 930         /*
 931          * None left in the last group, search the whole AG
 932          */
 933         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 934         if (error)
 935                 goto error0;
 936         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 937
 938         for (;;) {
 939                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 940                 if (error)
 941                         goto error0;
 942                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 943                 if (rec.ir_freecount > 0)
 944                         break;
 945                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 946                 if (error)
 947                         goto error0;
 948                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 949         }
 950
 951 alloc_inode:
 952         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
 953         ASSERT(offset >= 0);
 954         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 955         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 956                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
 957         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
 958         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
 959         rec.ir_freecount--;
 960         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
 961         if (error)
 962                 goto error0;
 963         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
 964         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
 965         pag->pagi_freecount--;
 966
 967         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
 968         if (error)
 969                 goto error0;
 970
 971         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 972         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
 973         xfs_perag_put(pag);
 974         *inop = ino;
 975         return 0;
 976 error1:
 977         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
 978 error0:
 979         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 980         xfs_perag_put(pag);
 981         return error;
 982 }
 983
 984 /*
 985  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
 986  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
 987  */
 988 STATIC int
 989 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
 990         xfs_agino_t                     pagino,
 991         struct xfs_btree_cur            **ocur,
 992         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
 993 {
 994         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
 995         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
 996         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
 997         int                             error;
 998         int                             i, j;
 999
1000         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1001         if (error)
1002                 return error;
1003
1004         if (i == 1) {
1005                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1006                 if (error)
1007                         return error;
1008                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1009
1010                 /*
1011                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1012                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1013                  * existence is enough.
1014                  */
1015                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1016                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1017                         return 0;
1018         }
1019
1020         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1021         if (error)
1022                 return error;
1023
1024         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1025         if (error)
1026                 goto error_rcur;
1027         if (j == 1) {
1028                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1029                 if (error)
1030                         goto error_rcur;
1031                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(j == 1, error_rcur);
1032         }
1033
1034         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1 || j == 1, error_rcur);
1035         if (i == 1 && j == 1) {
1036                 /*
1037                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1038                  * inode chunk to the target.
1039                  */
1040                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1041                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1042                         *rec = rrec;
1043                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1044                         *ocur = rcur;
1045                 } else {
1046                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1047                 }
1048         } else if (j == 1) {
1049                 /* only the right record is valid */
1050                 *rec = rrec;
1051                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1052                 *ocur = rcur;
1053         } else if (i == 1) {
1054                 /* only the left record is valid */
1055                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1056         }
1057
1058         return 0;
1059
1060 error_rcur:
1061         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1062         return error;
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1067  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1068  */
1069 STATIC int
1070 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1071         struct xfs_agi                  *agi,
1072         struct xfs_btree_cur            *cur,
1073         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1074 {
1075         int error;
1076         int i;
1077
1078         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1079                 error = xfs_inobt_lookup(cur, agi->agi_newino, XFS_LOOKUP_EQ,
1080                                          &i);
1081                 if (error)
1082                         return error;
1083                 if (i == 1) {
1084                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1085                         if (error)
1086                                 return error;
1087                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1088
1089                         return 0;
1090                 }
1091         }
1092
1093         /*
1094          * Find the first inode available in the AG.
1095          */
1096         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1097         if (error)
1098                 return error;
1099         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1100
1101         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1102         if (error)
1103                 return error;
1104         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1105
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1111  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1112  */
1113 STATIC int
1114 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1115         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1116         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1117         int                             offset) /* inode offset */
1118 {
1119         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1120         int                             error;
1121         int                             i;
1122
1123         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1124         if (error)
1125                 return error;
1126         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1127
1128         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1129         if (error)
1130                 return error;
1131         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
1132         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1133                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1134
1135         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1136         rec.ir_freecount--;
1137
1138         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN((rec.ir_free == frec->ir_free) &&
1139                                   (rec.ir_freecount == frec->ir_freecount));
1140
1141         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1142         if (error)
1143                 return error;
1144
1145         return 0;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1150  * back to the inobt search algorithm.
1151  *
1152  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1153  * available.
1154  */
1155 STATIC int
1156 xfs_dialloc_ag(
1157         struct xfs_trans        *tp,
1158         struct xfs_buf          *agbp,
1159         xfs_ino_t               parent,
1160         xfs_ino_t               *inop)
1161 {
1162         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1163         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1164         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1165         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1166         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1167         struct xfs_perag                *pag;
1168         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1169         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1170         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1171         xfs_ino_t                       ino;
1172         int                             error;
1173         int                             offset;
1174         int                             i;
1175
1176         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1177                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, parent, inop);
1178
1179         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1180
1181         /*
1182          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1183          * This must work because we've just allocated some.
1184          */
1185         if (!pagino)
1186                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1187
1188         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1189
1190         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1191         if (error)
1192                 goto error_cur;
1193
1194         /*
1195          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1196          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1197          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1198          */
1199         if (agno == pagno)
1200                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1201         else
1202                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1203         if (error)
1204                 goto error_cur;
1205
1206         offset = xfs_lowbit64(rec.ir_free);
1207         ASSERT(offset >= 0);
1208         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1209         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1210                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1211         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1212
1213         /*
1214          * Modify or remove the finobt record.
1215          */
1216         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1217         rec.ir_freecount--;
1218         if (rec.ir_freecount)
1219                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1220         else
1221                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1222         if (error)
1223                 goto error_cur;
1224
1225         /*
1226          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1227          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1228          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1229          * the inobt using the finobt record and offset information.
1230          */
1231         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1232
1233         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1234         if (error)
1235                 goto error_icur;
1236
1237         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1238         if (error)
1239                 goto error_icur;
1240
1241         /*
1242          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1243          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1244          */
1245         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1246         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1247         pag->pagi_freecount--;
1248
1249         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1250
1251         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1252         if (error)
1253                 goto error_icur;
1254         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1255         if (error)
1256                 goto error_icur;
1257
1258         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1259         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1260         xfs_perag_put(pag);
1261         *inop = ino;
1262         return 0;
1263
1264 error_icur:
1265         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1266 error_cur:
1267         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1268         xfs_perag_put(pag);
1269         return error;
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Allocate an inode on disk.
1274  *
1275  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
1276  * is a directory.
1277  *
1278  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
1279  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
1280  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
1281  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
1282  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
1283  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
1284  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
1285  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
1286  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
1287  * a free inode available.
1288  *
1289  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
1290  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
1291  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
1292  */
1293 int
1294 xfs_dialloc(
1295         struct xfs_trans        *tp,
1296         xfs_ino_t               parent,
1297         umode_t                 mode,
1298         int                     okalloc,
1299         struct xfs_buf          **IO_agbp,
1300         xfs_ino_t               *inop)
1301 {
1302         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1303         struct xfs_buf          *agbp;
1304         xfs_agnumber_t          agno;
1305         int                     error;
1306         int                     ialloced;
1307         int                     noroom = 0;
1308         xfs_agnumber_t          start_agno;
1309         struct xfs_perag        *pag;
1310
1311         if (*IO_agbp) {
1312                 /*
1313                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
1314                  * continue where we left off before.  In this case, we
1315                  * know that the allocation group has free inodes.
1316                  */
1317                 agbp = *IO_agbp;
1318                 goto out_alloc;
1319         }
1320
1321         /*
1322          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1323          * group for inode allocation.
1324          */
1325         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
1326         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
1327                 *inop = NULLFSINO;
1328                 return 0;
1329         }
1330
1331         /*
1332          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1333          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1334          * inode.
1335          */
1336         if (mp->m_maxicount &&
1337             mp->m_sb.sb_icount + mp->m_ialloc_inos > mp->m_maxicount) {
1338                 noroom = 1;
1339                 okalloc = 0;
1340         }
1341
1342         /*
1343          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1344          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1345          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1346          */
1347         agno = start_agno;
1348         for (;;) {
1349                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1350                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1351                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1352                         goto nextag;
1353                 }
1354
1355                 if (!pag->pagi_init) {
1356                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1357                         if (error)
1358                                 goto out_error;
1359                 }
1360
1361                 /*
1362                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1363                  */
1364                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1365                         goto nextag;
1366
1367                 /*
1368                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1369                  * lock held.
1370                  */
1371                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1372                 if (error)
1373                         goto out_error;
1374
1375                 if (pag->pagi_freecount) {
1376                         xfs_perag_put(pag);
1377                         goto out_alloc;
1378                 }
1379
1380                 if (!okalloc)
1381                         goto nextag_relse_buffer;
1382
1383
1384                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1385                 if (error) {
1386                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1387
1388                         if (error != ENOSPC)
1389                                 goto out_error;
1390
1391                         xfs_perag_put(pag);
1392                         *inop = NULLFSINO;
1393                         return 0;
1394                 }
1395
1396                 if (ialloced) {
1397                         /*
1398                          * We successfully allocated some inodes, return
1399                          * the current context to the caller so that it
1400                          * can commit the current transaction and call
1401                          * us again where we left off.
1402                          */
1403                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1404                         xfs_perag_put(pag);
1405
1406                         *IO_agbp = agbp;
1407                         *inop = NULLFSINO;
1408                         return 0;
1409                 }
1410
1411 nextag_relse_buffer:
1412                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1413 nextag:
1414                 xfs_perag_put(pag);
1415                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1416                         agno = 0;
1417                 if (agno == start_agno) {
1418                         *inop = NULLFSINO;
1419                         return noroom ? ENOSPC : 0;
1420                 }
1421         }
1422
1423 out_alloc:
1424         *IO_agbp = NULL;
1425         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1426 out_error:
1427         xfs_perag_put(pag);
1428         return XFS_ERROR(error);
1429 }
1430
1431 STATIC int
1432 xfs_difree_inobt(
1433         struct xfs_mount                *mp,
1434         struct xfs_trans                *tp,
1435         struct xfs_buf                  *agbp,
1436         xfs_agino_t                     agino,
1437         struct xfs_bmap_free            *flist,
1438         int                             *deleted,
1439         xfs_ino_t                       *first_ino,
1440         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1441 {
1442         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1443         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1444         struct xfs_perag                *pag;
1445         struct xfs_btree_cur            *cur;
1446         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1447         int                             ilen;
1448         int                             error;
1449         int                             i;
1450         int                             off;
1451
1452         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1453         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1454
1455         /*
1456          * Initialize the cursor.
1457          */
1458         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1459
1460         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1461         if (error)
1462                 goto error0;
1463
1464         /*
1465          * Look for the entry describing this inode.
1466          */
1467         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1468                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1469                         __func__, error);
1470                 goto error0;
1471         }
1472         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1473         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1474         if (error) {
1475                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1476                         __func__, error);
1477                 goto error0;
1478         }
1479         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1480         /*
1481          * Get the offset in the inode chunk.
1482          */
1483         off = agino - rec.ir_startino;
1484         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1485         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1486         /*
1487          * Mark the inode free & increment the count.
1488          */
1489         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1490         rec.ir_freecount++;
1491
1492         /*
1493          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1494          */
1495         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1496             (rec.ir_freecount == mp->m_ialloc_inos)) {
1497
1498                 *deleted = 1;
1499                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1500
1501                 /*
1502                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1503                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1504                  * to be freed when the transaction is committed.
1505                  */
1506                 ilen = mp->m_ialloc_inos;
1507                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1508                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1509                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1510                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1511                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1512                 xfs_perag_put(pag);
1513                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1514                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1515
1516                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1517                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1518                                 __func__, error);
1519                         goto error0;
1520                 }
1521
1522                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno,
1523                                   XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino)),
1524                                   mp->m_ialloc_blks, flist, mp);
1525         } else {
1526                 *deleted = 0;
1527
1528                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1529                 if (error) {
1530                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1531                                 __func__, error);
1532                         goto error0;
1533                 }
1534
1535                 /*
1536                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1537                  */
1538                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1539                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1540                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1541                 pag->pagi_freecount++;
1542                 xfs_perag_put(pag);
1543                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1544         }
1545
1546         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1547         if (error)
1548                 goto error0;
1549
1550         *orec = rec;
1551         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1552         return 0;
1553
1554 error0:
1555         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1556         return error;
1557 }
1558
1559 /*
1560  * Free an inode in the free inode btree.
1561  */
1562 STATIC int
1563 xfs_difree_finobt(
1564         struct xfs_mount                *mp,
1565         struct xfs_trans                *tp,
1566         struct xfs_buf                  *agbp,
1567         xfs_agino_t                     agino,
1568         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
1569 {
1570         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1571         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1572         struct xfs_btree_cur            *cur;
1573         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1574         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
1575         int                             error;
1576         int                             i;
1577
1578         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1579
1580         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1581         if (error)
1582                 goto error;
1583         if (i == 0) {
1584                 /*
1585                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
1586                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
1587                  * something is out of sync.
1588                  */
1589                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(ibtrec->ir_freecount == 1, error);
1590
1591                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_freecount,
1592                                              ibtrec->ir_free, &i);
1593                 if (error)
1594                         goto error;
1595                 ASSERT(i == 1);
1596
1597                 goto out;
1598         }
1599
1600         /*
1601          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
1602          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
1603          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
1604          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
1605          * to another.
1606          */
1607         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1608         if (error)
1609                 goto error;
1610         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error);
1611
1612         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
1613         rec.ir_freecount++;
1614
1615         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO((rec.ir_free == ibtrec->ir_free) &&
1616                                 (rec.ir_freecount == ibtrec->ir_freecount),
1617                                 error);
1618
1619         /*
1620          * The content of inobt records should always match between the inobt
1621          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
1622          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
1623          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
1624          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
1625          * Otherwise, update the record with the new information.
1626          */
1627         if (rec.ir_freecount == mp->m_ialloc_inos &&
1628             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
1629                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1630                 if (error)
1631                         goto error;
1632                 ASSERT(i == 1);
1633         } else {
1634                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1635                 if (error)
1636                         goto error;
1637         }
1638
1639 out:
1640         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1641         if (error)
1642                 goto error;
1643
1644         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1645         return 0;
1646
1647 error:
1648         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1649         return error;
1650 }
1651
1652 /*
1653  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1654  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1655  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1656  * btree (free inode mask) is changed.
1657  */
1658 int
1659 xfs_difree(
1660         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
1661         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
1662         struct xfs_bmap_free    *flist,         /* extents to free */
1663         int                     *deleted,/* set if inode cluster was deleted */
1664         xfs_ino_t               *first_ino)/* first inode in deleted cluster */
1665 {
1666         /* REFERENCED */
1667         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
1668         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
1669         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
1670         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
1671         int                     error;  /* error return value */
1672         struct xfs_mount        *mp;    /* mount structure for filesystem */
1673         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
1674
1675         mp = tp->t_mountp;
1676
1677         /*
1678          * Break up inode number into its components.
1679          */
1680         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1681         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1682                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
1683                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1684                 ASSERT(0);
1685                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1686         }
1687         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1688         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1689                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
1690                         __func__, (unsigned long long)inode,
1691                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1692                 ASSERT(0);
1693                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1694         }
1695         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1696         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1697                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
1698                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
1699                 ASSERT(0);
1700                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1701         }
1702         /*
1703          * Get the allocation group header.
1704          */
1705         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1706         if (error) {
1707                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
1708                         __func__, error);
1709                 return error;
1710         }
1711
1712         /*
1713          * Fix up the inode allocation btree.
1714          */
1715         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, agino, flist, deleted, first_ino,
1716                                  &rec);
1717         if (error)
1718                 goto error0;
1719
1720         /*
1721          * Fix up the free inode btree.
1722          */
1723         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
1724                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, agino, &rec);
1725                 if (error)
1726                         goto error0;
1727         }
1728
1729         return 0;
1730
1731 error0:
1732         return error;
1733 }
1734
1735 STATIC int
1736 xfs_imap_lookup(
1737         struct xfs_mount        *mp,
1738         struct xfs_trans        *tp,
1739         xfs_agnumber_t          agno,
1740         xfs_agino_t             agino,
1741         xfs_agblock_t           agbno,
1742         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
1743         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
1744         int                     flags)
1745 {
1746         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
1747         struct xfs_btree_cur    *cur;
1748         struct xfs_buf          *agbp;
1749         int                     error;
1750         int                     i;
1751
1752         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1753         if (error) {
1754                 xfs_alert(mp,
1755                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
1756                         __func__, error, agno);
1757                 return error;
1758         }
1759
1760         /*
1761          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
1762          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
1763          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
1764          * we are looking up.
1765          */
1766         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1767         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1768         if (!error) {
1769                 if (i)
1770                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1771                 if (!error && i == 0)
1772                         error = EINVAL;
1773         }
1774
1775         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1776         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1777         if (error)
1778                 return error;
1779
1780         /* check that the returned record contains the required inode */
1781         if (rec.ir_startino > agino ||
1782             rec.ir_startino + mp->m_ialloc_inos <= agino)
1783                 return EINVAL;
1784
1785         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
1786         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
1787             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
1788                 return EINVAL;
1789
1790         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
1791         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
1792         return 0;
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1797  */
1798 int
1799 xfs_imap(
1800         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1801         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1802         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1803         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1804         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1805 {
1806         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1807         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1808         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1809         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1810         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1811         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1812         int             error;  /* error code */
1813         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1814         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1815
1816         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1817
1818         /*
1819          * Split up the inode number into its parts.
1820          */
1821         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1822         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1823         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1824         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1825             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1826 #ifdef DEBUG
1827                 /*
1828                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
1829                  * as they can be invalid without implying corruption.
1830                  */
1831                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
1832                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1833                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1834                         xfs_alert(mp,
1835                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1836                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1837                 }
1838                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1839                         xfs_alert(mp,
1840                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1841                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
1842                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
1843                 }
1844                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1845                         xfs_alert(mp,
1846                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
1847                                 __func__, ino,
1848                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1849                 }
1850                 xfs_stack_trace();
1851 #endif /* DEBUG */
1852                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1853         }
1854
1855         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
1856
1857         /*
1858          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
1859          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
1860          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
1861          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
1862          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
1863          */
1864         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
1865                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1866                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1867                 if (error)
1868                         return error;
1869                 goto out_map;
1870         }
1871
1872         /*
1873          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1874          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1875          */
1876         if (blks_per_cluster == 1) {
1877                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1878                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1879
1880                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1881                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1882                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1883                 return 0;
1884         }
1885
1886         /*
1887          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1888          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1889          * lookup to find the location.
1890          */
1891         if (mp->m_inoalign_mask) {
1892                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1893                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1894         } else {
1895                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1896                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1897                 if (error)
1898                         return error;
1899         }
1900
1901 out_map:
1902         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1903         cluster_agbno = chunk_agbno +
1904                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1905         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1906                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1907
1908         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1909         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1910         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1911
1912         /*
1913          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1914          * of the file system then return NULL rather than calling
1915          * read_buf and panicing when we get an error from the
1916          * driver.
1917          */
1918         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1919             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1920                 xfs_alert(mp,
1921         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
1922                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
1923                         (unsigned long long) imap->im_len,
1924                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1925                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1926         }
1927         return 0;
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1932  */
1933 void
1934 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1935         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1936 {
1937         int             level;
1938         uint            maxblocks;
1939         uint            maxleafents;
1940         int             minleafrecs;
1941         int             minnoderecs;
1942
1943         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1944                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1945         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1946         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1947         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1948         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1949                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1950         mp->m_in_maxlevels = level;
1951 }
1952
1953 /*
1954  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
1955  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
1956  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
1957  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
1958  *
1959  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
1960  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
1961  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
1962  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
1963  * the structure in another.
1964  */
1965 void
1966 xfs_ialloc_log_agi(
1967         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1968         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1969         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1970 {
1971         int                     first;          /* first byte number */
1972         int                     last;           /* last byte number */
1973         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1974                                         /* keep in sync with bit definitions */
1975                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1976                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1977                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1978                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1979                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1980                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1981                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1982                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1983                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1984                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1985                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1986                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
1987                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
1988                 sizeof(xfs_agi_t)
1989         };
1990 #ifdef DEBUG
1991         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1992
1993         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1994         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1995 #endif
1996
1997         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
1998
1999         /*
2000          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2001          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2002          * agi_unlinked.
2003          */
2004         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2005                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2006                                   &first, &last);
2007                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2008         }
2009
2010         /*
2011          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2012          * last field offsets for any bits in the second region.
2013          */
2014         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2015         if (fields) {
2016                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2017                                   &first, &last);
2018                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2019         }
2020 }
2021
2022 #ifdef DEBUG
2023 STATIC void
2024 xfs_check_agi_unlinked(
2025         struct xfs_agi          *agi)
2026 {
2027         int                     i;
2028
2029         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
2030                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
2031 }
2032 #else
2033 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
2034 #endif
2035
2036 static bool
2037 xfs_agi_verify(
2038         struct xfs_buf  *bp)
2039 {
2040         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2041         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2042
2043         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2044             !uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid))
2045                         return false;
2046         /*
2047          * Validate the magic number of the agi block.
2048          */
2049         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
2050                 return false;
2051         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2052                 return false;
2053
2054         /*
2055          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2056          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2057          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2058          * so we can detect and avoid this problem.
2059          */
2060         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2061                 return false;
2062
2063         xfs_check_agi_unlinked(agi);
2064         return true;
2065 }
2066
2067 static void
2068 xfs_agi_read_verify(
2069         struct xfs_buf  *bp)
2070 {
2071         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2072
2073         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2074             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2075                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSBADCRC);
2076         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agi_verify(bp), mp,
2077                                 XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
2078                                 XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))
2079                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
2080
2081         if (bp->b_error)
2082                 xfs_verifier_error(bp);
2083 }
2084
2085 static void
2086 xfs_agi_write_verify(
2087         struct xfs_buf  *bp)
2088 {
2089         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2090         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2091
2092         if (!xfs_agi_verify(bp)) {
2093                 xfs_buf_ioerror(bp, EFSCORRUPTED);
2094                 xfs_verifier_error(bp);
2095                 return;
2096         }
2097
2098         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2099                 return;
2100
2101         if (bip)
2102                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2103         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2104 }
2105
2106 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2107         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2108         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2109 };
2110
2111 /*
2112  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2113  */
2114 int
2115 xfs_read_agi(
2116         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2117         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2118         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2119         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2120 {
2121         int                     error;
2122
2123         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2124
2125         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2126         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2127                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2128                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2129         if (error)
2130                 return error;
2131
2132         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2133         return 0;
2134 }
2135
2136 int
2137 xfs_ialloc_read_agi(
2138         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2139         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2140         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2141         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2142 {
2143         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2144         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2145         int                     error;
2146
2147         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2148
2149         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2150         if (error)
2151                 return error;
2152
2153         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
2154         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2155         if (!pag->pagi_init) {
2156                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2157                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2158                 pag->pagi_init = 1;
2159         }
2160
2161         /*
2162          * It's possible for these to be out of sync if
2163          * we are in the middle of a forced shutdown.
2164          */
2165         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2166                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2167         xfs_perag_put(pag);
2168         return 0;
2169 }
2170
2171 /*
2172  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2173  */
2174 int
2175 xfs_ialloc_pagi_init(
2176         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2177         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2178         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2179 {
2180         xfs_buf_t       *bp = NULL;
2181         int             error;
2182
2183         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2184         if (error)
2185                 return error;
2186         if (bp)
2187                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2188         return 0;
2189 }