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  * Update the record referred to by cur to the value given
 176  * by [ino, fcnt, free].
 177  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
 178  */
 179 STATIC int                              /* error */
 180 xfs_inobt_update(
 181         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 182         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
 183         __int32_t               fcnt,   /* free inode count */
 184         xfs_inofree_t           free)   /* free inode mask */
 185 {
 186         union xfs_btree_rec     rec;
 187
 188         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(ino);
 189         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(fcnt);
 190         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(free);
 191         return xfs_btree_update(cur, &rec);
 192 }
 193
 194 /*
 195  * Get the data from the pointed-to record.
 196  */
 197 int                                     /* error */
 198 xfs_inobt_get_rec(
 199         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 200         xfs_agino_t             *ino,   /* output: starting inode of chunk */
 201         __int32_t               *fcnt,  /* output: number of free inodes */
 202         xfs_inofree_t           *free,  /* output: free inode mask */
 203         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 204 {
 205         union xfs_btree_rec     *rec;
 206         int                     error;
 207
 208         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 209         if (!error && *stat == 1) {
 210                 *ino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 211                 *fcnt = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
 212                 *free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 213         }
 214         return error;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 219  * Return 0 for success, else error code.
 220  */
 221 STATIC int                              /* error code or 0 */
 222 xfs_ialloc_ag_alloc(
 223         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 224         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 225         int             *alloc)
 226 {
 227         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 228         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 229         int             blks_per_cluster;  /* fs blocks per inode cluster */
 230         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
 231         xfs_daddr_t     d;              /* disk addr of buffer */
 232         xfs_agnumber_t  agno;
 233         int             error;
 234         xfs_buf_t       *fbuf;          /* new free inodes' buffer */
 235         xfs_dinode_t    *free;          /* new free inode structure */
 236         int             i;              /* inode counter */
 237         int             j;              /* block counter */
 238         int             nbufs;          /* num bufs of new inodes */
 239         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 240         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 241         int             ninodes;        /* num inodes per buf */
 242         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
 243         int             version;        /* inode version number to use */
 244         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 245                                         /* boundary */
 246         unsigned int    gen;
 247
 248         args.tp = tp;
 249         args.mp = tp->t_mountp;
 250
 251         /*
 252          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 253          * at one time.
 254          */
 255         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
 256         if (args.mp->m_maxicount &&
 257             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
 258                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
 259         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 260         /*
 261          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 262          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 263          * an entire stripe unit with inodes.
 264          */
 265         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 266         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 267         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 268                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
 269         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 270                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 271                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
 272                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
 273                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 274                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 275                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 276                 args.prod = 1;
 277
 278                 /*
 279                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 280                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 281                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 282                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 283                  * a dirty transaction and shutting down.
 284                  *
 285                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 286                  * however we need to take cluster alignment into account when
 287                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 288                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 289                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 290                  */
 291                 args.alignment = 1;
 292                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
 293
 294                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 295                 args.minleft = XFS_IN_MAXLEVELS(args.mp) - 1;
 296                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 297                         return error;
 298         } else
 299                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 300
 301         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 302                 /*
 303                  * Set the alignment for the allocation.
 304                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 305                  * boundary.
 306                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 307                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 308                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 309                  */
 310                 isaligned = 0;
 311                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 312                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 313                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 314                         isaligned = 1;
 315                 } else
 316                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 317                 /*
 318                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 319                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 320                  * For now, just allocate blocks up front.
 321                  */
 322                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 323                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
 324                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
 325                 /*
 326                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 327                  */
 328                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 329                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
 330                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
 331                 args.prod = 1;
 332                 /*
 333                  * Allow space for the inode btree to split.
 334                  */
 335                 args.minleft = XFS_IN_MAXLEVELS(args.mp) - 1;
 336                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 337                         return error;
 338         }
 339
 340         /*
 341          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 342          * alignment.
 343          */
 344         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 345                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 346                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 347                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp,
 348                                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno), args.agbno);
 349                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
 350                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 351                         return error;
 352         }
 353
 354         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 355                 *alloc = 0;
 356                 return 0;
 357         }
 358         ASSERT(args.len == args.minlen);
 359         /*
 360          * Convert the results.
 361          */
 362         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 363         /*
 364          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
 365          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
 366          * which are multiples of the blocks size.
 367          */
 368         if (args.mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args.mp)) {
 369                 blks_per_cluster = 1;
 370                 nbufs = (int)args.len;
 371                 ninodes = args.mp->m_sb.sb_inopblock;
 372         } else {
 373                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args.mp) /
 374                                    args.mp->m_sb.sb_blocksize;
 375                 nbufs = (int)args.len / blks_per_cluster;
 376                 ninodes = blks_per_cluster * args.mp->m_sb.sb_inopblock;
 377         }
 378         /*
 379          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
 380          * If the superblock version has caught up to the one that supports
 381          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
 382          * use the old version so that old kernels will continue to be
 383          * able to use the file system.
 384          */
 385         if (xfs_sb_version_hasnlink(&args.mp->m_sb))
 386                 version = XFS_DINODE_VERSION_2;
 387         else
 388                 version = XFS_DINODE_VERSION_1;
 389
 390         /*
 391          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 392          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 393          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 394          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 395          * number from being easily guessable.
 396          */
 397         gen = random32();
 398         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 399                 /*
 400                  * Get the block.
 401                  */
 402                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(args.mp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno),
 403                                      args.agbno + (j * blks_per_cluster));
 404                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, args.mp->m_ddev_targp, d,
 405                                          args.mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 406                                          XFS_BUF_LOCK);
 407                 ASSERT(fbuf);
 408                 ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(fbuf));
 409                 /*
 410                  * Set initial values for the inodes in this buffer.
 411                  */
 412                 xfs_biozero(fbuf, 0, ninodes << args.mp->m_sb.sb_inodelog);
 413                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
 414                         free = XFS_MAKE_IPTR(args.mp, fbuf, i);
 415                         free->di_core.di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 416                         free->di_core.di_version = version;
 417                         free->di_core.di_gen = cpu_to_be32(gen);
 418                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 419                         xfs_ialloc_log_di(tp, fbuf, i,
 420                                 XFS_DI_CORE_BITS | XFS_DI_NEXT_UNLINKED);
 421                 }
 422                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 423         }
 424         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 425         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 426         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 427         down_read(&args.mp->m_peraglock);
 428         args.mp->m_perag[agno].pagi_freecount += newlen;
 429         up_read(&args.mp->m_peraglock);
 430         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 431         /*
 432          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
 433          */
 434         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
 435         for (thisino = newino;
 436              thisino < newino + newlen;
 437              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 438                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur, thisino,
 439                                 XFS_INODES_PER_CHUNK, XFS_INOBT_ALL_FREE, &i))) {
 440                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 441                         return error;
 442                 }
 443                 ASSERT(i == 0);
 444                 if ((error = xfs_btree_insert(cur, &i))) {
 445                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 446                         return error;
 447                 }
 448                 ASSERT(i == 1);
 449         }
 450         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 451         /*
 452          * Log allocation group header fields
 453          */
 454         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 455                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 456         /*
 457          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 458          */
 459         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 460         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 461         *alloc = 1;
 462         return 0;
 463 }
 464
 465 STATIC_INLINE xfs_agnumber_t
 466 xfs_ialloc_next_ag(
 467         xfs_mount_t     *mp)
 468 {
 469         xfs_agnumber_t  agno;
 470
 471         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 472         agno = mp->m_agirotor;
 473         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
 474                 mp->m_agirotor = 0;
 475         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 476
 477         return agno;
 478 }
 479
 480 /*
 481  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 482  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
 483  */
 484 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
 485 xfs_ialloc_ag_select(
 486         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 487         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 488         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
 489         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 490 {
 491         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
 492         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 493         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 494         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 495         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 496         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 497         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 498         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 499         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 500         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 501
 502         /*
 503          * Files of these types need at least one block if length > 0
 504          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 505          */
 506         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 507         mp = tp->t_mountp;
 508         agcount = mp->m_maxagi;
 509         if (S_ISDIR(mode))
 510                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 511         else {
 512                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 513                 if (pagno >= agcount)
 514                         pagno = 0;
 515         }
 516         ASSERT(pagno < agcount);
 517         /*
 518          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 519          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 520          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 521          * to mean that blocks must be allocated for them,
 522          * if none are currently free.
 523          */
 524         agno = pagno;
 525         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 526         down_read(&mp->m_peraglock);
 527         for (;;) {
 528                 pag = &mp->m_perag[agno];
 529                 if (!pag->pagi_init) {
 530                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 531                                 agbp = NULL;
 532                                 goto nextag;
 533                         }
 534                 } else
 535                         agbp = NULL;
 536
 537                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 538                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 539                         goto unlock_nextag;
 540                 }
 541
 542                 /*
 543                  * Is there enough free space for the file plus a block
 544                  * of inodes (if we need to allocate some)?
 545                  */
 546                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
 547                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
 548                         if (agbp == NULL &&
 549                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 550                                 agbp = NULL;
 551                                 goto nextag;
 552                         }
 553                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 554                 }
 555                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
 556                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
 557                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
 558                         if (!ineed ||
 559                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
 560                              longest >= ineed &&
 561                              okalloc)) {
 562                                 if (agbp == NULL &&
 563                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
 564                                         agbp = NULL;
 565                                         goto nextag;
 566                                 }
 567                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 568                                 return agbp;
 569                         }
 570                 }
 571 unlock_nextag:
 572                 if (agbp)
 573                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 574 nextag:
 575                 /*
 576                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
 577                  * down.
 578                  */
 579                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
 580                         up_read(&mp->m_peraglock);
 581                         return NULL;
 582                 }
 583                 agno++;
 584                 if (agno >= agcount)
 585                         agno = 0;
 586                 if (agno == pagno) {
 587                         if (flags == 0) {
 588                                 up_read(&mp->m_peraglock);
 589                                 return NULL;
 590                         }
 591                         flags = 0;
 592                 }
 593         }
 594 }
 595
 596 /*
 597  * Visible inode allocation functions.
 598  */
 599
 600 /*
 601  * Allocate an inode on disk.
 602  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
 603  * it is a directory.
 604  *
 605  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
 606  * the constraint of one allocation per transaction.
 607  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
 608  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
 609  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
 610  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
 611  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
 612  * current ag_buf and alloc_done set to false.
 613  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
 614  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
 615  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
 616  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
 617  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
 618  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
 619  * guaranteed to have a free inode available.
 620  *
 621  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
 622  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
 623  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
 624  */
 625 int
 626 xfs_dialloc(
 627         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 628         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
 629         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
 630         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
 631         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
 632         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
 633                                            inode freelist */
 634         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
 635 {
 636         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
 637         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
 638         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
 639         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
 640         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
 641         int             error;          /* error return value */
 642         int             i;              /* result code */
 643         int             ialloced;       /* inode allocation status */
 644         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
 645         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
 646         /* REFERENCED */
 647         int             j;              /* result code */
 648         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
 649         int             offset;         /* index of inode in chunk */
 650         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's a.g. relative inode # */
 651         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's allocation group number */
 652         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
 653         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
 654         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
 655         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
 656
 657
 658         if (*IO_agbp == NULL) {
 659                 /*
 660                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
 661                  * group for inode allocation.
 662                  */
 663                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
 664                 /*
 665                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
 666                  * criteria, give up.
 667                  */
 668                 if (!agbp) {
 669                         *inop = NULLFSINO;
 670                         return 0;
 671                 }
 672                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 673                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 674         } else {
 675                 /*
 676                  * Continue where we left off before.  In this case, we
 677                  * know that the allocation group has free inodes.
 678                  */
 679                 agbp = *IO_agbp;
 680                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 681                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 682                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 683         }
 684         mp = tp->t_mountp;
 685         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
 686         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 687         tagno = agno;
 688         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 689         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
 690
 691         /*
 692          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
 693          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
 694          * inode.
 695          */
 696
 697         if (mp->m_maxicount &&
 698             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
 699                 noroom = 1;
 700                 okalloc = 0;
 701         }
 702
 703         /*
 704          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
 705          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
 706          * allocation groups upward, wrapping at the end.
 707          */
 708         *alloc_done = B_FALSE;
 709         while (!agi->agi_freecount) {
 710                 /*
 711                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
 712                  * any blocks, just go on to the next ag.
 713                  */
 714                 if (okalloc) {
 715                         /*
 716                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
 717                          * group.
 718                          */
 719                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
 720                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 721                                 if (error == ENOSPC) {
 722                                         *inop = NULLFSINO;
 723                                         return 0;
 724                                 } else
 725                                         return error;
 726                         }
 727                         if (ialloced) {
 728                                 /*
 729                                  * We successfully allocated some inodes, return
 730                                  * the current context to the caller so that it
 731                                  * can commit the current transaction and call
 732                                  * us again where we left off.
 733                                  */
 734                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
 735                                 *alloc_done = B_TRUE;
 736                                 *IO_agbp = agbp;
 737                                 *inop = NULLFSINO;
 738                                 return 0;
 739                         }
 740                 }
 741                 /*
 742                  * If it failed, give up on this ag.
 743                  */
 744                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
 745                 /*
 746                  * Go on to the next ag: get its ag header.
 747                  */
 748 nextag:
 749                 if (++tagno == agcount)
 750                         tagno = 0;
 751                 if (tagno == agno) {
 752                         *inop = NULLFSINO;
 753                         return noroom ? ENOSPC : 0;
 754                 }
 755                 down_read(&mp->m_peraglock);
 756                 if (mp->m_perag[tagno].pagi_inodeok == 0) {
 757                         up_read(&mp->m_peraglock);
 758                         goto nextag;
 759                 }
 760                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
 761                 up_read(&mp->m_peraglock);
 762                 if (error)
 763                         goto nextag;
 764                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 765                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
 766         }
 767         /*
 768          * Here with an allocation group that has a free inode.
 769          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
 770          * loop above.
 771          */
 772         agno = tagno;
 773         *IO_agbp = NULL;
 774         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
 775         /*
 776          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
 777          * This must work because we've just allocated some.
 778          */
 779         if (!pagino)
 780                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 781 #ifdef DEBUG
 782         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 783                 int     freecount = 0;
 784
 785                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 786                         goto error0;
 787                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 788                 do {
 789                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
 790                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
 791                                 goto error0;
 792                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 793                         freecount += rec.ir_freecount;
 794                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 795                                 goto error0;
 796                 } while (i == 1);
 797
 798                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
 799                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
 800         }
 801 #endif
 802         /*
 803          * If in the same a.g. as the parent, try to get near the parent.
 804          */
 805         if (pagno == agno) {
 806                 if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, pagino, 0, 0, &i)))
 807                         goto error0;
 808                 if (i != 0 &&
 809                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
 810                             &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &j)) == 0 &&
 811                     j == 1 &&
 812                     rec.ir_freecount > 0) {
 813                         /*
 814                          * Found a free inode in the same chunk
 815                          * as parent, done.
 816                          */
 817                 }
 818                 /*
 819                  * In the same a.g. as parent, but parent's chunk is full.
 820                  */
 821                 else {
 822                         int     doneleft;       /* done, to the left */
 823                         int     doneright;      /* done, to the right */
 824
 825                         if (error)
 826                                 goto error0;
 827                         ASSERT(i == 1);
 828                         ASSERT(j == 1);
 829                         /*
 830                          * Duplicate the cursor, search left & right
 831                          * simultaneously.
 832                          */
 833                         if ((error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur)))
 834                                 goto error0;
 835                         /*
 836                          * Search left with tcur, back up 1 record.
 837                          */
 838                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0, &i)))
 839                                 goto error1;
 840                         doneleft = !i;
 841                         if (!doneleft) {
 842                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(tcur,
 843                                                 &trec.ir_startino,
 844                                                 &trec.ir_freecount,
 845                                                 &trec.ir_free, &i)))
 846                                         goto error1;
 847                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
 848                         }
 849                         /*
 850                          * Search right with cur, go forward 1 record.
 851                          */
 852                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 853                                 goto error1;
 854                         doneright = !i;
 855                         if (!doneright) {
 856                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
 857                                                 &rec.ir_startino,
 858                                                 &rec.ir_freecount,
 859                                                 &rec.ir_free, &i)))
 860                                         goto error1;
 861                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error1);
 862                         }
 863                         /*
 864                          * Loop until we find the closest inode chunk
 865                          * with a free one.
 866                          */
 867                         while (!doneleft || !doneright) {
 868                                 int     useleft;  /* using left inode
 869                                                      chunk this time */
 870
 871                                 /*
 872                                  * Figure out which block is closer,
 873                                  * if both are valid.
 874                                  */
 875                                 if (!doneleft && !doneright)
 876                                         useleft =
 877                                                 pagino -
 878                                                 (trec.ir_startino +
 879                                                  XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
 880                                                  rec.ir_startino - pagino;
 881                                 else
 882                                         useleft = !doneleft;
 883                                 /*
 884                                  * If checking the left, does it have
 885                                  * free inodes?
 886                                  */
 887                                 if (useleft && trec.ir_freecount) {
 888                                         /*
 889                                          * Yes, set it up as the chunk to use.
 890                                          */
 891                                         rec = trec;
 892                                         xfs_btree_del_cursor(cur,
 893                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
 894                                         cur = tcur;
 895                                         break;
 896                                 }
 897                                 /*
 898                                  * If checking the right, does it have
 899                                  * free inodes?
 900                                  */
 901                                 if (!useleft && rec.ir_freecount) {
 902                                         /*
 903                                          * Yes, it's already set up.
 904                                          */
 905                                         xfs_btree_del_cursor(tcur,
 906                                                 XFS_BTREE_NOERROR);
 907                                         break;
 908                                 }
 909                                 /*
 910                                  * If used the left, get another one
 911                                  * further left.
 912                                  */
 913                                 if (useleft) {
 914                                         if ((error = xfs_btree_decrement(tcur, 0,
 915                                                         &i)))
 916                                                 goto error1;
 917                                         doneleft = !i;
 918                                         if (!doneleft) {
 919                                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(
 920                                                             tcur,
 921                                                             &trec.ir_startino,
 922                                                             &trec.ir_freecount,
 923                                                             &trec.ir_free, &i)))
 924                                                         goto error1;
 925                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
 926                                                         error1);
 927                                         }
 928                                 }
 929                                 /*
 930                                  * If used the right, get another one
 931                                  * further right.
 932                                  */
 933                                 else {
 934                                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0,
 935                                                         &i)))
 936                                                 goto error1;
 937                                         doneright = !i;
 938                                         if (!doneright) {
 939                                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(
 940                                                             cur,
 941                                                             &rec.ir_startino,
 942                                                             &rec.ir_freecount,
 943                                                             &rec.ir_free, &i)))
 944                                                         goto error1;
 945                                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1,
 946                                                         error1);
 947                                         }
 948                                 }
 949                         }
 950                         ASSERT(!doneleft || !doneright);
 951                 }
 952         }
 953         /*
 954          * In a different a.g. from the parent.
 955          * See if the most recently allocated block has any free.
 956          */
 957         else if (be32_to_cpu(agi->agi_newino) != NULLAGINO) {
 958                 if ((error = xfs_inobt_lookup_eq(cur,
 959                                 be32_to_cpu(agi->agi_newino), 0, 0, &i)))
 960                         goto error0;
 961                 if (i == 1 &&
 962                     (error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
 963                             &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &j)) == 0 &&
 964                     j == 1 &&
 965                     rec.ir_freecount > 0) {
 966                         /*
 967                          * The last chunk allocated in the group still has
 968                          * a free inode.
 969                          */
 970                 }
 971                 /*
 972                  * None left in the last group, search the whole a.g.
 973                  */
 974                 else {
 975                         if (error)
 976                                 goto error0;
 977                         if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
 978                                 goto error0;
 979                         ASSERT(i == 1);
 980                         for (;;) {
 981                                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
 982                                                 &rec.ir_startino,
 983                                                 &rec.ir_freecount, &rec.ir_free,
 984                                                 &i)))
 985                                         goto error0;
 986                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 987                                 if (rec.ir_freecount > 0)
 988                                         break;
 989                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
 990                                         goto error0;
 991                                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
 992                         }
 993                 }
 994         }
 995         offset = XFS_IALLOC_FIND_FREE(&rec.ir_free);
 996         ASSERT(offset >= 0);
 997         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
 998         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
 999                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1000         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1001         XFS_INOBT_CLR_FREE(&rec, offset);
1002         rec.ir_freecount--;
1003         if ((error = xfs_inobt_update(cur, rec.ir_startino, rec.ir_freecount,
1004                         rec.ir_free)))
1005                 goto error0;
1006         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1007         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1008         down_read(&mp->m_peraglock);
1009         mp->m_perag[tagno].pagi_freecount--;
1010         up_read(&mp->m_peraglock);
1011 #ifdef DEBUG
1012         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1013                 int     freecount = 0;
1014
1015                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1016                         goto error0;
1017                 do {
1018                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
1019                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
1020                                 goto error0;
1021                         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1022                         freecount += rec.ir_freecount;
1023                         if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1024                                 goto error0;
1025                 } while (i == 1);
1026                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1027                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1028         }
1029 #endif
1030         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1031         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1032         *inop = ino;
1033         return 0;
1034 error1:
1035         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1036 error0:
1037         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1038         return error;
1039 }
1040
1041 /*
1042  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1043  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1044  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1045  * btree (free inode mask) is changed.
1046  */
1047 int
1048 xfs_difree(
1049         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1050         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1051         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1052         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1053         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1054 {
1055         /* REFERENCED */
1056         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1057         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1058         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1059         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1060         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1061         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1062         int             error;  /* error return value */
1063         int             i;      /* result code */
1064         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1065         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1066         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1067         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1068
1069         mp = tp->t_mountp;
1070
1071         /*
1072          * Break up inode number into its components.
1073          */
1074         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1075         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1076                 cmn_err(CE_WARN,
1077                         "xfs_difree: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1078                         agno, mp->m_sb.sb_agcount, mp->m_fsname);
1079                 ASSERT(0);
1080                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1081         }
1082         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1083         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1084                 cmn_err(CE_WARN,
1085                         "xfs_difree: inode != XFS_AGINO_TO_INO() "
1086                         "(%llu != %llu) on %s.  Returning EINVAL.",
1087                         (unsigned long long)inode,
1088                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino),
1089                         mp->m_fsname);
1090                 ASSERT(0);
1091                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1092         }
1093         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1094         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1095                 cmn_err(CE_WARN,
1096                         "xfs_difree: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d) on %s.  Returning EINVAL.",
1097                         agbno, mp->m_sb.sb_agblocks, mp->m_fsname);
1098                 ASSERT(0);
1099                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1100         }
1101         /*
1102          * Get the allocation group header.
1103          */
1104         down_read(&mp->m_peraglock);
1105         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1106         up_read(&mp->m_peraglock);
1107         if (error) {
1108                 cmn_err(CE_WARN,
1109                         "xfs_difree: xfs_ialloc_read_agi() returned an error %d on %s.  Returning error.",
1110                         error, mp->m_fsname);
1111                 return error;
1112         }
1113         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1114         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1115         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1116         /*
1117          * Initialize the cursor.
1118          */
1119         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1120 #ifdef DEBUG
1121         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1122                 int freecount = 0;
1123
1124                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1125                         goto error0;
1126                 do {
1127                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino,
1128                                         &rec.ir_freecount, &rec.ir_free, &i)))
1129                                 goto error0;
1130                         if (i) {
1131                                 freecount += rec.ir_freecount;
1132                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1133                                         goto error0;
1134                         }
1135                 } while (i == 1);
1136                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1137                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1138         }
1139 #endif
1140         /*
1141          * Look for the entry describing this inode.
1142          */
1143         if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i))) {
1144                 cmn_err(CE_WARN,
1145                         "xfs_difree: xfs_inobt_lookup_le returned()  an error %d on %s.  Returning error.",
1146                         error, mp->m_fsname);
1147                 goto error0;
1148         }
1149         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1150         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec.ir_startino, &rec.ir_freecount,
1151                         &rec.ir_free, &i))) {
1152                 cmn_err(CE_WARN,
1153                         "xfs_difree: xfs_inobt_get_rec()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1154                         error, mp->m_fsname);
1155                 goto error0;
1156         }
1157         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1158         /*
1159          * Get the offset in the inode chunk.
1160          */
1161         off = agino - rec.ir_startino;
1162         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1163         ASSERT(!XFS_INOBT_IS_FREE(&rec, off));
1164         /*
1165          * Mark the inode free & increment the count.
1166          */
1167         XFS_INOBT_SET_FREE(&rec, off);
1168         rec.ir_freecount++;
1169
1170         /*
1171          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1172          */
1173         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1174             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1175
1176                 *delete = 1;
1177                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1178
1179                 /*
1180                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1181                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1182                  * to be freed when the transaction is committed.
1183                  */
1184                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1185                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1186                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1187                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1188                 down_read(&mp->m_peraglock);
1189                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount -= ilen - 1;
1190                 up_read(&mp->m_peraglock);
1191                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1192                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1193
1194                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1195                         cmn_err(CE_WARN, "xfs_difree: xfs_btree_delete returned an error %d on %s.\n",
1196                                 error, mp->m_fsname);
1197                         goto error0;
1198                 }
1199
1200                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1201                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1202                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1203         } else {
1204                 *delete = 0;
1205
1206                 if ((error = xfs_inobt_update(cur, rec.ir_startino, rec.ir_freecount, rec.ir_free))) {
1207                         cmn_err(CE_WARN,
1208                                 "xfs_difree: xfs_inobt_update()  returned an error %d on %s.  Returning error.",
1209                                 error, mp->m_fsname);
1210                         goto error0;
1211                 }
1212                 /*
1213                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1214                  */
1215                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1216                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1217                 down_read(&mp->m_peraglock);
1218                 mp->m_perag[agno].pagi_freecount++;
1219                 up_read(&mp->m_peraglock);
1220                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1221         }
1222
1223 #ifdef DEBUG
1224         if (cur->bc_nlevels == 1) {
1225                 int freecount = 0;
1226
1227                 if ((error = xfs_inobt_lookup_ge(cur, 0, 0, 0, &i)))
1228                         goto error0;
1229                 do {
1230                         if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur,
1231                                         &rec.ir_startino,
1232                                         &rec.ir_freecount,
1233                                         &rec.ir_free, &i)))
1234                                 goto error0;
1235                         if (i) {
1236                                 freecount += rec.ir_freecount;
1237                                 if ((error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i)))
1238                                         goto error0;
1239                         }
1240                 } while (i == 1);
1241                 ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1242                        XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1243         }
1244 #endif
1245         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1246         return 0;
1247
1248 error0:
1249         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1250         return error;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Return the location of the inode in bno/off, for mapping it into a buffer.
1255  */
1256 /*ARGSUSED*/
1257 int
1258 xfs_dilocate(
1259         xfs_mount_t     *mp,    /* file system mount structure */
1260         xfs_trans_t     *tp,    /* transaction pointer */
1261         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1262         xfs_fsblock_t   *bno,   /* output: block containing inode */
1263         int             *len,   /* output: num blocks in inode cluster */
1264         int             *off,   /* output: index in block of inode */
1265         uint            flags)  /* flags concerning inode lookup */
1266 {
1267         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1268         xfs_buf_t       *agbp;  /* agi buffer */
1269         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1270         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1271         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1272         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1273         xfs_agino_t     chunk_agino;    /* first agino in inode chunk */
1274         __int32_t       chunk_cnt;      /* count of free inodes in chunk */
1275         xfs_inofree_t   chunk_free;     /* mask of free inodes in chunk */
1276         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1277         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1278         int             error;  /* error code */
1279         int             i;      /* temp state */
1280         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1281         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1282
1283         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1284         /*
1285          * Split up the inode number into its parts.
1286          */
1287         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1288         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1289         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1290         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1291             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1292 #ifdef DEBUG
1293                 /* no diagnostics for bulkstat, ino comes from userspace */
1294                 if (flags & XFS_IMAP_BULKSTAT)
1295                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1296                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1297                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1298                                         "xfs_dilocate: agno (%d) >= "
1299                                         "mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1300                                         agno,  mp->m_sb.sb_agcount);
1301                 }
1302                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1303                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1304                                         "xfs_dilocate: agbno (0x%llx) >= "
1305                                         "mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1306                                         (unsigned long long) agbno,
1307                                         (unsigned long) mp->m_sb.sb_agblocks);
1308                 }
1309                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1310                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp,
1311                                         "xfs_dilocate: ino (0x%llx) != "
1312                                         "XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) "
1313                                         "(0x%llx)",
1314                                         ino, XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1315                 }
1316                 xfs_stack_trace();
1317 #endif /* DEBUG */
1318                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1319         }
1320         if ((mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) ||
1321             !(flags & XFS_IMAP_LOOKUP)) {
1322                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1323                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1324                 *bno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno);
1325                 *off = offset;
1326                 *len = 1;
1327                 return 0;
1328         }
1329         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1330         if (*bno != NULLFSBLOCK) {
1331                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1332                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1333                 cluster_agbno = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, *bno);
1334                 *off = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1335                         offset;
1336                 *len = blks_per_cluster;
1337                 return 0;
1338         }
1339         if (mp->m_inoalign_mask) {
1340                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1341                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1342         } else {
1343                 down_read(&mp->m_peraglock);
1344                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1345                 up_read(&mp->m_peraglock);
1346                 if (error) {
1347 #ifdef DEBUG
1348                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_dilocate: "
1349                                         "xfs_ialloc_read_agi() returned "
1350                                         "error %d, agno %d",
1351                                         error, agno);
1352 #endif /* DEBUG */
1353                         return error;
1354                 }
1355                 cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1356                 if ((error = xfs_inobt_lookup_le(cur, agino, 0, 0, &i))) {
1357 #ifdef DEBUG
1358                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_dilocate: "
1359                                         "xfs_inobt_lookup_le() failed");
1360 #endif /* DEBUG */
1361                         goto error0;
1362                 }
1363                 if ((error = xfs_inobt_get_rec(cur, &chunk_agino, &chunk_cnt,
1364                                 &chunk_free, &i))) {
1365 #ifdef DEBUG
1366                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_dilocate: "
1367                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1368 #endif /* DEBUG */
1369                         goto error0;
1370                 }
1371                 if (i == 0) {
1372 #ifdef DEBUG
1373                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "xfs_dilocate: "
1374                                         "xfs_inobt_get_rec() failed");
1375 #endif /* DEBUG */
1376                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
1377                 }
1378                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1379                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1380                 if (error)
1381                         return error;
1382                 chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, chunk_agino);
1383                 offset_agbno = agbno - chunk_agbno;
1384         }
1385         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1386         cluster_agbno = chunk_agbno +
1387                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1388         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1389                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1390         *bno = XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, cluster_agbno);
1391         *off = offset;
1392         *len = blks_per_cluster;
1393         return 0;
1394 error0:
1395         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1396         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1397         return error;
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1402  */
1403 void
1404 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1405         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1406 {
1407         int             level;
1408         uint            maxblocks;
1409         uint            maxleafents;
1410         int             minleafrecs;
1411         int             minnoderecs;
1412
1413         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1414                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1415         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1416         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1417         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1418         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1419                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1420         mp->m_in_maxlevels = level;
1421 }
1422
1423 /*
1424  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1425  */
1426 void
1427 xfs_ialloc_log_agi(
1428         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1429         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1430         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1431 {
1432         int                     first;          /* first byte number */
1433         int                     last;           /* last byte number */
1434         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1435                                         /* keep in sync with bit definitions */
1436                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1437                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1438                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1439                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1440                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1441                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1442                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1443                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1444                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1445                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1446                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1447                 sizeof(xfs_agi_t)
1448         };
1449 #ifdef DEBUG
1450         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1451
1452         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1453         ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC);
1454 #endif
1455         /*
1456          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1457          */
1458         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1459         /*
1460          * Log the allocation group inode header buffer.
1461          */
1462         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1467  */
1468 int
1469 xfs_ialloc_read_agi(
1470         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1471         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1472         xfs_agnumber_t  agno,           /* allocation group number */
1473         xfs_buf_t       **bpp)          /* allocation group hdr buf */
1474 {
1475         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
1476         int             agi_ok;         /* agi is consistent */
1477         xfs_buf_t       *bp;            /* allocation group hdr buf */
1478         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
1479         int             error;
1480
1481         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1482         error = xfs_trans_read_buf(
1483                         mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1484                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1485                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
1486         if (error)
1487                 return error;
1488         ASSERT(bp && !XFS_BUF_GETERROR(bp));
1489
1490         /*
1491          * Validate the magic number of the agi block.
1492          */
1493         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1494         agi_ok =
1495                 be32_to_cpu(agi->agi_magicnum) == XFS_AGI_MAGIC &&
1496                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum));
1497         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1498                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1499                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_ialloc_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1500                                      mp, agi);
1501                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1502                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1503         }
1504         pag = &mp->m_perag[agno];
1505         if (!pag->pagi_init) {
1506                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1507                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1508                 pag->pagi_init = 1;
1509         } else {
1510                 /*
1511                  * It's possible for these to be out of sync if
1512                  * we are in the middle of a forced shutdown.
1513                  */
1514                 ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1515                         XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1516         }
1517
1518 #ifdef DEBUG
1519         {
1520                 int     i;
1521
1522                 for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1523                         ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1524         }
1525 #endif
1526
1527         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(bp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1528         *bpp = bp;
1529         return 0;
1530 }
1531
1532 /*
1533  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1534  */
1535 int
1536 xfs_ialloc_pagi_init(
1537         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1538         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1539         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1540 {
1541         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1542         int             error;
1543
1544         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1545         if (error)
1546                 return error;
1547         if (bp)
1548                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1549         return 0;
1550 }