fs/xfs/libxfs/xfs_ialloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_bit.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_defer.h"
  28 #include "xfs_inode.h"
  29 #include "xfs_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc.h"
  31 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  32 #include "xfs_alloc.h"
  33 #include "xfs_rtalloc.h"
  34 #include "xfs_error.h"
  35 #include "xfs_bmap.h"
  36 #include "xfs_cksum.h"
  37 #include "xfs_trans.h"
  38 #include "xfs_buf_item.h"
  39 #include "xfs_icreate_item.h"
  40 #include "xfs_icache.h"
  41 #include "xfs_trace.h"
  42 #include "xfs_log.h"
  43 #include "xfs_rmap.h"
  44
  45
  46 /*
  47  * Allocation group level functions.
  48  */
  49 static inline int
  50 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  51         struct xfs_mount        *mp)
  52 {
  53         if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
  54             mp->m_sb.sb_inoalignmt >= xfs_icluster_size_fsb(mp))
  55                 return mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  56         return 1;
  57 }
  58
  59 /*
  60  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  61  */
  62 int                                     /* error */
  63 xfs_inobt_lookup(
  64         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  65         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  66         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  67         int                     *stat)  /* success/failure */
  68 {
  69         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  70         cur->bc_rec.i.ir_holemask = 0;
  71         cur->bc_rec.i.ir_count = 0;
  72         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  73         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  74         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Update the record referred to by cur to the value given.
  79  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  80  */
  81 STATIC int                              /* error */
  82 xfs_inobt_update(
  83         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  84         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  85 {
  86         union xfs_btree_rec     rec;
  87
  88         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  89         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&cur->bc_mp->m_sb)) {
  90                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_holemask = cpu_to_be16(irec->ir_holemask);
  91                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_count = irec->ir_count;
  92                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_freecount = irec->ir_freecount;
  93         } else {
  94                 /* ir_holemask/ir_count not supported on-disk */
  95                 rec.inobt.ir_u.f.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  96         }
  97         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  98         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  99 }
 100
 101 /*
 102  * Get the data from the pointed-to record.
 103  */
 104 int                                     /* error */
 105 xfs_inobt_get_rec(
 106         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 107         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
 108         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 109 {
 110         union xfs_btree_rec     *rec;
 111         int                     error;
 112
 113         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 114         if (error || *stat == 0)
 115                 return error;
 116
 117         irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 118         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&cur->bc_mp->m_sb)) {
 119                 irec->ir_holemask = be16_to_cpu(rec->inobt.ir_u.sp.ir_holemask);
 120                 irec->ir_count = rec->inobt.ir_u.sp.ir_count;
 121                 irec->ir_freecount = rec->inobt.ir_u.sp.ir_freecount;
 122         } else {
 123                 /*
 124                  * ir_holemask/ir_count not supported on-disk. Fill in hardcoded
 125                  * values for full inode chunks.
 126                  */
 127                 irec->ir_holemask = XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL;
 128                 irec->ir_count = XFS_INODES_PER_CHUNK;
 129                 irec->ir_freecount =
 130                                 be32_to_cpu(rec->inobt.ir_u.f.ir_freecount);
 131         }
 132         irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 133
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 /*
 138  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
 139  */
 140 STATIC int
 141 xfs_inobt_insert_rec(
 142         struct xfs_btree_cur    *cur,
 143         __uint16_t              holemask,
 144         __uint8_t               count,
 145         __int32_t               freecount,
 146         xfs_inofree_t           free,
 147         int                     *stat)
 148 {
 149         cur->bc_rec.i.ir_holemask = holemask;
 150         cur->bc_rec.i.ir_count = count;
 151         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
 152         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
 153         return xfs_btree_insert(cur, stat);
 154 }
 155
 156 /*
 157  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
 158  */
 159 STATIC int
 160 xfs_inobt_insert(
 161         struct xfs_mount        *mp,
 162         struct xfs_trans        *tp,
 163         struct xfs_buf          *agbp,
 164         xfs_agino_t             newino,
 165         xfs_agino_t             newlen,
 166         xfs_btnum_t             btnum)
 167 {
 168         struct xfs_btree_cur    *cur;
 169         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 170         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 171         xfs_agino_t             thisino;
 172         int                     i;
 173         int                     error;
 174
 175         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 176
 177         for (thisino = newino;
 178              thisino < newino + newlen;
 179              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 180                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 181                 if (error) {
 182                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 183                         return error;
 184                 }
 185                 ASSERT(i == 0);
 186
 187                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL,
 188                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
 189                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
 190                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
 191                 if (error) {
 192                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 193                         return error;
 194                 }
 195                 ASSERT(i == 1);
 196         }
 197
 198         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 199
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 205  */
 206 #ifdef DEBUG
 207 STATIC int
 208 xfs_check_agi_freecount(
 209         struct xfs_btree_cur    *cur,
 210         struct xfs_agi          *agi)
 211 {
 212         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 213                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 214                 int             freecount = 0;
 215                 int             error;
 216                 int             i;
 217
 218                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 219                 if (error)
 220                         return error;
 221
 222                 do {
 223                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 224                         if (error)
 225                                 return error;
 226
 227                         if (i) {
 228                                 freecount += rec.ir_freecount;
 229                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 230                                 if (error)
 231                                         return error;
 232                         }
 233                 } while (i == 1);
 234
 235                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 236                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 237         }
 238         return 0;
 239 }
 240 #else
 241 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 242 #endif
 243
 244 /*
 245  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
 246  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
 247  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
 248  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
 249  */
 250 int
 251 xfs_ialloc_inode_init(
 252         struct xfs_mount        *mp,
 253         struct xfs_trans        *tp,
 254         struct list_head        *buffer_list,
 255         int                     icount,
 256         xfs_agnumber_t          agno,
 257         xfs_agblock_t           agbno,
 258         xfs_agblock_t           length,
 259         unsigned int            gen)
 260 {
 261         struct xfs_buf          *fbuf;
 262         struct xfs_dinode       *free;
 263         int                     nbufs, blks_per_cluster, inodes_per_cluster;
 264         int                     version;
 265         int                     i, j;
 266         xfs_daddr_t             d;
 267         xfs_ino_t               ino = 0;
 268
 269         /*
 270          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
 271          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
 272          * blocks size.
 273          */
 274         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
 275         inodes_per_cluster = blks_per_cluster << mp->m_sb.sb_inopblog;
 276         nbufs = length / blks_per_cluster;
 277
 278         /*
 279          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
 280          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
 281          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
 282          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
 283          * system.
 284          *
 285          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
 286          * so calculate the first inode number of the chunk here as
 287          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
 288          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
 289          * be used in the cluster buffer loop below.
 290          *
 291          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
 292          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
 293          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
 294          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
 295          * inode cores.
 296          */
 297         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
 298                 version = 3;
 299                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
 300                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
 301
 302                 /*
 303                  * log the initialisation that is about to take place as an
 304                  * logical operation. This means the transaction does not
 305                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
 306                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
 307                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
 308                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
 309                  */
 310                 if (tp)
 311                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, icount,
 312                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
 313         } else
 314                 version = 2;
 315
 316         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 317                 /*
 318                  * Get the block.
 319                  */
 320                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 321                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 322                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 323                                          XBF_UNMAPPED);
 324                 if (!fbuf)
 325                         return -ENOMEM;
 326
 327                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
 328                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 329                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
 330                 for (i = 0; i < inodes_per_cluster; i++) {
 331                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 332                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
 333
 334                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 335                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 336                         free->di_version = version;
 337                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 338                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 339
 340                         if (version == 3) {
 341                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
 342                                 ino++;
 343                                 uuid_copy(&free->di_uuid,
 344                                           &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
 345                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
 346                         } else if (tp) {
 347                                 /* just log the inode core */
 348                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
 349                                                   ioffset + isize - 1);
 350                         }
 351                 }
 352
 353                 if (tp) {
 354                         /*
 355                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
 356                          * sticks in AIL at the point of this allocation
 357                          * transaction. This ensures the they are on disk before
 358                          * the tail of the log can be moved past this
 359                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
 360                          * it forward in the log).
 361                          */
 362                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 363                         if (version == 3) {
 364                                 /*
 365                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
 366                                  * not physically logged in the transaction but
 367                                  * still tracked in the AIL as part of the
 368                                  * transaction and pin the log appropriately.
 369                                  */
 370                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
 371                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, 0,
 372                                                   BBTOB(fbuf->b_length) - 1);
 373                         }
 374                 } else {
 375                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
 376                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
 377                         xfs_buf_relse(fbuf);
 378                 }
 379         }
 380         return 0;
 381 }
 382
 383 /*
 384  * Align startino and allocmask for a recently allocated sparse chunk such that
 385  * they are fit for insertion (or merge) into the on-disk inode btrees.
 386  *
 387  * Background:
 388  *
 389  * When enabled, sparse inode support increases the inode alignment from cluster
 390  * size to inode chunk size. This means that the minimum range between two
 391  * non-adjacent inode records in the inobt is large enough for a full inode
 392  * record. This allows for cluster sized, cluster aligned block allocation
 393  * without need to worry about whether the resulting inode record overlaps with
 394  * another record in the tree. Without this basic rule, we would have to deal
 395  * with the consequences of overlap by potentially undoing recent allocations in
 396  * the inode allocation codepath.
 397  *
 398  * Because of this alignment rule (which is enforced on mount), there are two
 399  * inobt possibilities for newly allocated sparse chunks. One is that the
 400  * aligned inode record for the chunk covers a range of inodes not already
 401  * covered in the inobt (i.e., it is safe to insert a new sparse record). The
 402  * other is that a record already exists at the aligned startino that considers
 403  * the newly allocated range as sparse. In the latter case, record content is
 404  * merged in hope that sparse inode chunks fill to full chunks over time.
 405  */
 406 STATIC void
 407 xfs_align_sparse_ino(
 408         struct xfs_mount                *mp,
 409         xfs_agino_t                     *startino,
 410         uint16_t                        *allocmask)
 411 {
 412         xfs_agblock_t                   agbno;
 413         xfs_agblock_t                   mod;
 414         int                             offset;
 415
 416         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, *startino);
 417         mod = agbno % mp->m_sb.sb_inoalignmt;
 418         if (!mod)
 419                 return;
 420
 421         /* calculate the inode offset and align startino */
 422         offset = mod << mp->m_sb.sb_inopblog;
 423         *startino -= offset;
 424
 425         /*
 426          * Since startino has been aligned down, left shift allocmask such that
 427          * it continues to represent the same physical inodes relative to the
 428          * new startino.
 429          */
 430         *allocmask <<= offset / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
 431 }
 432
 433 /*
 434  * Determine whether the source inode record can merge into the target. Both
 435  * records must be sparse, the inode ranges must match and there must be no
 436  * allocation overlap between the records.
 437  */
 438 STATIC bool
 439 __xfs_inobt_can_merge(
 440         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* tgt record */
 441         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src record */
 442 {
 443         uint64_t                        talloc;
 444         uint64_t                        salloc;
 445
 446         /* records must cover the same inode range */
 447         if (trec->ir_startino != srec->ir_startino)
 448                 return false;
 449
 450         /* both records must be sparse */
 451         if (!xfs_inobt_issparse(trec->ir_holemask) ||
 452             !xfs_inobt_issparse(srec->ir_holemask))
 453                 return false;
 454
 455         /* both records must track some inodes */
 456         if (!trec->ir_count || !srec->ir_count)
 457                 return false;
 458
 459         /* can't exceed capacity of a full record */
 460         if (trec->ir_count + srec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
 461                 return false;
 462
 463         /* verify there is no allocation overlap */
 464         talloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(trec);
 465         salloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(srec);
 466         if (talloc & salloc)
 467                 return false;
 468
 469         return true;
 470 }
 471
 472 /*
 473  * Merge the source inode record into the target. The caller must call
 474  * __xfs_inobt_can_merge() to ensure the merge is valid.
 475  */
 476 STATIC void
 477 __xfs_inobt_rec_merge(
 478         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* target */
 479         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src */
 480 {
 481         ASSERT(trec->ir_startino == srec->ir_startino);
 482
 483         /* combine the counts */
 484         trec->ir_count += srec->ir_count;
 485         trec->ir_freecount += srec->ir_freecount;
 486
 487         /*
 488          * Merge the holemask and free mask. For both fields, 0 bits refer to
 489          * allocated inodes. We combine the allocated ranges with bitwise AND.
 490          */
 491         trec->ir_holemask &= srec->ir_holemask;
 492         trec->ir_free &= srec->ir_free;
 493 }
 494
 495 /*
 496  * Insert a new sparse inode chunk into the associated inode btree. The inode
 497  * record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that should match
 498  * any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows sparse chunks
 499  * to fill over time.
 500  *
 501  * This function supports two modes of handling preexisting records depending on
 502  * the merge flag. If merge is true, the provided record is merged with the
 503  * existing record and updated in place. The merged record is returned in nrec.
 504  * If merge is false, an existing record is replaced with the provided record.
 505  * If no preexisting record exists, the provided record is always inserted.
 506  *
 507  * It is considered corruption if a merge is requested and not possible. Given
 508  * the sparse inode alignment constraints, this should never happen.
 509  */
 510 STATIC int
 511 xfs_inobt_insert_sprec(
 512         struct xfs_mount                *mp,
 513         struct xfs_trans                *tp,
 514         struct xfs_buf                  *agbp,
 515         int                             btnum,
 516         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec,  /* in/out: new/merged rec. */
 517         bool                            merge)  /* merge or replace */
 518 {
 519         struct xfs_btree_cur            *cur;
 520         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 521         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 522         int                             error;
 523         int                             i;
 524         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
 525
 526         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 527
 528         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
 529         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 530         if (error)
 531                 goto error;
 532         /* if nothing there, insert a new record and return */
 533         if (i == 0) {
 534                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
 535                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
 536                                              nrec->ir_free, &i);
 537                 if (error)
 538                         goto error;
 539                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
 540
 541                 goto out;
 542         }
 543
 544         /*
 545          * A record exists at this startino. Merge or replace the record
 546          * depending on what we've been asked to do.
 547          */
 548         if (merge) {
 549                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 550                 if (error)
 551                         goto error;
 552                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
 553                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
 554                                         rec.ir_startino == nrec->ir_startino,
 555                                         error);
 556
 557                 /*
 558                  * This should never fail. If we have coexisting records that
 559                  * cannot merge, something is seriously wrong.
 560                  */
 561                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, __xfs_inobt_can_merge(nrec, &rec),
 562                                         error);
 563
 564                 trace_xfs_irec_merge_pre(mp, agno, rec.ir_startino,
 565                                          rec.ir_holemask, nrec->ir_startino,
 566                                          nrec->ir_holemask);
 567
 568                 /* merge to nrec to output the updated record */
 569                 __xfs_inobt_rec_merge(nrec, &rec);
 570
 571                 trace_xfs_irec_merge_post(mp, agno, nrec->ir_startino,
 572                                           nrec->ir_holemask);
 573
 574                 error = xfs_inobt_rec_check_count(mp, nrec);
 575                 if (error)
 576                         goto error;
 577         }
 578
 579         error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
 580         if (error)
 581                 goto error;
 582
 583 out:
 584         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 585         return 0;
 586 error:
 587         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 588         return error;
 589 }
 590
 591 /*
 592  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 593  * Return 0 for success, else error code.
 594  */
 595 STATIC int                              /* error code or 0 */
 596 xfs_ialloc_ag_alloc(
 597         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 598         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 599         int             *alloc)
 600 {
 601         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 602         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 603         xfs_agnumber_t  agno;
 604         int             error;
 605         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 606         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 607         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 608                                         /* boundary */
 609         uint16_t        allocmask = (uint16_t) -1; /* init. to full chunk */
 610         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
 611         struct xfs_perag *pag;
 612         int             do_sparse = 0;
 613
 614         memset(&args, 0, sizeof(args));
 615         args.tp = tp;
 616         args.mp = tp->t_mountp;
 617         args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 618         xfs_rmap_ag_owner(&args.oinfo, XFS_RMAP_OWN_INODES);
 619
 620 #ifdef DEBUG
 621         /* randomly do sparse inode allocations */
 622         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&tp->t_mountp->m_sb) &&
 623             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks)
 624                 do_sparse = prandom_u32() & 1;
 625 #endif
 626
 627         /*
 628          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 629          * at one time.
 630          */
 631         newlen = args.mp->m_ialloc_inos;
 632         if (args.mp->m_maxicount &&
 633             percpu_counter_read_positive(&args.mp->m_icount) + newlen >
 634                                                         args.mp->m_maxicount)
 635                 return -ENOSPC;
 636         args.minlen = args.maxlen = args.mp->m_ialloc_blks;
 637         /*
 638          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 639          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 640          * an entire stripe unit with inodes.
 641          */
 642         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 643         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 644         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 645         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 646                      args.mp->m_ialloc_blks;
 647         if (do_sparse)
 648                 goto sparse_alloc;
 649         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 650                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 651                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 652                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 653                 args.prod = 1;
 654
 655                 /*
 656                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 657                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 658                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 659                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 660                  * a dirty transaction and shutting down.
 661                  *
 662                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 663                  * however we need to take cluster alignment into account when
 664                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 665                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 666                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 667                  */
 668                 args.alignment = 1;
 669                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp) - 1;
 670
 671                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 672                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 673                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 674                         return error;
 675
 676                 /*
 677                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
 678                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
 679                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
 680                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
 681                  * instead. It is critical that the total size of the request
 682                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
 683                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
 684                  * subsequent requests.
 685                  */
 686                 args.minalignslop = 0;
 687         }
 688
 689         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 690                 /*
 691                  * Set the alignment for the allocation.
 692                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 693                  * boundary.
 694                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 695                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 696                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 697                  */
 698                 isaligned = 0;
 699                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 700                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 701                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 702                         isaligned = 1;
 703                 } else
 704                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
 705                 /*
 706                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 707                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 708                  * For now, just allocate blocks up front.
 709                  */
 710                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 711                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 712                 /*
 713                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 714                  */
 715                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 716                 args.prod = 1;
 717                 /*
 718                  * Allow space for the inode btree to split.
 719                  */
 720                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 721                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 722                         return error;
 723         }
 724
 725         /*
 726          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 727          * alignment.
 728          */
 729         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 730                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 731                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 732                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 733                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
 734                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 735                         return error;
 736         }
 737
 738         /*
 739          * Finally, try a sparse allocation if the filesystem supports it and
 740          * the sparse allocation length is smaller than a full chunk.
 741          */
 742         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&args.mp->m_sb) &&
 743             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks &&
 744             args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 745 sparse_alloc:
 746                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 747                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 748                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 749                 args.alignment = args.mp->m_sb.sb_spino_align;
 750                 args.prod = 1;
 751
 752                 args.minlen = args.mp->m_ialloc_min_blks;
 753                 args.maxlen = args.minlen;
 754
 755                 /*
 756                  * The inode record will be aligned to full chunk size. We must
 757                  * prevent sparse allocation from AG boundaries that result in
 758                  * invalid inode records, such as records that start at agbno 0
 759                  * or extend beyond the AG.
 760                  *
 761                  * Set min agbno to the first aligned, non-zero agbno and max to
 762                  * the last aligned agbno that is at least one full chunk from
 763                  * the end of the AG.
 764                  */
 765                 args.min_agbno = args.mp->m_sb.sb_inoalignmt;
 766                 args.max_agbno = round_down(args.mp->m_sb.sb_agblocks,
 767                                             args.mp->m_sb.sb_inoalignmt) -
 768                                  args.mp->m_ialloc_blks;
 769
 770                 error = xfs_alloc_vextent(&args);
 771                 if (error)
 772                         return error;
 773
 774                 newlen = args.len << args.mp->m_sb.sb_inopblog;
 775                 ASSERT(newlen <= XFS_INODES_PER_CHUNK);
 776                 allocmask = (1 << (newlen / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT)) - 1;
 777         }
 778
 779         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 780                 *alloc = 0;
 781                 return 0;
 782         }
 783         ASSERT(args.len == args.minlen);
 784
 785         /*
 786          * Stamp and write the inode buffers.
 787          *
 788          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 789          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 790          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 791          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 792          * number from being easily guessable.
 793          */
 794         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, newlen, agno,
 795                         args.agbno, args.len, prandom_u32());
 796
 797         if (error)
 798                 return error;
 799         /*
 800          * Convert the results.
 801          */
 802         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 803
 804         if (xfs_inobt_issparse(~allocmask)) {
 805                 /*
 806                  * We've allocated a sparse chunk. Align the startino and mask.
 807                  */
 808                 xfs_align_sparse_ino(args.mp, &newino, &allocmask);
 809
 810                 rec.ir_startino = newino;
 811                 rec.ir_holemask = ~allocmask;
 812                 rec.ir_count = newlen;
 813                 rec.ir_freecount = newlen;
 814                 rec.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
 815
 816                 /*
 817                  * Insert the sparse record into the inobt and allow for a merge
 818                  * if necessary. If a merge does occur, rec is updated to the
 819                  * merged record.
 820                  */
 821                 error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp, XFS_BTNUM_INO,
 822                                                &rec, true);
 823                 if (error == -EFSCORRUPTED) {
 824                         xfs_alert(args.mp,
 825         "invalid sparse inode record: ino 0x%llx holemask 0x%x count %u",
 826                                   XFS_AGINO_TO_INO(args.mp, agno,
 827                                                    rec.ir_startino),
 828                                   rec.ir_holemask, rec.ir_count);
 829                         xfs_force_shutdown(args.mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
 830                 }
 831                 if (error)
 832                         return error;
 833
 834                 /*
 835                  * We can't merge the part we've just allocated as for the inobt
 836                  * due to finobt semantics. The original record may or may not
 837                  * exist independent of whether physical inodes exist in this
 838                  * sparse chunk.
 839                  *
 840                  * We must update the finobt record based on the inobt record.
 841                  * rec contains the fully merged and up to date inobt record
 842                  * from the previous call. Set merge false to replace any
 843                  * existing record with this one.
 844                  */
 845                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 846                         error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp,
 847                                                        XFS_BTNUM_FINO, &rec,
 848                                                        false);
 849                         if (error)
 850                                 return error;
 851                 }
 852         } else {
 853                 /* full chunk - insert new records to both btrees */
 854                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 855                                          XFS_BTNUM_INO);
 856                 if (error)
 857                         return error;
 858
 859                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 860                         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino,
 861                                                  newlen, XFS_BTNUM_FINO);
 862                         if (error)
 863                                 return error;
 864                 }
 865         }
 866
 867         /*
 868          * Update AGI counts and newino.
 869          */
 870         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 871         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 872         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 873         pag->pagi_freecount += newlen;
 874         xfs_perag_put(pag);
 875         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 876
 877         /*
 878          * Log allocation group header fields
 879          */
 880         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 881                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 882         /*
 883          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 884          */
 885         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 886         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 887         *alloc = 1;
 888         return 0;
 889 }
 890
 891 STATIC xfs_agnumber_t
 892 xfs_ialloc_next_ag(
 893         xfs_mount_t     *mp)
 894 {
 895         xfs_agnumber_t  agno;
 896
 897         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 898         agno = mp->m_agirotor;
 899         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 900                 mp->m_agirotor = 0;
 901         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 902
 903         return agno;
 904 }
 905
 906 /*
 907  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 908  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
 909  */
 910 STATIC xfs_agnumber_t
 911 xfs_ialloc_ag_select(
 912         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 913         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 914         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 915         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 916 {
 917         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 918         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 919         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 920         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 921         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 922         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 923         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 924         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 925         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 926         int             error;
 927
 928         /*
 929          * Files of these types need at least one block if length > 0
 930          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 931          */
 932         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 933         mp = tp->t_mountp;
 934         agcount = mp->m_maxagi;
 935         if (S_ISDIR(mode))
 936                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 937         else {
 938                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 939                 if (pagno >= agcount)
 940                         pagno = 0;
 941         }
 942
 943         ASSERT(pagno < agcount);
 944
 945         /*
 946          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 947          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 948          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 949          * to mean that blocks must be allocated for them,
 950          * if none are currently free.
 951          */
 952         agno = pagno;
 953         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 954         for (;;) {
 955                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 956                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 957                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 958                         goto nextag;
 959                 }
 960
 961                 if (!pag->pagi_init) {
 962                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 963                         if (error)
 964                                 goto nextag;
 965                 }
 966
 967                 if (pag->pagi_freecount) {
 968                         xfs_perag_put(pag);
 969                         return agno;
 970                 }
 971
 972                 if (!okalloc)
 973                         goto nextag;
 974
 975                 if (!pag->pagf_init) {
 976                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 977                         if (error)
 978                                 goto nextag;
 979                 }
 980
 981                 /*
 982                  * Check that there is enough free space for the file plus a
 983                  * chunk of inodes if we need to allocate some. If this is the
 984                  * first pass across the AGs, take into account the potential
 985                  * space needed for alignment of inode chunks when checking the
 986                  * longest contiguous free space in the AG - this prevents us
 987                  * from getting ENOSPC because we have free space larger than
 988                  * m_ialloc_blks but alignment constraints prevent us from using
 989                  * it.
 990                  *
 991                  * If we can't find an AG with space for full alignment slack to
 992                  * be taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.
 993                  * Hence we don't include alignment for the second pass and so
 994                  * if we fail allocation due to alignment issues then it is most
 995                  * likely a real ENOSPC condition.
 996                  */
 997                 ineed = mp->m_ialloc_min_blks;
 998                 if (flags && ineed > 1)
 999                         ineed += xfs_ialloc_cluster_alignment(mp);
1000                 longest = pag->pagf_longest;
1001                 if (!longest)
1002                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
1003
1004                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
1005                     longest >= ineed) {
1006                         xfs_perag_put(pag);
1007                         return agno;
1008                 }
1009 nextag:
1010                 xfs_perag_put(pag);
1011                 /*
1012                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
1013                  * down.
1014                  */
1015                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1016                         return NULLAGNUMBER;
1017                 agno++;
1018                 if (agno >= agcount)
1019                         agno = 0;
1020                 if (agno == pagno) {
1021                         if (flags == 0)
1022                                 return NULLAGNUMBER;
1023                         flags = 0;
1024                 }
1025         }
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
1030  */
1031 STATIC int
1032 xfs_ialloc_next_rec(
1033         struct xfs_btree_cur    *cur,
1034         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1035         int                     *done,
1036         int                     left)
1037 {
1038         int                     error;
1039         int                     i;
1040
1041         if (left)
1042                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
1043         else
1044                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1045
1046         if (error)
1047                 return error;
1048         *done = !i;
1049         if (i) {
1050                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1051                 if (error)
1052                         return error;
1053                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1054         }
1055
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 STATIC int
1060 xfs_ialloc_get_rec(
1061         struct xfs_btree_cur    *cur,
1062         xfs_agino_t             agino,
1063         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1064         int                     *done)
1065 {
1066         int                     error;
1067         int                     i;
1068
1069         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1070         if (error)
1071                 return error;
1072         *done = !i;
1073         if (i) {
1074                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1075                 if (error)
1076                         return error;
1077                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1078         }
1079
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 /*
1084  * Return the offset of the first free inode in the record. If the inode chunk
1085  * is sparsely allocated, we convert the record holemask to inode granularity
1086  * and mask off the unallocated regions from the inode free mask.
1087  */
1088 STATIC int
1089 xfs_inobt_first_free_inode(
1090         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1091 {
1092         xfs_inofree_t                   realfree;
1093
1094         /* if there are no holes, return the first available offset */
1095         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask))
1096                 return xfs_lowbit64(rec->ir_free);
1097
1098         realfree = xfs_inobt_irec_to_allocmask(rec);
1099         realfree &= rec->ir_free;
1100
1101         return xfs_lowbit64(realfree);
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
1106  */
1107 STATIC int
1108 xfs_dialloc_ag_inobt(
1109         struct xfs_trans        *tp,
1110         struct xfs_buf          *agbp,
1111         xfs_ino_t               parent,
1112         xfs_ino_t               *inop)
1113 {
1114         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1115         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1116         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1117         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1118         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1119         struct xfs_perag        *pag;
1120         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
1121         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
1122         xfs_ino_t               ino;
1123         int                     error;
1124         int                     offset;
1125         int                     i, j;
1126
1127         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1128
1129         ASSERT(pag->pagi_init);
1130         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
1131         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1132
1133  restart_pagno:
1134         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1135         /*
1136          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1137          * This must work because we've just allocated some.
1138          */
1139         if (!pagino)
1140                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1141
1142         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1143         if (error)
1144                 goto error0;
1145
1146         /*
1147          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
1148          */
1149         if (pagno == agno) {
1150                 int             doneleft;       /* done, to the left */
1151                 int             doneright;      /* done, to the right */
1152                 int             searchdistance = 10;
1153
1154                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1155                 if (error)
1156                         goto error0;
1157                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1158
1159                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1160                 if (error)
1161                         goto error0;
1162                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, j == 1, error0);
1163
1164                 if (rec.ir_freecount > 0) {
1165                         /*
1166                          * Found a free inode in the same chunk
1167                          * as the parent, done.
1168                          */
1169                         goto alloc_inode;
1170                 }
1171
1172
1173                 /*
1174                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
1175                  */
1176
1177                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
1178                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
1179                 if (error)
1180                         goto error0;
1181
1182                 /*
1183                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
1184                  */
1185                 if (pagino != NULLAGINO &&
1186                     pag->pagl_pagino == pagino &&
1187                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
1188                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
1189                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
1190                                                    &trec, &doneleft);
1191                         if (error)
1192                                 goto error1;
1193
1194                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
1195                                                    &rec, &doneright);
1196                         if (error)
1197                                 goto error1;
1198                 } else {
1199                         /* search left with tcur, back up 1 record */
1200                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
1201                         if (error)
1202                                 goto error1;
1203
1204                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
1205                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
1206                         if (error)
1207                                 goto error1;
1208                 }
1209
1210                 /*
1211                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
1212                  */
1213                 while (!doneleft || !doneright) {
1214                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
1215
1216                         if (!--searchdistance) {
1217                                 /*
1218                                  * Not in range - save last search
1219                                  * location and allocate a new inode
1220                                  */
1221                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1222                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1223                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1224                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1225                                 goto newino;
1226                         }
1227
1228                         /* figure out the closer block if both are valid. */
1229                         if (!doneleft && !doneright) {
1230                                 useleft = pagino -
1231                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
1232                                   rec.ir_startino - pagino;
1233                         } else {
1234                                 useleft = !doneleft;
1235                         }
1236
1237                         /* free inodes to the left? */
1238                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
1239                                 rec = trec;
1240                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1241                                 cur = tcur;
1242
1243                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1244                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1245                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1246                                 goto alloc_inode;
1247                         }
1248
1249                         /* free inodes to the right? */
1250                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
1251                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1252
1253                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1254                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1255                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1256                                 goto alloc_inode;
1257                         }
1258
1259                         /* get next record to check */
1260                         if (useleft) {
1261                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
1262                                                                  &doneleft, 1);
1263                         } else {
1264                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
1265                                                                  &doneright, 0);
1266                         }
1267                         if (error)
1268                                 goto error1;
1269                 }
1270
1271                 /*
1272                  * We've reached the end of the btree. because
1273                  * we are only searching a small chunk of the
1274                  * btree each search, there is obviously free
1275                  * inodes closer to the parent inode than we
1276                  * are now. restart the search again.
1277                  */
1278                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
1279                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
1280                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
1281                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1282                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1283                 goto restart_pagno;
1284         }
1285
1286         /*
1287          * In a different AG from the parent.
1288          * See if the most recently allocated block has any free.
1289          */
1290 newino:
1291         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1292                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1293                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1294                 if (error)
1295                         goto error0;
1296
1297                 if (i == 1) {
1298                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1299                         if (error)
1300                                 goto error0;
1301
1302                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
1303                                 /*
1304                                  * The last chunk allocated in the group
1305                                  * still has a free inode.
1306                                  */
1307                                 goto alloc_inode;
1308                         }
1309                 }
1310         }
1311
1312         /*
1313          * None left in the last group, search the whole AG
1314          */
1315         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1316         if (error)
1317                 goto error0;
1318         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1319
1320         for (;;) {
1321                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1322                 if (error)
1323                         goto error0;
1324                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1325                 if (rec.ir_freecount > 0)
1326                         break;
1327                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1328                 if (error)
1329                         goto error0;
1330                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1331         }
1332
1333 alloc_inode:
1334         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1335         ASSERT(offset >= 0);
1336         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1337         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1338                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1339         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1340         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1341         rec.ir_freecount--;
1342         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1343         if (error)
1344                 goto error0;
1345         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1346         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1347         pag->pagi_freecount--;
1348
1349         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1350         if (error)
1351                 goto error0;
1352
1353         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1354         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1355         xfs_perag_put(pag);
1356         *inop = ino;
1357         return 0;
1358 error1:
1359         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1360 error0:
1361         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1362         xfs_perag_put(pag);
1363         return error;
1364 }
1365
1366 /*
1367  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
1368  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
1369  */
1370 STATIC int
1371 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1372         xfs_agino_t                     pagino,
1373         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1374         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1375 {
1376         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1377         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1378         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1379         int                             error;
1380         int                             i, j;
1381
1382         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1383         if (error)
1384                 return error;
1385
1386         if (i == 1) {
1387                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1388                 if (error)
1389                         return error;
1390                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(lcur->bc_mp, i == 1);
1391
1392                 /*
1393                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1394                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1395                  * existence is enough.
1396                  */
1397                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1398                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1399                         return 0;
1400         }
1401
1402         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1403         if (error)
1404                 return error;
1405
1406         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1407         if (error)
1408                 goto error_rcur;
1409         if (j == 1) {
1410                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1411                 if (error)
1412                         goto error_rcur;
1413                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, j == 1, error_rcur);
1414         }
1415
1416         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, i == 1 || j == 1, error_rcur);
1417         if (i == 1 && j == 1) {
1418                 /*
1419                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1420                  * inode chunk to the target.
1421                  */
1422                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1423                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1424                         *rec = rrec;
1425                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1426                         *ocur = rcur;
1427                 } else {
1428                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1429                 }
1430         } else if (j == 1) {
1431                 /* only the right record is valid */
1432                 *rec = rrec;
1433                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1434                 *ocur = rcur;
1435         } else if (i == 1) {
1436                 /* only the left record is valid */
1437                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1438         }
1439
1440         return 0;
1441
1442 error_rcur:
1443         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1444         return error;
1445 }
1446
1447 /*
1448  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1449  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1450  */
1451 STATIC int
1452 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1453         struct xfs_agi                  *agi,
1454         struct xfs_btree_cur            *cur,
1455         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1456 {
1457         int error;
1458         int i;
1459
1460         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1461                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1462                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1463                 if (error)
1464                         return error;
1465                 if (i == 1) {
1466                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1467                         if (error)
1468                                 return error;
1469                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1470                         return 0;
1471                 }
1472         }
1473
1474         /*
1475          * Find the first inode available in the AG.
1476          */
1477         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1478         if (error)
1479                 return error;
1480         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1481
1482         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1483         if (error)
1484                 return error;
1485         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1486
1487         return 0;
1488 }
1489
1490 /*
1491  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1492  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1493  */
1494 STATIC int
1495 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1496         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1497         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1498         int                             offset) /* inode offset */
1499 {
1500         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1501         int                             error;
1502         int                             i;
1503
1504         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1505         if (error)
1506                 return error;
1507         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1508
1509         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1510         if (error)
1511                 return error;
1512         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1513         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1514                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1515
1516         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1517         rec.ir_freecount--;
1518
1519         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, (rec.ir_free == frec->ir_free) &&
1520                                   (rec.ir_freecount == frec->ir_freecount));
1521
1522         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1527  * back to the inobt search algorithm.
1528  *
1529  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1530  * available.
1531  */
1532 STATIC int
1533 xfs_dialloc_ag(
1534         struct xfs_trans        *tp,
1535         struct xfs_buf          *agbp,
1536         xfs_ino_t               parent,
1537         xfs_ino_t               *inop)
1538 {
1539         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1540         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1541         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1542         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1543         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1544         struct xfs_perag                *pag;
1545         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1546         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1547         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1548         xfs_ino_t                       ino;
1549         int                             error;
1550         int                             offset;
1551         int                             i;
1552
1553         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1554                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, parent, inop);
1555
1556         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1557
1558         /*
1559          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1560          * This must work because we've just allocated some.
1561          */
1562         if (!pagino)
1563                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1564
1565         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1566
1567         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1568         if (error)
1569                 goto error_cur;
1570
1571         /*
1572          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1573          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1574          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1575          */
1576         if (agno == pagno)
1577                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1578         else
1579                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1580         if (error)
1581                 goto error_cur;
1582
1583         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1584         ASSERT(offset >= 0);
1585         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1586         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1587                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1588         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1589
1590         /*
1591          * Modify or remove the finobt record.
1592          */
1593         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1594         rec.ir_freecount--;
1595         if (rec.ir_freecount)
1596                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1597         else
1598                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1599         if (error)
1600                 goto error_cur;
1601
1602         /*
1603          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1604          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1605          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1606          * the inobt using the finobt record and offset information.
1607          */
1608         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1609
1610         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1611         if (error)
1612                 goto error_icur;
1613
1614         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1615         if (error)
1616                 goto error_icur;
1617
1618         /*
1619          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1620          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1621          */
1622         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1623         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1624         pag->pagi_freecount--;
1625
1626         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1627
1628         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1629         if (error)
1630                 goto error_icur;
1631         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1632         if (error)
1633                 goto error_icur;
1634
1635         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1636         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1637         xfs_perag_put(pag);
1638         *inop = ino;
1639         return 0;
1640
1641 error_icur:
1642         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1643 error_cur:
1644         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1645         xfs_perag_put(pag);
1646         return error;
1647 }
1648
1649 /*
1650  * Allocate an inode on disk.
1651  *
1652  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
1653  * is a directory.
1654  *
1655  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
1656  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
1657  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
1658  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
1659  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
1660  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
1661  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
1662  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
1663  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
1664  * a free inode available.
1665  *
1666  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
1667  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
1668  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
1669  */
1670 int
1671 xfs_dialloc(
1672         struct xfs_trans        *tp,
1673         xfs_ino_t               parent,
1674         umode_t                 mode,
1675         int                     okalloc,
1676         struct xfs_buf          **IO_agbp,
1677         xfs_ino_t               *inop)
1678 {
1679         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1680         struct xfs_buf          *agbp;
1681         xfs_agnumber_t          agno;
1682         int                     error;
1683         int                     ialloced;
1684         int                     noroom = 0;
1685         xfs_agnumber_t          start_agno;
1686         struct xfs_perag        *pag;
1687
1688         if (*IO_agbp) {
1689                 /*
1690                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
1691                  * continue where we left off before.  In this case, we
1692                  * know that the allocation group has free inodes.
1693                  */
1694                 agbp = *IO_agbp;
1695                 goto out_alloc;
1696         }
1697
1698         /*
1699          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1700          * group for inode allocation.
1701          */
1702         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
1703         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
1704                 *inop = NULLFSINO;
1705                 return 0;
1706         }
1707
1708         /*
1709          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1710          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1711          * inode.
1712          *
1713          * Read rough value of mp->m_icount by percpu_counter_read_positive,
1714          * which will sacrifice the preciseness but improve the performance.
1715          */
1716         if (mp->m_maxicount &&
1717             percpu_counter_read_positive(&mp->m_icount) + mp->m_ialloc_inos
1718                                                         > mp->m_maxicount) {
1719                 noroom = 1;
1720                 okalloc = 0;
1721         }
1722
1723         /*
1724          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1725          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1726          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1727          */
1728         agno = start_agno;
1729         for (;;) {
1730                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1731                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1732                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1733                         goto nextag;
1734                 }
1735
1736                 if (!pag->pagi_init) {
1737                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1738                         if (error)
1739                                 goto out_error;
1740                 }
1741
1742                 /*
1743                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1744                  */
1745                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1746                         goto nextag;
1747
1748                 /*
1749                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1750                  * lock held.
1751                  */
1752                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1753                 if (error)
1754                         goto out_error;
1755
1756                 if (pag->pagi_freecount) {
1757                         xfs_perag_put(pag);
1758                         goto out_alloc;
1759                 }
1760
1761                 if (!okalloc)
1762                         goto nextag_relse_buffer;
1763
1764
1765                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1766                 if (error) {
1767                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1768
1769                         if (error != -ENOSPC)
1770                                 goto out_error;
1771
1772                         xfs_perag_put(pag);
1773                         *inop = NULLFSINO;
1774                         return 0;
1775                 }
1776
1777                 if (ialloced) {
1778                         /*
1779                          * We successfully allocated some inodes, return
1780                          * the current context to the caller so that it
1781                          * can commit the current transaction and call
1782                          * us again where we left off.
1783                          */
1784                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1785                         xfs_perag_put(pag);
1786
1787                         *IO_agbp = agbp;
1788                         *inop = NULLFSINO;
1789                         return 0;
1790                 }
1791
1792 nextag_relse_buffer:
1793                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1794 nextag:
1795                 xfs_perag_put(pag);
1796                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1797                         agno = 0;
1798                 if (agno == start_agno) {
1799                         *inop = NULLFSINO;
1800                         return noroom ? -ENOSPC : 0;
1801                 }
1802         }
1803
1804 out_alloc:
1805         *IO_agbp = NULL;
1806         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1807 out_error:
1808         xfs_perag_put(pag);
1809         return error;
1810 }
1811
1812 /*
1813  * Free the blocks of an inode chunk. We must consider that the inode chunk
1814  * might be sparse and only free the regions that are allocated as part of the
1815  * chunk.
1816  */
1817 STATIC void
1818 xfs_difree_inode_chunk(
1819         struct xfs_mount                *mp,
1820         xfs_agnumber_t                  agno,
1821         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec,
1822         struct xfs_defer_ops            *dfops)
1823 {
1824         xfs_agblock_t   sagbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec->ir_startino);
1825         int             startidx, endidx;
1826         int             nextbit;
1827         xfs_agblock_t   agbno;
1828         int             contigblk;
1829         struct xfs_owner_info   oinfo;
1830         DECLARE_BITMAP(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1831         xfs_rmap_ag_owner(&oinfo, XFS_RMAP_OWN_INODES);
1832
1833         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask)) {
1834                 /* not sparse, calculate extent info directly */
1835                 xfs_bmap_add_free(mp, dfops, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, sagbno),
1836                                   mp->m_ialloc_blks, &oinfo);
1837                 return;
1838         }
1839
1840         /* holemask is only 16-bits (fits in an unsigned long) */
1841         ASSERT(sizeof(rec->ir_holemask) <= sizeof(holemask[0]));
1842         holemask[0] = rec->ir_holemask;
1843
1844         /*
1845          * Find contiguous ranges of zeroes (i.e., allocated regions) in the
1846          * holemask and convert the start/end index of each range to an extent.
1847          * We start with the start and end index both pointing at the first 0 in
1848          * the mask.
1849          */
1850         startidx = endidx = find_first_zero_bit(holemask,
1851                                                 XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1852         nextbit = startidx + 1;
1853         while (startidx < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS) {
1854                 nextbit = find_next_zero_bit(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS,
1855                                              nextbit);
1856                 /*
1857                  * If the next zero bit is contiguous, update the end index of
1858                  * the current range and continue.
1859                  */
1860                 if (nextbit != XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS &&
1861                     nextbit == endidx + 1) {
1862                         endidx = nextbit;
1863                         goto next;
1864                 }
1865
1866                 /*
1867                  * nextbit is not contiguous with the current end index. Convert
1868                  * the current start/end to an extent and add it to the free
1869                  * list.
1870                  */
1871                 agbno = sagbno + (startidx * XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1872                                   mp->m_sb.sb_inopblock;
1873                 contigblk = ((endidx - startidx + 1) *
1874                              XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1875                             mp->m_sb.sb_inopblock;
1876
1877                 ASSERT(agbno % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1878                 ASSERT(contigblk % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1879                 xfs_bmap_add_free(mp, dfops, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno),
1880                                   contigblk, &oinfo);
1881
1882                 /* reset range to current bit and carry on... */
1883                 startidx = endidx = nextbit;
1884
1885 next:
1886                 nextbit++;
1887         }
1888 }
1889
1890 STATIC int
1891 xfs_difree_inobt(
1892         struct xfs_mount                *mp,
1893         struct xfs_trans                *tp,
1894         struct xfs_buf                  *agbp,
1895         xfs_agino_t                     agino,
1896         struct xfs_defer_ops            *dfops,
1897         struct xfs_icluster             *xic,
1898         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1899 {
1900         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1901         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1902         struct xfs_perag                *pag;
1903         struct xfs_btree_cur            *cur;
1904         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1905         int                             ilen;
1906         int                             error;
1907         int                             i;
1908         int                             off;
1909
1910         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1911         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1912
1913         /*
1914          * Initialize the cursor.
1915          */
1916         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1917
1918         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1919         if (error)
1920                 goto error0;
1921
1922         /*
1923          * Look for the entry describing this inode.
1924          */
1925         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1926                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1927                         __func__, error);
1928                 goto error0;
1929         }
1930         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1931         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1932         if (error) {
1933                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1934                         __func__, error);
1935                 goto error0;
1936         }
1937         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1938         /*
1939          * Get the offset in the inode chunk.
1940          */
1941         off = agino - rec.ir_startino;
1942         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1943         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1944         /*
1945          * Mark the inode free & increment the count.
1946          */
1947         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1948         rec.ir_freecount++;
1949
1950         /*
1951          * When an inode chunk is free, it becomes eligible for removal. Don't
1952          * remove the chunk if the block size is large enough for multiple inode
1953          * chunks (that might not be free).
1954          */
1955         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1956             rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
1957             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
1958                 xic->deleted = 1;
1959                 xic->first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1960                 xic->alloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(&rec);
1961
1962                 /*
1963                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1964                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1965                  * to be freed when the transaction is committed.
1966                  */
1967                 ilen = rec.ir_freecount;
1968                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1969                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1970                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1971                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1972                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1973                 xfs_perag_put(pag);
1974                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1975                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1976
1977                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1978                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1979                                 __func__, error);
1980                         goto error0;
1981                 }
1982
1983                 xfs_difree_inode_chunk(mp, agno, &rec, dfops);
1984         } else {
1985                 xic->deleted = 0;
1986
1987                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1988                 if (error) {
1989                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1990                                 __func__, error);
1991                         goto error0;
1992                 }
1993
1994                 /*
1995                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1996                  */
1997                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1998                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1999                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2000                 pag->pagi_freecount++;
2001                 xfs_perag_put(pag);
2002                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
2003         }
2004
2005         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2006         if (error)
2007                 goto error0;
2008
2009         *orec = rec;
2010         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2011         return 0;
2012
2013 error0:
2014         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2015         return error;
2016 }
2017
2018 /*
2019  * Free an inode in the free inode btree.
2020  */
2021 STATIC int
2022 xfs_difree_finobt(
2023         struct xfs_mount                *mp,
2024         struct xfs_trans                *tp,
2025         struct xfs_buf                  *agbp,
2026         xfs_agino_t                     agino,
2027         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
2028 {
2029         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
2030         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
2031         struct xfs_btree_cur            *cur;
2032         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2033         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
2034         int                             error;
2035         int                             i;
2036
2037         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
2038
2039         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
2040         if (error)
2041                 goto error;
2042         if (i == 0) {
2043                 /*
2044                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
2045                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
2046                  * something is out of sync.
2047                  */
2048                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, ibtrec->ir_freecount == 1, error);
2049
2050                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_holemask,
2051                                              ibtrec->ir_count,
2052                                              ibtrec->ir_freecount,
2053                                              ibtrec->ir_free, &i);
2054                 if (error)
2055                         goto error;
2056                 ASSERT(i == 1);
2057
2058                 goto out;
2059         }
2060
2061         /*
2062          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
2063          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
2064          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
2065          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
2066          * to another.
2067          */
2068         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2069         if (error)
2070                 goto error;
2071         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
2072
2073         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
2074         rec.ir_freecount++;
2075
2076         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, (rec.ir_free == ibtrec->ir_free) &&
2077                                 (rec.ir_freecount == ibtrec->ir_freecount),
2078                                 error);
2079
2080         /*
2081          * The content of inobt records should always match between the inobt
2082          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
2083          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
2084          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
2085          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
2086          * Otherwise, update the record with the new information.
2087          *
2088          * Note that we currently can't free chunks when the block size is large
2089          * enough for multiple chunks. Leave the finobt record to remain in sync
2090          * with the inobt.
2091          */
2092         if (rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2093             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK &&
2094             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
2095                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
2096                 if (error)
2097                         goto error;
2098                 ASSERT(i == 1);
2099         } else {
2100                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2101                 if (error)
2102                         goto error;
2103         }
2104
2105 out:
2106         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2107         if (error)
2108                 goto error;
2109
2110         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2111         return 0;
2112
2113 error:
2114         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2115         return error;
2116 }
2117
2118 /*
2119  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
2120  * manipulations incore are the caller's responsibility.
2121  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
2122  * btree (free inode mask) is changed.
2123  */
2124 int
2125 xfs_difree(
2126         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
2127         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
2128         struct xfs_defer_ops    *dfops,         /* extents to free */
2129         struct xfs_icluster     *xic)   /* cluster info if deleted */
2130 {
2131         /* REFERENCED */
2132         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
2133         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
2134         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
2135         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
2136         int                     error;  /* error return value */
2137         struct xfs_mount        *mp;    /* mount structure for filesystem */
2138         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
2139
2140         mp = tp->t_mountp;
2141
2142         /*
2143          * Break up inode number into its components.
2144          */
2145         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
2146         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
2147                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
2148                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2149                 ASSERT(0);
2150                 return -EINVAL;
2151         }
2152         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
2153         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
2154                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
2155                         __func__, (unsigned long long)inode,
2156                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2157                 ASSERT(0);
2158                 return -EINVAL;
2159         }
2160         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2161         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
2162                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
2163                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
2164                 ASSERT(0);
2165                 return -EINVAL;
2166         }
2167         /*
2168          * Get the allocation group header.
2169          */
2170         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2171         if (error) {
2172                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
2173                         __func__, error);
2174                 return error;
2175         }
2176
2177         /*
2178          * Fix up the inode allocation btree.
2179          */
2180         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, agino, dfops, xic, &rec);
2181         if (error)
2182                 goto error0;
2183
2184         /*
2185          * Fix up the free inode btree.
2186          */
2187         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
2188                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, agino, &rec);
2189                 if (error)
2190                         goto error0;
2191         }
2192
2193         return 0;
2194
2195 error0:
2196         return error;
2197 }
2198
2199 STATIC int
2200 xfs_imap_lookup(
2201         struct xfs_mount        *mp,
2202         struct xfs_trans        *tp,
2203         xfs_agnumber_t          agno,
2204         xfs_agino_t             agino,
2205         xfs_agblock_t           agbno,
2206         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
2207         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
2208         int                     flags)
2209 {
2210         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
2211         struct xfs_btree_cur    *cur;
2212         struct xfs_buf          *agbp;
2213         int                     error;
2214         int                     i;
2215
2216         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2217         if (error) {
2218                 xfs_alert(mp,
2219                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
2220                         __func__, error, agno);
2221                 return error;
2222         }
2223
2224         /*
2225          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
2226          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
2227          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
2228          * we are looking up.
2229          */
2230         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
2231         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
2232         if (!error) {
2233                 if (i)
2234                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2235                 if (!error && i == 0)
2236                         error = -EINVAL;
2237         }
2238
2239         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2240         xfs_btree_del_cursor(cur, error ? XFS_BTREE_ERROR : XFS_BTREE_NOERROR);
2241         if (error)
2242                 return error;
2243
2244         /* check that the returned record contains the required inode */
2245         if (rec.ir_startino > agino ||
2246             rec.ir_startino + mp->m_ialloc_inos <= agino)
2247                 return -EINVAL;
2248
2249         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
2250         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
2251             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
2252                 return -EINVAL;
2253
2254         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
2255         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
2256         return 0;
2257 }
2258
2259 /*
2260  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
2261  */
2262 int
2263 xfs_imap(
2264         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
2265         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
2266         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
2267         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
2268         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
2269 {
2270         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
2271         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
2272         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
2273         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
2274         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
2275         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
2276         int             error;  /* error code */
2277         int             offset; /* index of inode in its buffer */
2278         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
2279
2280         ASSERT(ino != NULLFSINO);
2281
2282         /*
2283          * Split up the inode number into its parts.
2284          */
2285         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
2286         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2287         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2288         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
2289             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2290 #ifdef DEBUG
2291                 /*
2292                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
2293                  * as they can be invalid without implying corruption.
2294                  */
2295                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
2296                         return -EINVAL;
2297                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
2298                         xfs_alert(mp,
2299                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
2300                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2301                 }
2302                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
2303                         xfs_alert(mp,
2304                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
2305                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
2306                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
2307                 }
2308                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2309                         xfs_alert(mp,
2310                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
2311                                 __func__, ino,
2312                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2313                 }
2314                 xfs_stack_trace();
2315 #endif /* DEBUG */
2316                 return -EINVAL;
2317         }
2318
2319         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
2320
2321         /*
2322          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
2323          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
2324          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
2325          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
2326          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
2327          */
2328         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
2329                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2330                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2331                 if (error)
2332                         return error;
2333                 goto out_map;
2334         }
2335
2336         /*
2337          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
2338          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
2339          */
2340         if (blks_per_cluster == 1) {
2341                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2342                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
2343
2344                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
2345                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
2346                 imap->im_boffset = (unsigned short)(offset <<
2347                                                         mp->m_sb.sb_inodelog);
2348                 return 0;
2349         }
2350
2351         /*
2352          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
2353          * find the location. Otherwise we have to do a btree
2354          * lookup to find the location.
2355          */
2356         if (mp->m_inoalign_mask) {
2357                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
2358                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
2359         } else {
2360                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2361                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2362                 if (error)
2363                         return error;
2364         }
2365
2366 out_map:
2367         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
2368         cluster_agbno = chunk_agbno +
2369                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
2370         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
2371                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2372
2373         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
2374         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
2375         imap->im_boffset = (unsigned short)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2376
2377         /*
2378          * If the inode number maps to a block outside the bounds
2379          * of the file system then return NULL rather than calling
2380          * read_buf and panicing when we get an error from the
2381          * driver.
2382          */
2383         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
2384             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
2385                 xfs_alert(mp,
2386         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
2387                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
2388                         (unsigned long long) imap->im_len,
2389                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
2390                 return -EINVAL;
2391         }
2392         return 0;
2393 }
2394
2395 /*
2396  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
2397  */
2398 void
2399 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
2400         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2401 {
2402         uint            inodes;
2403
2404         inodes = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >> XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
2405         mp->m_in_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(mp, mp->m_inobt_mnr,
2406                                                          inodes);
2407 }
2408
2409 /*
2410  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
2411  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
2412  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
2413  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
2414  *
2415  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
2416  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
2417  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
2418  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
2419  * the structure in another.
2420  */
2421 void
2422 xfs_ialloc_log_agi(
2423         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2424         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
2425         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
2426 {
2427         int                     first;          /* first byte number */
2428         int                     last;           /* last byte number */
2429         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
2430                                         /* keep in sync with bit definitions */
2431                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
2432                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
2433                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
2434                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
2435                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
2436                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
2437                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
2438                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
2439                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
2440                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
2441                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
2442                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
2443                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
2444                 sizeof(xfs_agi_t)
2445         };
2446 #ifdef DEBUG
2447         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
2448
2449         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2450         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2451 #endif
2452
2453         /*
2454          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2455          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2456          * agi_unlinked.
2457          */
2458         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2459                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2460                                   &first, &last);
2461                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2462         }
2463
2464         /*
2465          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2466          * last field offsets for any bits in the second region.
2467          */
2468         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2469         if (fields) {
2470                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2471                                   &first, &last);
2472                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2473         }
2474 }
2475
2476 #ifdef DEBUG
2477 STATIC void
2478 xfs_check_agi_unlinked(
2479         struct xfs_agi          *agi)
2480 {
2481         int                     i;
2482
2483         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
2484                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
2485 }
2486 #else
2487 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
2488 #endif
2489
2490 static bool
2491 xfs_agi_verify(
2492         struct xfs_buf  *bp)
2493 {
2494         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2495         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2496
2497         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
2498                 if (!uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2499                         return false;
2500                 if (!xfs_log_check_lsn(mp,
2501                                 be64_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn)))
2502                         return false;
2503         }
2504
2505         /*
2506          * Validate the magic number of the agi block.
2507          */
2508         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
2509                 return false;
2510         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2511                 return false;
2512
2513         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) < 1 ||
2514             be32_to_cpu(agi->agi_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2515                 return false;
2516
2517         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb) &&
2518             (be32_to_cpu(agi->agi_free_level) < 1 ||
2519              be32_to_cpu(agi->agi_free_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS))
2520                 return false;
2521
2522         /*
2523          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2524          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2525          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2526          * so we can detect and avoid this problem.
2527          */
2528         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2529                 return false;
2530
2531         xfs_check_agi_unlinked(agi);
2532         return true;
2533 }
2534
2535 static void
2536 xfs_agi_read_verify(
2537         struct xfs_buf  *bp)
2538 {
2539         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2540
2541         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2542             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2543                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSBADCRC);
2544         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agi_verify(bp), mp,
2545                                 XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
2546                                 XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))
2547                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2548
2549         if (bp->b_error)
2550                 xfs_verifier_error(bp);
2551 }
2552
2553 static void
2554 xfs_agi_write_verify(
2555         struct xfs_buf  *bp)
2556 {
2557         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2558         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2559
2560         if (!xfs_agi_verify(bp)) {
2561                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2562                 xfs_verifier_error(bp);
2563                 return;
2564         }
2565
2566         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2567                 return;
2568
2569         if (bip)
2570                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2571         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2572 }
2573
2574 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2575         .name = "xfs_agi",
2576         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2577         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2578 };
2579
2580 /*
2581  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2582  */
2583 int
2584 xfs_read_agi(
2585         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2586         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2587         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2588         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2589 {
2590         int                     error;
2591
2592         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2593
2594         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2595         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2596                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2597                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2598         if (error)
2599                 return error;
2600         if (tp)
2601                 xfs_trans_buf_set_type(tp, *bpp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2602
2603         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2604         return 0;
2605 }
2606
2607 int
2608 xfs_ialloc_read_agi(
2609         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2610         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2611         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2612         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2613 {
2614         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2615         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2616         int                     error;
2617
2618         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2619
2620         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2621         if (error)
2622                 return error;
2623
2624         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
2625         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2626         if (!pag->pagi_init) {
2627                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2628                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2629                 pag->pagi_init = 1;
2630         }
2631
2632         /*
2633          * It's possible for these to be out of sync if
2634          * we are in the middle of a forced shutdown.
2635          */
2636         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2637                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2638         xfs_perag_put(pag);
2639         return 0;
2640 }
2641
2642 /*
2643  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2644  */
2645 int
2646 xfs_ialloc_pagi_init(
2647         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2648         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2649         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2650 {
2651         xfs_buf_t       *bp = NULL;
2652         int             error;
2653
2654         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2655         if (error)
2656                 return error;
2657         if (bp)
2658                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2659         return 0;
2660 }