[XFS] implement generic xfs_btree_lookup
[linux-2.6] / fs / xfs / xfs_ialloc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_dir2.h"
28 #include "xfs_dmapi.h"
29 #include "xfs_mount.h"
30 #include "xfs_bmap_btree.h"
31 #include "xfs_alloc_btree.h"
32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
33 #include "xfs_dir2_sf.h"
34 #include "xfs_attr_sf.h"
35 #include "xfs_dinode.h"
36 #include "xfs_inode.h"
37 #include "xfs_btree.h"
38 #include "xfs_ialloc.h"
39 #include "xfs_alloc.h"
40 #include "xfs_rtalloc.h"
41 #include "xfs_error.h"
42 #include "xfs_bmap.h"
43
44 /*
45  * Log specified fields for the inode given by bp and off.
46  */
47 STATIC void
48 xfs_ialloc_log_di(
49         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
50         xfs_buf_t       *bp,            /* inode buffer */
51         int             off,            /* index of inode in buffer */
52         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
53 {
54         int                     first;          /* first byte number */
55         int                     ioffset;        /* off in bytes */
56         int                     last;           /* last byte number */
57         xfs_mount_t             *mp;            /* mount point structure */
58         static const short      offsets[] = {   /* field offsets */
59                                                 /* keep in sync with bits */
60                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_magic),
61                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_mode),
62                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_version),
63                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_format),
64                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_onlink),
65                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_uid),
66                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_gid),
67                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_nlink),
68                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_projid),
69                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_pad),
70                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_atime),
71                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_mtime),
72                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_ctime),
73                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_size),
74                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_nblocks),
75                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_extsize),
76                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_nextents),
77                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_anextents),
78                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_forkoff),
79                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_aformat),
80                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_dmevmask),
81                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_dmstate),
82                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_flags),
83                 offsetof(xfs_dinode_core_t, di_gen),
84                 offsetof(xfs_dinode_t, di_next_unlinked),
85                 offsetof(xfs_dinode_t, di_u),
86                 offsetof(xfs_dinode_t, di_a),
87                 sizeof(xfs_dinode_t)
88         };
89
90
91         ASSERT(offsetof(xfs_dinode_t, di_core) == 0);
92         ASSERT((fields & (XFS_DI_U|XFS_DI_A)) == 0);
93         mp = tp->t_mountp;
94         /*
95          * Get the inode-relative first and last bytes for these fields
96          */
97         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_DI_NUM_BITS, &first, &last);
98         /*
99          * Convert to buffer offsets and log it.
100          */
101         ioffset = off << mp->m_sb.sb_inodelog;
102         first += ioffset;
103         last += ioffset;
104         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
105 }
106
107 /*
108  * Allocation group level functions.
109  */
110 static inline int
111 xfs_ialloc_cluster_alignment(
112         xfs_alloc_arg_t *args)
113 {
114         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
115             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
116              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args->mp)))
117                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
118         return 1;
119 }
120
121 /*
122  * Lookup the record equal to ino in the btree given by cur.
123  */
124 STATIC int                              /* error */
125 xfs_inobt_lookup_eq(
126         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
127         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
128         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
129         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
130         int                     *stat)  /* success/failure */
131 {
132         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
133         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
134         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
135         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, stat);
136 }
137
138 /*
139  * Lookup the first record greater than or equal to ino
140  * in the btree given by cur.
141  */
142 int                                     /* error */
143 xfs_inobt_lookup_ge(
144         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
145         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
146         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
147         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
148         int                     *stat)  /* success/failure */
149 {
150         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
151         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
152         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
153         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_GE, stat);
154 }
155
156 /*
157  * Lookup the first record less than or equal to ino
158  * in the btree given by cur.
159  */
160 int                                     /* error */
161 xfs_inobt_lookup_le(
162         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
163         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
164         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
165         xfs_inofree_t           free,   /* free inode mask */
166         int                     *stat)  /* success/failure */
167 {
168         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
169         cur->bc_rec.i.ir_freecount = fcnt;
170         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
171         return xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_LE, stat);
172 }
173
174 /*
175  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
176  * Return 0 for success, else error code.
177  */
178 STATIC int                              /* error code or 0 */
179 xfs_ialloc_ag_alloc(
180         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
181         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
182         int             *alloc)
183 {
184         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
185         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
186         int             blks_per_cluster;  /* fs blocks per inode cluster */
187         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
188         xfs_daddr_t     d;              /* disk addr of buffer */
189         xfs_agnumber_t  agno;
190         int             error;
191         xfs_buf_t       *fbuf;          /* new free inodes' buffer */
192         xfs_dinode_t    *free;          /* new free inode structure */
193         int             i;              /* inode counter */
194         int             j;              /* block counter */
195         int             nbufs;          /* num bufs of new inodes */
196         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
197         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
198         int             ninodes;        /* num inodes per buf */
199         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
200         int             version;        /* inode version number to use */
201         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
202                                         /* boundary */
203         unsigned int    gen;
204
205         args.tp = tp;
206         args.mp = tp->t_mountp;
207
208         /*
209          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
210          * at one time.
211          */
212         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
213         if (args.mp->m_maxicount &&
214             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
215                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
216         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
217         /*
218          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
219          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
220          * an entire stripe unit with inodes.
221          */
222         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
223         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
224         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
225                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
226         if (likely(newino != NULLAGINO &&
227                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
228                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
229                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
230                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
231                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
232                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
233                 args.prod = 1;
234
235                 /*
236                  * We need to take into account alignment here to ensure that
237                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
238                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
239                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
240                  * a dirty transaction and shutting down.
241                  *
242                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
243                  * however we need to take cluster alignment into account when
244                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
245                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
246                  * but not to use them in the actual exact allocation.
247                  */
248                 args.alignment = 1;
249                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
250
251                 /* Allow space for the inode btree to split. */
252                 args.minleft = XFS_IN_MAXLEVELS(args.mp) - 1;
253                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
254                         return error;
255         } else
256                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
257
258         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
259                 /*
260                  * Set the alignment for the allocation.
261                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
262                  * boundary.
263                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
264                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
265                  * pieces, so don't need alignment anyway.
266                  */
267                 isaligned = 0;
268                 if (args.mp->m_sinoalign) {
269                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
270                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
271                         isaligned = 1;
272                 } else
273                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
274                 /*
275                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
276                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
277                  * For now, just allocate blocks up front.
278                  */
279                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
280                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
281                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
282                 /*
283                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
284                  */
285                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
286                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
287                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
288                 args.prod = 1;
289                 /*
290                  * Allow space for the inode btree to split.
291                  */
292                 args.minleft = XFS_IN_MAXLEVELS(args.mp) - 1;
293                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
294                         return error;
295         }
296
297         /*
298          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
299          * alignment.
300          */
301         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
302                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
303                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
304                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
305                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
306                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
307                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
308                         return error;
309         }
310
311         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
312                 *alloc = 0;
313                 return 0;
314         }
315         ASSERT(args.len == args.minlen);
316         /*
317          * Convert the results.
318          */
319         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
320         /*
321          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
322          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
323          * which are multiples of the blocks size.
324          */
325         if (args.mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args.mp)) {
326                 blks_per_cluster = 1;
327                 nbufs = (int)args.len;
328                 ninodes = args.mp->m_sb.sb_inopblock;
329         } else {
330                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args.mp) /
331                                    args.mp->m_sb.sb_blocksize;
332                 nbufs = (int)args.len / blks_per_cluster;
333                 ninodes = blks_per_cluster * args.mp->m_sb.sb_inopblock;
334         }
335         /*
336          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
337          * If the superblock version has caught up to the one that supports
338          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
339          * use the old version so that old kernels will continue to be
340          * able to use the file system.
341          */
342         if (xfs_sb_version_hasnlink(&args.mp->m_sb))
343                 version = XFS_DINODE_VERSION_2;
344         else
345                 version = XFS_DINODE_VERSION_1;
346
347         /*
348          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
349          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
350          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
351          * rather than a linear progression to prevent the next generation
352          * number from being easily guessable.
353          */
354         gen = random32();
355         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
356                 /*
357                  * Get the block.
358                  */
359                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(args.mp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno),
360                                      args.agbno + (j * blks_per_cluster));
361                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, args.mp->m_ddev_targp, d,
362                                          args.mp->m_bsize * blks_per_cluster,
363                                          XFS_BUF_LOCK);
364                 ASSERT(fbuf);
365                 ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(fbuf));
366                 /*
367                  * Set initial values for the inodes in this buffer.
368                  */
369                 xfs_biozero(fbuf, 0, ninodes << args.mp->m_sb.sb_inodelog);
370                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
371                         free = XFS_MAKE_IPTR(args.mp, fbuf, i);
372                         free->di_core.di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
373                         free->di_core.di_version = version;
374                         free->di_core.di_gen = cpu_to_be32(gen);
375                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
376                         xfs_ialloc_log_di(tp, fbuf, i,
377                                 XFS_DI_CORE_BITS | XFS_DI_NEXT_UNLINKED);
378                 }
379                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
380         }
381         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
382         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
383         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
384         down_read(&args.mp->m_peraglock);
385         args.mp->m_perag[agno].pagi_freecount += newlen;
386         up_read(&args.mp->m_peraglock);
387         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
388         /*
389          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
390          */
391         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
392         for (thisino = newino;
393              thisino < newino + newlen;
394              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
395                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur, thisino,
396                                 XFS_INODES_PER_CHUNK, XFS_INOBT_ALL_FREE, &i))) {
397                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
398                         return error;
399                 }
400                 ASSERT(i == 0);
401                 if ((error = xfs_inobt_insert(cur, &i))) {
402                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
403                         return error;
404                 }
405                 ASSERT(i == 1);
406         }
407         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
408         /*
409          * Log allocation group header fields
410          */
411         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
412                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
413         /*
414          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
415          */
416         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
417         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
418         *alloc = 1;
419         return 0;
420 }
421
422 STATIC_INLINE xfs_agnumber_t
423 xfs_ialloc_next_ag(
424         xfs_mount_t     *mp)
425 {
426         xfs_agnumber_t  agno;
427
428         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
429         agno = mp->m_agirotor;
430         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
431                 mp->m_agirotor = 0;
432         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
433
434         return agno;
435 }
436
437 /*
438  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
439  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
440  */
441 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
442 xfs_ialloc_ag_select(
443         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
444         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
445         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
446         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
447 {
448         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
449         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
450         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
451         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
452         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
453         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
454         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
455         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
456         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
457         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
458
459         /*
460          * Files of these types need at least one block if length > 0
461          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
462          */
463         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
464         mp = tp->t_mountp;
465         agcount = mp->m_maxagi;
466         if (S_ISDIR(mode))
467                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
468         else {
469                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
470                 if (pagno >= agcount)
471                         pagno = 0;
472         }
473         ASSERT(pagno < agcount);
474         /*
475          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
476          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
477          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
478          * to mean that blocks must be allocated for them,
479          * if none are currently free.
480          */
481         agno = pagno;
482         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
483         down_read(&mp->m_peraglock);
484         for (;;) {
485                 pag = &mp->m_perag[agno];
486                 if (!pag->pagi_init) {
487                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
488                                 agbp = NULL;
489                                 goto nextag;
490                         }
491                 } else
492                         agbp = NULL;
493
494                 if (!pag->pagi_inodeok) {
495                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
496                         goto unlock_nextag;
497                 }
498
499                 /*
500                  * Is there enough free space for the file plus a block
501                  * of inodes (if we need to allocate some)?
502                  */
503                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
504                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
505                         if (agbp == NULL &&
506                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
507                                 agbp = NULL;
508                                 goto nextag;
509                         }
510                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
511                 }
512                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
513                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
514                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
515                         if (!ineed ||
516                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
517                              longest >= ineed &&
518                              okalloc)) {
519                                 if (agbp == NULL &&
520                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
521                                         agbp = NULL;
522                                         goto nextag;
523                                 }
524                                 up_read(&mp->m_peraglock);
525                                 return agbp;
526                         }
527                 }
528 unlock_nextag:
529                 if (agbp)
530                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
531 nextag:
532                 /*
533                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
534                  * down.
535                  */
536                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
537                         up_read(&mp->m_peraglock);
538                         return NULL;
539                 }
540                 agno++;
541                 if (agno >= agcount)
542                         agno = 0;
543                 if (agno == pagno) {
544                         if (flags == 0) {
545                                 up_read(&mp->m_peraglock);
546                                 return NULL;
547                         }
548                         flags = 0;
549                 }
550         }
551 }
552
553 /*
554  * Visible inode allocation functions.
555  */
556
557 /*
558  * Allocate an inode on disk.
559  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
560  * it is a directory.
561  *
562  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
563  * the constraint of one allocation per transaction.
564  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
565  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
566  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
567  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
568  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
569  * current ag_buf and alloc_done set to false.
570  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
571  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
572  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
573  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
574  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
575  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
576  * guaranteed to have a free inode available.
577  *
578  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
579  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
580  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
581  */
582 int
583 xfs_dialloc(
584         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
585         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
586         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
587         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
588         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
589         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
590                                            inode freelist */
591         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
592 {
593         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
594         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
595         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
596         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
597         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
598         int             error;          /* error return value */
599         int             i;              /* result code */
600         int             ialloced;       /* inode allocation status */
601         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
602         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
603         /* REFERENCED */
604         int             j;              /* result code */
605         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
606         int             offset;         /* index of inode in chunk */
607         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's a.g. relative inode # */
608         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's allocation group number */
609         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
610         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
611         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
612         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
613
614
615         if (*IO_agbp == NULL) {
616                 /*
617                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
618                  * group for inode allocation.
619                  */
620                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
621                 /*
622                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
623                  * criteria, give up.
624                  */
625                 if (!agbp) {
626                         *inop = NULLFSINO;
627                         return 0;
628                 }
629                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
630                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
631         } else {
632                 /*
633                  * Continue where we left off before.  In this case, we
634                  * know that the allocation group has free inodes.
635                  */
636                 agbp = *IO_agbp;
637                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
638                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
639                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
640         }
641         mp = tp->t_mountp;
642         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
643         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
644         tagno = agno;
645         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
646         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
647
648         /*
649          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
650          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
651          * inode.
652          */
653
654         if (mp->m_maxicount &&
655             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
656                 noroom = 1;
657                 okalloc = 0;
658         }
659
660         /*
661          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
662          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
663          * allocation groups upward, wrapping at the end.
664          */
665         *alloc_done = B_FALSE;
666         while (!agi->agi_freecount) {
667                 /*
668                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
669                  * any blocks, just go on to the next ag.
670                  */
671                 if (okalloc) {
672                         /*
673                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
674                          * group.
675                          */
676                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
677                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
678                                 if (error == ENOSPC) {
679                                         *inop = NULLFSINO;
680                                         return 0;
681                                 } else
682                                         return error;
683                         }
684                         if (ialloced) {
685                                 /*
686                                  * We successfully allocated some inodes, return
687                                  * the current context to the caller so that it
688                                  * can commit the current transaction and call
689                                  * us again where we left off.
690                                  */
691                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
692                                 *alloc_done = B_TRUE;
693                                 *IO_agbp = agbp;
694                                 *inop = NULLFSINO;
695                                 return 0;
696                         }
697                 }
698                 /*
699                  * If it failed, give up on this ag.
700                  */
701                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
702                 /*
703                  * Go on to the next ag: get its ag header.
704                  */
705 nextag:
706                 if (++tagno == agcount)
707                         tagno = 0;
708                 if (tagno == agno) {
709                         *inop = NULLFSINO;
710                         return noroom ? ENOSPC : 0;
711                 }
712                 down_read(&mp->m_peraglock);
713                 if (mp->m_perag[tagno].pagi_inodeok == 0) {
714                         up_read(&mp->m_peraglock);
715                         goto nextag;
716                 }
717                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
718                 up_read(&mp->m_peraglock);
719                 if (error)
720                         goto nextag;
721                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
722                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
723         }
724         /*
725          * Here with an allocation group that has a free inode.
726          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
727          * loop above.
728          */
729         agno = tagno;
730         *IO_agbp = NULL;
731         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
732         /*
733          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
734          * This must work because we've just allocated some.
735          */
736         if (!pagino)
737                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
738 #ifdef DEBUG
739         if (cur->bc_nlevels == 1) {
740                 int     freecount = 0;
741
742                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
743                         goto error0;
744                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
745                 do {
746                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
747                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
748                                 goto error0;
749                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
750                         freecount += rec.ir_freecount;
751                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
752                                 goto error0;
753                 } while (i == 1);
754
755                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
756                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
757         }
758 #endif
759         /*
760          * If in the same a.g. as the parent, try to get near the parent.
761          */
762         if (pagno == agno) {
763                 if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, pagino, 0, 0, &i)))
764                         goto error0;
765                 if (i != 0 &&
766                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
767                             &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &j)) == 0 &&
768                     j == 1 &&
769                     rec.ir_freecount > 0) {
770                         /*
771                          * Found a free inode in the same chunk
772                          * as parent, done.
773                          */
774                 }
775                 /*
776                  * In the same a.g. as parent, but parent's chunk is full.
777                  */
778                 else {
779                         int     doneleft;       /* done, to the left */
780                         int     doneright;      /* done, to the right */
781
782                         if (error)
783                                 goto error0;
784                         ASSERT(i == 1);
785                         ASSERT(j == 1);
786                         /*
787                          * Duplicate the cursor, search left & right
788                          * simultaneously.
789                          */
790                         if ((error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur)))
791                                 goto error0;
792                         /*
793                          * Search left with tcur, back up 1 record.
794                          */
795                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0, &i)))
796                                 goto error1;
797                         doneleft = !i;
798                         if (!doneleft) {
799                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(tcur,
800                                                 &trec.ir_startino,
801                                                 &trec.ir_freecount,
802                                                 &trec.ir_free, &i)))
803                                         goto error1;
804                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
805                         }
806                         /*
807                          * Search right with cur, go forward 1 record.
808                          */
809                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
810                                 goto error1;
811                         doneright = !i;
812                         if (!doneright) {
813                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
814                                                 &rec.ir_startino,
815                                                 &rec.ir_freecount,
816                                                 &rec.ir_free, &i)))
817                                         goto error1;
818                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
819                         }
820                         /*
821                          * Loop until we find the closest inode chunk
822                          * with a free one.
823                          */
824                         while (!doneleft || !doneright) {
825                                 int     useleft;  /* using left inode
826                                                      chunk this time */
827
828                                 /*
829                                  * Figure out which block is closer,
830                                  * if both are valid.
831                                  */
832                                 if (!doneleft && !doneright)
833                                         useleft =
834                                                 pagino -
835                                                 (trec.ir_startino +
836                                                  XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
837                                                  rec.ir_startino - pagino;
838                                 else
839                                         useleft = !doneleft;
840                                 /*
841                                  * If checking the left, does it have
842                                  * free inodes?
843                                  */
844                                 if (useleft && trec.ir_freecount) {
845                                         /*
846                                          * Yes, set it up as the chunk to use.
847                                          */
848                                         rec = trec;
849                                         xfs_btree_del_cursor(cur,
850                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
851                                         cur = tcur;
852                                         break;
853                                 }
854                                 /*
855                                  * If checking the right, does it have
856                                  * free inodes?
857                                  */
858                                 if (!useleft && rec.ir_freecount) {
859                                         /*
860                                          * Yes, it's already set up.
861                                          */
862                                         xfs_btree_del_cursor(tcur,
863                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
864                                         break;
865                                 }
866                                 /*
867                                  * If used the left, get another one
868                                  * further left.
869                                  */
870                                 if (useleft) {
871                                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0,
872                                                         &i)))
873                                                 goto error1;
874                                         doneleft = !i;
875                                         if (!doneleft) {
876                                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(
877                                                             tcur,
878                                                             &trec.ir_startino,
879                                                             &trec.ir_freecount,
880                                                             &trec.ir_free, &i)))
881                                                         goto error1;
882                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
883                                                         error1);
884                                         }
885                                 }
886                                 /*
887                                  * If used the right, get another one
888                                  * further right.
889                                  */
890                                 else {
891                                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0,
892                                                         &i)))
893                                                 goto error1;
894                                         doneright = !i;
895                                         if (!doneright) {
896                                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(
897                                                             cur,
898                                                             &rec.ir_startino,
899                                                             &rec.ir_freecount,
900                                                             &rec.ir_free, &i)))
901                                                         goto error1;
902                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
903                                                         error1);
904                                         }
905                                 }
906                         }
907                         ASSERT(!doneleft || !doneright);
908                 }
909         }
910         /*
911          * In a different a.g. from the parent.
912          * See if the most recently allocated block has any free.
913          */
914         else if (be32_to_cpu(agi->agi_newino) != NULLAGINO) {
915                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur,
916                                 be32_to_cpu(agi->agi_newino), 0, 0, &i)))
917                         goto error0;
918                 if (i == 1 &&
919                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
920                             &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &j)) == 0 &&
921                     j == 1 &&
922                     rec.ir_freecount > 0) {
923                         /*
924                          * The last chunk allocated in the group still has
925                          * a free inode.
926                          */
927                 }
928                 /*
929                  * None left in the last group, search the whole a.g.
930                  */
931                 else {
932                         if (error)
933                                 goto error0;
934                         if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
935                                 goto error0;
936                         ASSERT(i == 1);
937                         for (;;) {
938                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
939                                                 &rec.ir_startino,
940                                                 &rec.ir_freecount, &rec.ir_free,
941                                                 &i)))
942                                         goto error0;
943                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
944                                 if (rec.ir_freecount > 0)
945                                         break;
946                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
947                                         goto error0;
948                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
949                         }
950                 }
951         }
952         offset = XFS_IALLOC_FIND_FREE(&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         XFS_INOBT_CLR_FREE(&rec, offset);
959         rec.ir_freecount--;
960         if ((error = xfs_inobt_update(cur, rec.ir_startino, rec.ir_freecount,
961                         rec.ir_free)))
962                 goto error0;
963         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
964         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
965         down_read(&mp->m_peraglock);
966         mp->m_perag[tagno].pagi_freecount--;
967         up_read(&mp->m_peraglock);
968 #ifdef DEBUG
969         if (cur->bc_nlevels == 1) {
970                 int     freecount = 0;
971
972                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
973                         goto error0;
974                 do {
975                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
976                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
977                                 goto error0;
978                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
979                         freecount += rec.ir_freecount;
980                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
981                                 goto error0;
982                 } while (i == 1);
983                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
984                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
985         }
986 #endif
987         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
988         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
989         *inop = ino;
990         return 0;
991 error1:
992         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
993 error0:
994         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
995         return error;
996 }
997
998 /*
999  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1000  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1001  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1002  * btree (free inode mask) is changed.
1003  */
1004 int
1005 xfs_difree(
1006         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1007         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1008         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1009         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1010         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1011 {
1012         /* REFERENCED */
1013         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1014         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1015         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1016         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1017         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1018         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1019         int             error;  /* error return value */
1020         int             i;      /* result code */
1021         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1022         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1023         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1024         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1025
1026         mp = tp->t_mountp;
1027
1028         /*
1029          * Break up inode number into its components.
1030          */
1031         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1032         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1033                 cmn_err(CE_WARN,
1034                         "xfs_difree: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1035                         agno, mp->m_sb.sb_agcount, mp->m_fsname);
1036                 ASSERT(0);
1037                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1038         }
1039         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1040         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1041                 cmn_err(CE_WARN,
1042                         "xfs_difree: inode != XFS_AGINO_TO_INO() "
1043                         "(%llu != %llu) on %s.  Returning EINVAL.",
1044                         (unsigned long long)inode,
1045                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino),
1046                         mp->m_fsname);
1047                 ASSERT(0);
1048                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1049         }
1050         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1051         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1052                 cmn_err(CE_WARN,
1053                         "xfs_difree: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1054                         agbno, mp->m_sb.sb_agblocks, mp->m_fsname);
1055                 ASSERT(0);
1056                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1057         }
1058         /*
1059          * Get the allocation group header.
1060          */
1061         down_read(&mp->m_peraglock);
1062         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1063         up_read(&mp->m_peraglock);
1064         if (error) {
1065                 cmn_err(CE_WARN,
1066                         "xfs_difree: xfs_ialloc_read_agi() returned an error %d on %s.  Returning error.",
1067                         error, mp->m_fsname);
1068                 return error;
1069         }
1070         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1071         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1072         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1073         /*
1074          * Initialize the cursor.
1075          */
1076         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1077 #ifdef DEBUG
1078         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1079                 int freecount = 0;
1080
1081                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1082                         goto error0;
1083                 do {
1084                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
1085                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
1086                                 goto error0;
1087                         if (i) {
1088                                 freecount += rec.ir_freecount;
1089                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1090                                         goto error0;
1091                         }
1092                 } while (i == 1);
1093                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1094                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1095         }
1096 #endif
1097         /*
1098          * Look for the entry describing this inode.
1099          */
1100         if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i))) {
1101                 cmn_err(CE_WARN,
1102                         "xfs_difree: xfs_inobt_lookup_le returned()  an error %d on %s.  Returning error.",
1103                         error, mp->m_fsname);
1104                 goto error0;
1105         }
1106         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1107         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino, &rec.ir_freecount,
1108                         &rec.ir_free, &i))) {
1109                 cmn_err(CE_WARN,
1110                         "xfs_difree: xfs_inobt_get_rec()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1111                         error, mp->m_fsname);
1112                 goto error0;
1113         }
1114         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1115         /*
1116          * Get the offset in the inode chunk.
1117          */
1118         off = agino - rec.ir_startino;
1119         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1120         ASSERT(!XFS_INOBT_IS_FREE(&rec, off));
1121         /*
1122          * Mark the inode free & increment the count.
1123          */
1124         XFS_INOBT_SET_FREE(&rec, off);
1125         rec.ir_freecount++;
1126
1127         /*
1128          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1129          */
1130         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1131             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1132
1133                 *delete = 1;
1134                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1135
1136                 /*
1137                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1138                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1139                  * to be freed when the transaction is committed.
1140                  */
1141                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1142                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1143                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1144                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1145                 down_read(&mp->m_peraglock);
1146                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount -= ilen - 1;
1147                 up_read(&mp->m_peraglock);
1148                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1149                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1150
1151                 if ((error = xfs_inobt_delete(cur, &i))) {
1152                         cmn_err(CE_WARN, "xfs_difree: xfs_inobt_delete returned an error %d on %s.\n",
1153                                 error, mp->m_fsname);
1154                         goto error0;
1155                 }
1156
1157                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1158                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1159                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1160         } else {
1161                 *delete = 0;
1162
1163                 if ((error = xfs_inobt_update(cur, rec.ir_startino, rec.ir_freecount, rec.ir_free))) {
1164                         cmn_err(CE_WARN,
1165                                 "xfs_difree: xfs_inobt_update()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1166                                 error, mp->m_fsname);
1167                         goto error0;
1168                 }
1169                 /* 
1170                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1171                  */
1172                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1173                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1174                 down_read(&mp->m_peraglock);
1175                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount++;
1176                 up_read(&mp->m_peraglock);
1177                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1178         }
1179
1180 #ifdef DEBUG
1181         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1182                 int freecount = 0;
1183
1184                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1185                         goto error0;
1186                 do {
1187                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
1188                                         &rec.ir_startino,
1189                                         &rec.ir_freecount,
1190                                         &rec.ir_free, &i)))
1191                                 goto error0;
1192                         if (i) {
1193                                 freecount += rec.ir_freecount;
1194                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1195                                         goto error0;
1196                         }
1197                 } while (i == 1);
1198                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1199                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1200         }
1201 #endif
1202         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1203         return 0;
1204
1205 error0:
1206         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1207         return error;
1208 }
1209
1210 /*
1211  * Return the location of the inode in bno/off, for mapping it into a buffer.
1212  */
1213 /*ARGSUSED*/
1214 int
1215 xfs_dilocate(
1216         xfs_mount_t     *mp,    /* file system mount structure */
1217         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1218         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1219         xfs_fsblock_t   *bno,   /* output: block containing inode */
1220         int             *len,   /* output: num blocks in inode cluster */
1221         int             *off,   /* output: index in block of inode */
1222         uint            flags)  /* flags concerning inode lookup */
1223 {
1224         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1225         xfs_buf_t       *agbp;  /* agi buffer */
1226         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1227         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1228         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1229         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1230         xfs_agino_t     chunk_agino;    /* first agino in inode chunk */
1231         __int32_t       chunk_cnt;      /* count of free inodes in chunk */
1232         xfs_inofree_t   chunk_free;     /* mask of free inodes in chunk */
1233         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1234         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1235         int             error;  /* error code */
1236         int             i;      /* temp state */
1237         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1238         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1239
1240         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1241         /*
1242          * Split up the inode number into its parts.
1243          */
1244         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1245         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1246         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1247         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1248             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1249 #ifdef DEBUG
1250                 /* no diagnostics for bulkstat, ino comes from userspace */
1251                 if (flags & XFS_IMAP_BULKSTAT)
1252                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1253                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1254                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1255                                         "xfs_dilocate: agno (%d) >= "
1256                                         "mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1257                                         agno,  mp->m_sb.sb_agcount);
1258                 }
1259                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1260                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1261                                         "xfs_dilocate: agbno (0x%llx) >= "
1262                                         "mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1263                                         (unsigned long long) agbno,
1264                                         (unsigned long) mp->m_sb.sb_agblocks);
1265                 }
1266                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1267                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1268                                         "xfs_dilocate: ino (0x%llx) != "
1269                                         "XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) "
1270                                         "(0x%llx)",
1271                                         ino, XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1272                 }
1273                 xfs_stack_trace();
1274 #endif /* DEBUG */
1275                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1276         }
1277         if ((mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) ||
1278             !(flags & XFS_IMAP_LOOKUP)) {
1279                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1280                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1281                 *bno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno);
1282                 *off = offset;
1283                 *len = 1;
1284                 return 0;
1285         }
1286         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1287         if (*bno != NULLFSBLOCK) {
1288                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1289                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1290                 cluster_agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, *bno);
1291                 *off = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1292                         offset;
1293                 *len = blks_per_cluster;
1294                 return 0;
1295         }
1296         if (mp->m_inoalign_mask) {
1297                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1298                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1299         } else {
1300                 down_read(&mp->m_peraglock);
1301                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1302                 up_read(&mp->m_peraglock);
1303                 if (error) {
1304 #ifdef DEBUG
1305                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_dilocate: "
1306                                         "xfs_ialloc_read_agi() returned "
1307                                         "error %d, agno %d",
1308                                         error, agno);
1309 #endif /* DEBUG */
1310                         return error;
1311                 }
1312                 cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1313                 if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i))) {
1314 #ifdef DEBUG
1315                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_dilocate: "
1316                                         "xfs_inobt_lookup_le() failed");
1317 #endif /* DEBUG */
1318                         goto error0;
1319                 }
1320                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &chunk_agino, &chunk_cnt,
1321                                 &chunk_free, &i))) {
1322 #ifdef DEBUG
1323                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_dilocate: "
1324                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1325 #endif /* DEBUG */
1326                         goto error0;
1327                 }
1328                 if (i == 0) {
1329 #ifdef DEBUG
1330                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_dilocate: "
1331                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1332 #endif /* DEBUG */
1333                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
1334                 }
1335                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1336                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1337                 if (error)
1338                         return error;
1339                 chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, chunk_agino);
1340                 offset_agbno = agbno - chunk_agbno;
1341         }
1342         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1343         cluster_agbno = chunk_agbno +
1344                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1345         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1346                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1347         *bno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, cluster_agbno);
1348         *off = offset;
1349         *len = blks_per_cluster;
1350         return 0;
1351 error0:
1352         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1353         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1354         return error;
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1359  */
1360 void
1361 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1362         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1363 {
1364         int             level;
1365         uint            maxblocks;
1366         uint            maxleafents;
1367         int             minleafrecs;
1368         int             minnoderecs;
1369
1370         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1371                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1372         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1373         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1374         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1375         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1376                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1377         mp->m_in_maxlevels = level;
1378 }
1379
1380 /*
1381  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1382  */
1383 void
1384 xfs_ialloc_log_agi(
1385         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1386         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1387         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1388 {
1389         int                     first;          /* first byte number */
1390         int                     last;           /* last byte number */
1391         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1392                                         /* keep in sync with bit definitions */
1393                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1394                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1395                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1396                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1397                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1398                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1399                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1400                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1401                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1402                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1403                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1404                 sizeof(xfs_agi_t)
1405         };
1406 #ifdef DEBUG
1407         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1408
1409         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1410         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1411 #endif
1412         /*
1413          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1414          */
1415         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1416         /*
1417          * Log the allocation group inode header buffer.
1418          */
1419         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1424  */
1425 int
1426 xfs_ialloc_read_agi(
1427         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1428         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1429         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
1430         xfs_buf_t       **bpp)          /* allocation group hdr buf */
1431 {
1432         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
1433         int             agi_ok;         /* agi is consistent */
1434         xfs_buf_t       *bp;            /* allocation group hdr buf */
1435         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1436         int             error;
1437
1438         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1439         error = xfs_trans_read_buf(
1440                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1441                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1442                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
1443         if (error)
1444                 return error;
1445         ASSERT(bp && !XFS_BUF_GETERROR(bp));
1446
1447         /*
1448          * Validate the magic number of the agi block.
1449          */
1450         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1451         agi_ok =
1452                 be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC &&
1453                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum));
1454         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1455                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1456                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_ialloc_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1457                                      mp, agi);
1458                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1459                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1460         }
1461         pag = &mp->m_perag[agno];
1462         if (!pag->pagi_init) {
1463                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1464                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1465                 pag->pagi_init = 1;
1466         } else {
1467                 /*
1468                  * It's possible for these to be out of sync if
1469                  * we are in the middle of a forced shutdown.
1470                  */
1471                 ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1472                         XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1473         }
1474
1475 #ifdef DEBUG
1476         {
1477                 int     i;
1478
1479                 for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1480                         ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1481         }
1482 #endif
1483
1484         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1485         *bpp = bp;
1486         return 0;
1487 }
1488
1489 /*
1490  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1491  */
1492 int
1493 xfs_ialloc_pagi_init(
1494         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1495         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1496         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1497 {
1498         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1499         int             error;
1500
1501         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1502         if (error)
1503                 return error;
1504         if (bp)
1505                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1506         return 0;
1507 }