Merge branch 'for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack/linux-fs
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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 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 /* Convert on-disk btree record to incore inobt record. */
102 void
103 xfs_inobt_btrec_to_irec(
104         struct xfs_mount                *mp,
105         union xfs_btree_rec             *rec,
106         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec)
107 {
108         irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
109         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&mp->m_sb)) {
110                 irec->ir_holemask = be16_to_cpu(rec->inobt.ir_u.sp.ir_holemask);
111                 irec->ir_count = rec->inobt.ir_u.sp.ir_count;
112                 irec->ir_freecount = rec->inobt.ir_u.sp.ir_freecount;
113         } else {
114                 /*
115                  * ir_holemask/ir_count not supported on-disk. Fill in hardcoded
116                  * values for full inode chunks.
117                  */
118                 irec->ir_holemask = XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL;
119                 irec->ir_count = XFS_INODES_PER_CHUNK;
120                 irec->ir_freecount =
121                                 be32_to_cpu(rec->inobt.ir_u.f.ir_freecount);
122         }
123         irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
124 }
125
126 /*
127  * Get the data from the pointed-to record.
128  */
129 int
130 xfs_inobt_get_rec(
131         struct xfs_btree_cur            *cur,
132         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec,
133         int                             *stat)
134 {
135         union xfs_btree_rec             *rec;
136         int                             error;
137
138         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
139         if (error || *stat == 0)
140                 return error;
141
142         xfs_inobt_btrec_to_irec(cur->bc_mp, rec, irec);
143
144         return 0;
145 }
146
147 /*
148  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
149  */
150 STATIC int
151 xfs_inobt_insert_rec(
152         struct xfs_btree_cur    *cur,
153         uint16_t                holemask,
154         uint8_t                 count,
155         int32_t                 freecount,
156         xfs_inofree_t           free,
157         int                     *stat)
158 {
159         cur->bc_rec.i.ir_holemask = holemask;
160         cur->bc_rec.i.ir_count = count;
161         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
162         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
163         return xfs_btree_insert(cur, stat);
164 }
165
166 /*
167  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
168  */
169 STATIC int
170 xfs_inobt_insert(
171         struct xfs_mount        *mp,
172         struct xfs_trans        *tp,
173         struct xfs_buf          *agbp,
174         xfs_agino_t             newino,
175         xfs_agino_t             newlen,
176         xfs_btnum_t             btnum)
177 {
178         struct xfs_btree_cur    *cur;
179         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
180         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
181         xfs_agino_t             thisino;
182         int                     i;
183         int                     error;
184
185         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
186
187         for (thisino = newino;
188              thisino < newino + newlen;
189              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
190                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
191                 if (error) {
192                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
193                         return error;
194                 }
195                 ASSERT(i == 0);
196
197                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL,
198                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
199                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
200                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
201                 if (error) {
202                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
203                         return error;
204                 }
205                 ASSERT(i == 1);
206         }
207
208         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
209
210         return 0;
211 }
212
213 /*
214  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
215  */
216 #ifdef DEBUG
217 STATIC int
218 xfs_check_agi_freecount(
219         struct xfs_btree_cur    *cur,
220         struct xfs_agi          *agi)
221 {
222         if (cur->bc_nlevels == 1) {
223                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
224                 int             freecount = 0;
225                 int             error;
226                 int             i;
227
228                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
229                 if (error)
230                         return error;
231
232                 do {
233                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
234                         if (error)
235                                 return error;
236
237                         if (i) {
238                                 freecount += rec.ir_freecount;
239                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
240                                 if (error)
241                                         return error;
242                         }
243                 } while (i == 1);
244
245                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
246                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
247         }
248         return 0;
249 }
250 #else
251 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
252 #endif
253
254 /*
255  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
256  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
257  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
258  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
259  */
260 int
261 xfs_ialloc_inode_init(
262         struct xfs_mount        *mp,
263         struct xfs_trans        *tp,
264         struct list_head        *buffer_list,
265         int                     icount,
266         xfs_agnumber_t          agno,
267         xfs_agblock_t           agbno,
268         xfs_agblock_t           length,
269         unsigned int            gen)
270 {
271         struct xfs_buf          *fbuf;
272         struct xfs_dinode       *free;
273         int                     nbufs, blks_per_cluster, inodes_per_cluster;
274         int                     version;
275         int                     i, j;
276         xfs_daddr_t             d;
277         xfs_ino_t               ino = 0;
278
279         /*
280          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
281          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
282          * blocks size.
283          */
284         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
285         inodes_per_cluster = blks_per_cluster << mp->m_sb.sb_inopblog;
286         nbufs = length / blks_per_cluster;
287
288         /*
289          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
290          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
291          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
292          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
293          * system.
294          *
295          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
296          * so calculate the first inode number of the chunk here as
297          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
298          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
299          * be used in the cluster buffer loop below.
300          *
301          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
302          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
303          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
304          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
305          * inode cores.
306          */
307         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
308                 version = 3;
309                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
310                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
311
312                 /*
313                  * log the initialisation that is about to take place as an
314                  * logical operation. This means the transaction does not
315                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
316                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
317                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
318                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
319                  */
320                 if (tp)
321                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, icount,
322                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
323         } else
324                 version = 2;
325
326         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
327                 /*
328                  * Get the block.
329                  */
330                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
331                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
332                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
333                                          XBF_UNMAPPED);
334                 if (!fbuf)
335                         return -ENOMEM;
336
337                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
338                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
339                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
340                 for (i = 0; i < inodes_per_cluster; i++) {
341                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
342                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
343
344                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
345                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
346                         free->di_version = version;
347                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
348                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
349
350                         if (version == 3) {
351                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
352                                 ino++;
353                                 uuid_copy(&free->di_uuid,
354                                           &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
355                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
356                         } else if (tp) {
357                                 /* just log the inode core */
358                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
359                                                   ioffset + isize - 1);
360                         }
361                 }
362
363                 if (tp) {
364                         /*
365                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
366                          * sticks in AIL at the point of this allocation
367                          * transaction. This ensures the they are on disk before
368                          * the tail of the log can be moved past this
369                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
370                          * it forward in the log).
371                          */
372                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
373                         if (version == 3) {
374                                 /*
375                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
376                                  * not physically logged in the transaction but
377                                  * still tracked in the AIL as part of the
378                                  * transaction and pin the log appropriately.
379                                  */
380                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
381                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, 0,
382                                                   BBTOB(fbuf->b_length) - 1);
383                         }
384                 } else {
385                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
386                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
387                         xfs_buf_relse(fbuf);
388                 }
389         }
390         return 0;
391 }
392
393 /*
394  * Align startino and allocmask for a recently allocated sparse chunk such that
395  * they are fit for insertion (or merge) into the on-disk inode btrees.
396  *
397  * Background:
398  *
399  * When enabled, sparse inode support increases the inode alignment from cluster
400  * size to inode chunk size. This means that the minimum range between two
401  * non-adjacent inode records in the inobt is large enough for a full inode
402  * record. This allows for cluster sized, cluster aligned block allocation
403  * without need to worry about whether the resulting inode record overlaps with
404  * another record in the tree. Without this basic rule, we would have to deal
405  * with the consequences of overlap by potentially undoing recent allocations in
406  * the inode allocation codepath.
407  *
408  * Because of this alignment rule (which is enforced on mount), there are two
409  * inobt possibilities for newly allocated sparse chunks. One is that the
410  * aligned inode record for the chunk covers a range of inodes not already
411  * covered in the inobt (i.e., it is safe to insert a new sparse record). The
412  * other is that a record already exists at the aligned startino that considers
413  * the newly allocated range as sparse. In the latter case, record content is
414  * merged in hope that sparse inode chunks fill to full chunks over time.
415  */
416 STATIC void
417 xfs_align_sparse_ino(
418         struct xfs_mount                *mp,
419         xfs_agino_t                     *startino,
420         uint16_t                        *allocmask)
421 {
422         xfs_agblock_t                   agbno;
423         xfs_agblock_t                   mod;
424         int                             offset;
425
426         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, *startino);
427         mod = agbno % mp->m_sb.sb_inoalignmt;
428         if (!mod)
429                 return;
430
431         /* calculate the inode offset and align startino */
432         offset = mod << mp->m_sb.sb_inopblog;
433         *startino -= offset;
434
435         /*
436          * Since startino has been aligned down, left shift allocmask such that
437          * it continues to represent the same physical inodes relative to the
438          * new startino.
439          */
440         *allocmask <<= offset / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
441 }
442
443 /*
444  * Determine whether the source inode record can merge into the target. Both
445  * records must be sparse, the inode ranges must match and there must be no
446  * allocation overlap between the records.
447  */
448 STATIC bool
449 __xfs_inobt_can_merge(
450         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* tgt record */
451         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src record */
452 {
453         uint64_t                        talloc;
454         uint64_t                        salloc;
455
456         /* records must cover the same inode range */
457         if (trec->ir_startino != srec->ir_startino)
458                 return false;
459
460         /* both records must be sparse */
461         if (!xfs_inobt_issparse(trec->ir_holemask) ||
462             !xfs_inobt_issparse(srec->ir_holemask))
463                 return false;
464
465         /* both records must track some inodes */
466         if (!trec->ir_count || !srec->ir_count)
467                 return false;
468
469         /* can't exceed capacity of a full record */
470         if (trec->ir_count + srec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
471                 return false;
472
473         /* verify there is no allocation overlap */
474         talloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(trec);
475         salloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(srec);
476         if (talloc & salloc)
477                 return false;
478
479         return true;
480 }
481
482 /*
483  * Merge the source inode record into the target. The caller must call
484  * __xfs_inobt_can_merge() to ensure the merge is valid.
485  */
486 STATIC void
487 __xfs_inobt_rec_merge(
488         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* target */
489         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src */
490 {
491         ASSERT(trec->ir_startino == srec->ir_startino);
492
493         /* combine the counts */
494         trec->ir_count += srec->ir_count;
495         trec->ir_freecount += srec->ir_freecount;
496
497         /*
498          * Merge the holemask and free mask. For both fields, 0 bits refer to
499          * allocated inodes. We combine the allocated ranges with bitwise AND.
500          */
501         trec->ir_holemask &= srec->ir_holemask;
502         trec->ir_free &= srec->ir_free;
503 }
504
505 /*
506  * Insert a new sparse inode chunk into the associated inode btree. The inode
507  * record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that should match
508  * any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows sparse chunks
509  * to fill over time.
510  *
511  * This function supports two modes of handling preexisting records depending on
512  * the merge flag. If merge is true, the provided record is merged with the
513  * existing record and updated in place. The merged record is returned in nrec.
514  * If merge is false, an existing record is replaced with the provided record.
515  * If no preexisting record exists, the provided record is always inserted.
516  *
517  * It is considered corruption if a merge is requested and not possible. Given
518  * the sparse inode alignment constraints, this should never happen.
519  */
520 STATIC int
521 xfs_inobt_insert_sprec(
522         struct xfs_mount                *mp,
523         struct xfs_trans                *tp,
524         struct xfs_buf                  *agbp,
525         int                             btnum,
526         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec,  /* in/out: new/merged rec. */
527         bool                            merge)  /* merge or replace */
528 {
529         struct xfs_btree_cur            *cur;
530         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
531         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
532         int                             error;
533         int                             i;
534         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
535
536         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
537
538         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
539         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
540         if (error)
541                 goto error;
542         /* if nothing there, insert a new record and return */
543         if (i == 0) {
544                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
545                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
546                                              nrec->ir_free, &i);
547                 if (error)
548                         goto error;
549                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
550
551                 goto out;
552         }
553
554         /*
555          * A record exists at this startino. Merge or replace the record
556          * depending on what we've been asked to do.
557          */
558         if (merge) {
559                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
560                 if (error)
561                         goto error;
562                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
563                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
564                                         rec.ir_startino == nrec->ir_startino,
565                                         error);
566
567                 /*
568                  * This should never fail. If we have coexisting records that
569                  * cannot merge, something is seriously wrong.
570                  */
571                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, __xfs_inobt_can_merge(nrec, &rec),
572                                         error);
573
574                 trace_xfs_irec_merge_pre(mp, agno, rec.ir_startino,
575                                          rec.ir_holemask, nrec->ir_startino,
576                                          nrec->ir_holemask);
577
578                 /* merge to nrec to output the updated record */
579                 __xfs_inobt_rec_merge(nrec, &rec);
580
581                 trace_xfs_irec_merge_post(mp, agno, nrec->ir_startino,
582                                           nrec->ir_holemask);
583
584                 error = xfs_inobt_rec_check_count(mp, nrec);
585                 if (error)
586                         goto error;
587         }
588
589         error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
590         if (error)
591                 goto error;
592
593 out:
594         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
595         return 0;
596 error:
597         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
598         return error;
599 }
600
601 /*
602  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
603  * Return 0 for success, else error code.
604  */
605 STATIC int                              /* error code or 0 */
606 xfs_ialloc_ag_alloc(
607         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
608         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
609         int             *alloc)
610 {
611         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
612         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
613         xfs_agnumber_t  agno;
614         int             error;
615         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
616         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
617         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
618                                         /* boundary */
619         uint16_t        allocmask = (uint16_t) -1; /* init. to full chunk */
620         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
621         struct xfs_perag *pag;
622         int             do_sparse = 0;
623
624         memset(&args, 0, sizeof(args));
625         args.tp = tp;
626         args.mp = tp->t_mountp;
627         args.fsbno = NULLFSBLOCK;
628         xfs_rmap_ag_owner(&args.oinfo, XFS_RMAP_OWN_INODES);
629
630 #ifdef DEBUG
631         /* randomly do sparse inode allocations */
632         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&tp->t_mountp->m_sb) &&
633             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks)
634                 do_sparse = prandom_u32() & 1;
635 #endif
636
637         /*
638          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
639          * at one time.
640          */
641         newlen = args.mp->m_ialloc_inos;
642         if (args.mp->m_maxicount &&
643             percpu_counter_read_positive(&args.mp->m_icount) + newlen >
644                                                         args.mp->m_maxicount)
645                 return -ENOSPC;
646         args.minlen = args.maxlen = args.mp->m_ialloc_blks;
647         /*
648          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
649          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
650          * an entire stripe unit with inodes.
651          */
652         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
653         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
654         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
655         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
656                      args.mp->m_ialloc_blks;
657         if (do_sparse)
658                 goto sparse_alloc;
659         if (likely(newino != NULLAGINO &&
660                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
661                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
662                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
663                 args.prod = 1;
664
665                 /*
666                  * We need to take into account alignment here to ensure that
667                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
668                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
669                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
670                  * a dirty transaction and shutting down.
671                  *
672                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
673                  * however we need to take cluster alignment into account when
674                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
675                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
676                  * but not to use them in the actual exact allocation.
677                  */
678                 args.alignment = 1;
679                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp) - 1;
680
681                 /* Allow space for the inode btree to split. */
682                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
683                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
684                         return error;
685
686                 /*
687                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
688                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
689                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
690                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
691                  * instead. It is critical that the total size of the request
692                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
693                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
694                  * subsequent requests.
695                  */
696                 args.minalignslop = 0;
697         }
698
699         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
700                 /*
701                  * Set the alignment for the allocation.
702                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
703                  * boundary.
704                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
705                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
706                  * pieces, so don't need alignment anyway.
707                  */
708                 isaligned = 0;
709                 if (args.mp->m_sinoalign) {
710                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
711                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
712                         isaligned = 1;
713                 } else
714                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
715                 /*
716                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
717                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
718                  * For now, just allocate blocks up front.
719                  */
720                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
721                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
722                 /*
723                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
724                  */
725                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
726                 args.prod = 1;
727                 /*
728                  * Allow space for the inode btree to split.
729                  */
730                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
731                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
732                         return error;
733         }
734
735         /*
736          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
737          * alignment.
738          */
739         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
740                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
741                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
742                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
743                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
744                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
745                         return error;
746         }
747
748         /*
749          * Finally, try a sparse allocation if the filesystem supports it and
750          * the sparse allocation length is smaller than a full chunk.
751          */
752         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&args.mp->m_sb) &&
753             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks &&
754             args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
755 sparse_alloc:
756                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
757                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
758                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
759                 args.alignment = args.mp->m_sb.sb_spino_align;
760                 args.prod = 1;
761
762                 args.minlen = args.mp->m_ialloc_min_blks;
763                 args.maxlen = args.minlen;
764
765                 /*
766                  * The inode record will be aligned to full chunk size. We must
767                  * prevent sparse allocation from AG boundaries that result in
768                  * invalid inode records, such as records that start at agbno 0
769                  * or extend beyond the AG.
770                  *
771                  * Set min agbno to the first aligned, non-zero agbno and max to
772                  * the last aligned agbno that is at least one full chunk from
773                  * the end of the AG.
774                  */
775                 args.min_agbno = args.mp->m_sb.sb_inoalignmt;
776                 args.max_agbno = round_down(args.mp->m_sb.sb_agblocks,
777                                             args.mp->m_sb.sb_inoalignmt) -
778                                  args.mp->m_ialloc_blks;
779
780                 error = xfs_alloc_vextent(&args);
781                 if (error)
782                         return error;
783
784                 newlen = args.len << args.mp->m_sb.sb_inopblog;
785                 ASSERT(newlen <= XFS_INODES_PER_CHUNK);
786                 allocmask = (1 << (newlen / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT)) - 1;
787         }
788
789         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
790                 *alloc = 0;
791                 return 0;
792         }
793         ASSERT(args.len == args.minlen);
794
795         /*
796          * Stamp and write the inode buffers.
797          *
798          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
799          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
800          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
801          * rather than a linear progression to prevent the next generation
802          * number from being easily guessable.
803          */
804         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, newlen, agno,
805                         args.agbno, args.len, prandom_u32());
806
807         if (error)
808                 return error;
809         /*
810          * Convert the results.
811          */
812         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
813
814         if (xfs_inobt_issparse(~allocmask)) {
815                 /*
816                  * We've allocated a sparse chunk. Align the startino and mask.
817                  */
818                 xfs_align_sparse_ino(args.mp, &newino, &allocmask);
819
820                 rec.ir_startino = newino;
821                 rec.ir_holemask = ~allocmask;
822                 rec.ir_count = newlen;
823                 rec.ir_freecount = newlen;
824                 rec.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
825
826                 /*
827                  * Insert the sparse record into the inobt and allow for a merge
828                  * if necessary. If a merge does occur, rec is updated to the
829                  * merged record.
830                  */
831                 error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp, XFS_BTNUM_INO,
832                                                &rec, true);
833                 if (error == -EFSCORRUPTED) {
834                         xfs_alert(args.mp,
835         "invalid sparse inode record: ino 0x%llx holemask 0x%x count %u",
836                                   XFS_AGINO_TO_INO(args.mp, agno,
837                                                    rec.ir_startino),
838                                   rec.ir_holemask, rec.ir_count);
839                         xfs_force_shutdown(args.mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
840                 }
841                 if (error)
842                         return error;
843
844                 /*
845                  * We can't merge the part we've just allocated as for the inobt
846                  * due to finobt semantics. The original record may or may not
847                  * exist independent of whether physical inodes exist in this
848                  * sparse chunk.
849                  *
850                  * We must update the finobt record based on the inobt record.
851                  * rec contains the fully merged and up to date inobt record
852                  * from the previous call. Set merge false to replace any
853                  * existing record with this one.
854                  */
855                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
856                         error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp,
857                                                        XFS_BTNUM_FINO, &rec,
858                                                        false);
859                         if (error)
860                                 return error;
861                 }
862         } else {
863                 /* full chunk - insert new records to both btrees */
864                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
865                                          XFS_BTNUM_INO);
866                 if (error)
867                         return error;
868
869                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
870                         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino,
871                                                  newlen, XFS_BTNUM_FINO);
872                         if (error)
873                                 return error;
874                 }
875         }
876
877         /*
878          * Update AGI counts and newino.
879          */
880         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
881         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
882         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
883         pag->pagi_freecount += newlen;
884         xfs_perag_put(pag);
885         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
886
887         /*
888          * Log allocation group header fields
889          */
890         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
891                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
892         /*
893          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
894          */
895         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
896         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
897         *alloc = 1;
898         return 0;
899 }
900
901 STATIC xfs_agnumber_t
902 xfs_ialloc_next_ag(
903         xfs_mount_t     *mp)
904 {
905         xfs_agnumber_t  agno;
906
907         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
908         agno = mp->m_agirotor;
909         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
910                 mp->m_agirotor = 0;
911         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
912
913         return agno;
914 }
915
916 /*
917  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
918  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
919  */
920 STATIC xfs_agnumber_t
921 xfs_ialloc_ag_select(
922         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
923         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
924         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
925         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
926 {
927         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
928         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
929         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
930         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
931         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
932         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
933         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
934         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
935         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
936         int             error;
937
938         /*
939          * Files of these types need at least one block if length > 0
940          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
941          */
942         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
943         mp = tp->t_mountp;
944         agcount = mp->m_maxagi;
945         if (S_ISDIR(mode))
946                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
947         else {
948                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
949                 if (pagno >= agcount)
950                         pagno = 0;
951         }
952
953         ASSERT(pagno < agcount);
954
955         /*
956          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
957          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
958          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
959          * to mean that blocks must be allocated for them,
960          * if none are currently free.
961          */
962         agno = pagno;
963         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
964         for (;;) {
965                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
966                 if (!pag->pagi_inodeok) {
967                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
968                         goto nextag;
969                 }
970
971                 if (!pag->pagi_init) {
972                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
973                         if (error)
974                                 goto nextag;
975                 }
976
977                 if (pag->pagi_freecount) {
978                         xfs_perag_put(pag);
979                         return agno;
980                 }
981
982                 if (!okalloc)
983                         goto nextag;
984
985                 if (!pag->pagf_init) {
986                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
987                         if (error)
988                                 goto nextag;
989                 }
990
991                 /*
992                  * Check that there is enough free space for the file plus a
993                  * chunk of inodes if we need to allocate some. If this is the
994                  * first pass across the AGs, take into account the potential
995                  * space needed for alignment of inode chunks when checking the
996                  * longest contiguous free space in the AG - this prevents us
997                  * from getting ENOSPC because we have free space larger than
998                  * m_ialloc_blks but alignment constraints prevent us from using
999                  * it.
1000                  *
1001                  * If we can't find an AG with space for full alignment slack to
1002                  * be taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.
1003                  * Hence we don't include alignment for the second pass and so
1004                  * if we fail allocation due to alignment issues then it is most
1005                  * likely a real ENOSPC condition.
1006                  */
1007                 ineed = mp->m_ialloc_min_blks;
1008                 if (flags && ineed > 1)
1009                         ineed += xfs_ialloc_cluster_alignment(mp);
1010                 longest = pag->pagf_longest;
1011                 if (!longest)
1012                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
1013
1014                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
1015                     longest >= ineed) {
1016                         xfs_perag_put(pag);
1017                         return agno;
1018                 }
1019 nextag:
1020                 xfs_perag_put(pag);
1021                 /*
1022                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
1023                  * down.
1024                  */
1025                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1026                         return NULLAGNUMBER;
1027                 agno++;
1028                 if (agno >= agcount)
1029                         agno = 0;
1030                 if (agno == pagno) {
1031                         if (flags == 0)
1032                                 return NULLAGNUMBER;
1033                         flags = 0;
1034                 }
1035         }
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
1040  */
1041 STATIC int
1042 xfs_ialloc_next_rec(
1043         struct xfs_btree_cur    *cur,
1044         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1045         int                     *done,
1046         int                     left)
1047 {
1048         int                     error;
1049         int                     i;
1050
1051         if (left)
1052                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
1053         else
1054                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1055
1056         if (error)
1057                 return error;
1058         *done = !i;
1059         if (i) {
1060                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1061                 if (error)
1062                         return error;
1063                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1064         }
1065
1066         return 0;
1067 }
1068
1069 STATIC int
1070 xfs_ialloc_get_rec(
1071         struct xfs_btree_cur    *cur,
1072         xfs_agino_t             agino,
1073         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1074         int                     *done)
1075 {
1076         int                     error;
1077         int                     i;
1078
1079         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1080         if (error)
1081                 return error;
1082         *done = !i;
1083         if (i) {
1084                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1085                 if (error)
1086                         return error;
1087                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1088         }
1089
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Return the offset of the first free inode in the record. If the inode chunk
1095  * is sparsely allocated, we convert the record holemask to inode granularity
1096  * and mask off the unallocated regions from the inode free mask.
1097  */
1098 STATIC int
1099 xfs_inobt_first_free_inode(
1100         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1101 {
1102         xfs_inofree_t                   realfree;
1103
1104         /* if there are no holes, return the first available offset */
1105         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask))
1106                 return xfs_lowbit64(rec->ir_free);
1107
1108         realfree = xfs_inobt_irec_to_allocmask(rec);
1109         realfree &= rec->ir_free;
1110
1111         return xfs_lowbit64(realfree);
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
1116  */
1117 STATIC int
1118 xfs_dialloc_ag_inobt(
1119         struct xfs_trans        *tp,
1120         struct xfs_buf          *agbp,
1121         xfs_ino_t               parent,
1122         xfs_ino_t               *inop)
1123 {
1124         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1125         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1126         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1127         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1128         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1129         struct xfs_perag        *pag;
1130         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
1131         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
1132         xfs_ino_t               ino;
1133         int                     error;
1134         int                     offset;
1135         int                     i, j;
1136
1137         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1138
1139         ASSERT(pag->pagi_init);
1140         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
1141         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1142
1143  restart_pagno:
1144         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1145         /*
1146          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1147          * This must work because we've just allocated some.
1148          */
1149         if (!pagino)
1150                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1151
1152         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1153         if (error)
1154                 goto error0;
1155
1156         /*
1157          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
1158          */
1159         if (pagno == agno) {
1160                 int             doneleft;       /* done, to the left */
1161                 int             doneright;      /* done, to the right */
1162                 int             searchdistance = 10;
1163
1164                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1165                 if (error)
1166                         goto error0;
1167                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1168
1169                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1170                 if (error)
1171                         goto error0;
1172                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, j == 1, error0);
1173
1174                 if (rec.ir_freecount > 0) {
1175                         /*
1176                          * Found a free inode in the same chunk
1177                          * as the parent, done.
1178                          */
1179                         goto alloc_inode;
1180                 }
1181
1182
1183                 /*
1184                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
1185                  */
1186
1187                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
1188                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
1189                 if (error)
1190                         goto error0;
1191
1192                 /*
1193                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
1194                  */
1195                 if (pagino != NULLAGINO &&
1196                     pag->pagl_pagino == pagino &&
1197                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
1198                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
1199                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
1200                                                    &trec, &doneleft);
1201                         if (error)
1202                                 goto error1;
1203
1204                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
1205                                                    &rec, &doneright);
1206                         if (error)
1207                                 goto error1;
1208                 } else {
1209                         /* search left with tcur, back up 1 record */
1210                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
1211                         if (error)
1212                                 goto error1;
1213
1214                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
1215                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
1216                         if (error)
1217                                 goto error1;
1218                 }
1219
1220                 /*
1221                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
1222                  */
1223                 while (!doneleft || !doneright) {
1224                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
1225
1226                         if (!--searchdistance) {
1227                                 /*
1228                                  * Not in range - save last search
1229                                  * location and allocate a new inode
1230                                  */
1231                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1232                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1233                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1234                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1235                                 goto newino;
1236                         }
1237
1238                         /* figure out the closer block if both are valid. */
1239                         if (!doneleft && !doneright) {
1240                                 useleft = pagino -
1241                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
1242                                   rec.ir_startino - pagino;
1243                         } else {
1244                                 useleft = !doneleft;
1245                         }
1246
1247                         /* free inodes to the left? */
1248                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
1249                                 rec = trec;
1250                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1251                                 cur = tcur;
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                         /* free inodes to the right? */
1260                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
1261                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1262
1263                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1264                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1265                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1266                                 goto alloc_inode;
1267                         }
1268
1269                         /* get next record to check */
1270                         if (useleft) {
1271                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
1272                                                                  &doneleft, 1);
1273                         } else {
1274                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
1275                                                                  &doneright, 0);
1276                         }
1277                         if (error)
1278                                 goto error1;
1279                 }
1280
1281                 /*
1282                  * We've reached the end of the btree. because
1283                  * we are only searching a small chunk of the
1284                  * btree each search, there is obviously free
1285                  * inodes closer to the parent inode than we
1286                  * are now. restart the search again.
1287                  */
1288                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
1289                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
1290                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
1291                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1292                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1293                 goto restart_pagno;
1294         }
1295
1296         /*
1297          * In a different AG from the parent.
1298          * See if the most recently allocated block has any free.
1299          */
1300 newino:
1301         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1302                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1303                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1304                 if (error)
1305                         goto error0;
1306
1307                 if (i == 1) {
1308                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1309                         if (error)
1310                                 goto error0;
1311
1312                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
1313                                 /*
1314                                  * The last chunk allocated in the group
1315                                  * still has a free inode.
1316                                  */
1317                                 goto alloc_inode;
1318                         }
1319                 }
1320         }
1321
1322         /*
1323          * None left in the last group, search the whole AG
1324          */
1325         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1326         if (error)
1327                 goto error0;
1328         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1329
1330         for (;;) {
1331                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1332                 if (error)
1333                         goto error0;
1334                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1335                 if (rec.ir_freecount > 0)
1336                         break;
1337                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1338                 if (error)
1339                         goto error0;
1340                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1341         }
1342
1343 alloc_inode:
1344         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1345         ASSERT(offset >= 0);
1346         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1347         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1348                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1349         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1350         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1351         rec.ir_freecount--;
1352         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1353         if (error)
1354                 goto error0;
1355         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1356         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1357         pag->pagi_freecount--;
1358
1359         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1360         if (error)
1361                 goto error0;
1362
1363         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1364         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1365         xfs_perag_put(pag);
1366         *inop = ino;
1367         return 0;
1368 error1:
1369         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1370 error0:
1371         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1372         xfs_perag_put(pag);
1373         return error;
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
1378  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
1379  */
1380 STATIC int
1381 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1382         xfs_agino_t                     pagino,
1383         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1384         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1385 {
1386         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1387         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1388         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1389         int                             error;
1390         int                             i, j;
1391
1392         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1393         if (error)
1394                 return error;
1395
1396         if (i == 1) {
1397                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1398                 if (error)
1399                         return error;
1400                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(lcur->bc_mp, i == 1);
1401
1402                 /*
1403                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1404                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1405                  * existence is enough.
1406                  */
1407                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1408                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1409                         return 0;
1410         }
1411
1412         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1413         if (error)
1414                 return error;
1415
1416         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1417         if (error)
1418                 goto error_rcur;
1419         if (j == 1) {
1420                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1421                 if (error)
1422                         goto error_rcur;
1423                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, j == 1, error_rcur);
1424         }
1425
1426         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, i == 1 || j == 1, error_rcur);
1427         if (i == 1 && j == 1) {
1428                 /*
1429                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1430                  * inode chunk to the target.
1431                  */
1432                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1433                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1434                         *rec = rrec;
1435                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1436                         *ocur = rcur;
1437                 } else {
1438                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1439                 }
1440         } else if (j == 1) {
1441                 /* only the right record is valid */
1442                 *rec = rrec;
1443                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1444                 *ocur = rcur;
1445         } else if (i == 1) {
1446                 /* only the left record is valid */
1447                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1448         }
1449
1450         return 0;
1451
1452 error_rcur:
1453         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1454         return error;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1459  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1460  */
1461 STATIC int
1462 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1463         struct xfs_agi                  *agi,
1464         struct xfs_btree_cur            *cur,
1465         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1466 {
1467         int error;
1468         int i;
1469
1470         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1471                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1472                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1473                 if (error)
1474                         return error;
1475                 if (i == 1) {
1476                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1477                         if (error)
1478                                 return error;
1479                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1480                         return 0;
1481                 }
1482         }
1483
1484         /*
1485          * Find the first inode available in the AG.
1486          */
1487         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1488         if (error)
1489                 return error;
1490         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1491
1492         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1493         if (error)
1494                 return error;
1495         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1496
1497         return 0;
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1502  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1503  */
1504 STATIC int
1505 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1506         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1507         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1508         int                             offset) /* inode offset */
1509 {
1510         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1511         int                             error;
1512         int                             i;
1513
1514         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1515         if (error)
1516                 return error;
1517         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1518
1519         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1520         if (error)
1521                 return error;
1522         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1523         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1524                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1525
1526         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1527         rec.ir_freecount--;
1528
1529         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, (rec.ir_free == frec->ir_free) &&
1530                                   (rec.ir_freecount == frec->ir_freecount));
1531
1532         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1537  * back to the inobt search algorithm.
1538  *
1539  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1540  * available.
1541  */
1542 STATIC int
1543 xfs_dialloc_ag(
1544         struct xfs_trans        *tp,
1545         struct xfs_buf          *agbp,
1546         xfs_ino_t               parent,
1547         xfs_ino_t               *inop)
1548 {
1549         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1550         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1551         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1552         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1553         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1554         struct xfs_perag                *pag;
1555         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1556         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1557         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1558         xfs_ino_t                       ino;
1559         int                             error;
1560         int                             offset;
1561         int                             i;
1562
1563         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1564                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, parent, inop);
1565
1566         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1567
1568         /*
1569          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1570          * This must work because we've just allocated some.
1571          */
1572         if (!pagino)
1573                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1574
1575         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1576
1577         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1578         if (error)
1579                 goto error_cur;
1580
1581         /*
1582          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1583          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1584          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1585          */
1586         if (agno == pagno)
1587                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1588         else
1589                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1590         if (error)
1591                 goto error_cur;
1592
1593         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1594         ASSERT(offset >= 0);
1595         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1596         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1597                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1598         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1599
1600         /*
1601          * Modify or remove the finobt record.
1602          */
1603         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1604         rec.ir_freecount--;
1605         if (rec.ir_freecount)
1606                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1607         else
1608                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1609         if (error)
1610                 goto error_cur;
1611
1612         /*
1613          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1614          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1615          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1616          * the inobt using the finobt record and offset information.
1617          */
1618         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1619
1620         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1621         if (error)
1622                 goto error_icur;
1623
1624         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1625         if (error)
1626                 goto error_icur;
1627
1628         /*
1629          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1630          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1631          */
1632         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1633         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1634         pag->pagi_freecount--;
1635
1636         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1637
1638         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1639         if (error)
1640                 goto error_icur;
1641         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1642         if (error)
1643                 goto error_icur;
1644
1645         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1646         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1647         xfs_perag_put(pag);
1648         *inop = ino;
1649         return 0;
1650
1651 error_icur:
1652         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1653 error_cur:
1654         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1655         xfs_perag_put(pag);
1656         return error;
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Allocate an inode on disk.
1661  *
1662  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
1663  * is a directory.
1664  *
1665  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
1666  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
1667  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
1668  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
1669  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
1670  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
1671  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
1672  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
1673  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
1674  * a free inode available.
1675  *
1676  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
1677  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
1678  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
1679  */
1680 int
1681 xfs_dialloc(
1682         struct xfs_trans        *tp,
1683         xfs_ino_t               parent,
1684         umode_t                 mode,
1685         int                     okalloc,
1686         struct xfs_buf          **IO_agbp,
1687         xfs_ino_t               *inop)
1688 {
1689         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1690         struct xfs_buf          *agbp;
1691         xfs_agnumber_t          agno;
1692         int                     error;
1693         int                     ialloced;
1694         int                     noroom = 0;
1695         xfs_agnumber_t          start_agno;
1696         struct xfs_perag        *pag;
1697
1698         if (*IO_agbp) {
1699                 /*
1700                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
1701                  * continue where we left off before.  In this case, we
1702                  * know that the allocation group has free inodes.
1703                  */
1704                 agbp = *IO_agbp;
1705                 goto out_alloc;
1706         }
1707
1708         /*
1709          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1710          * group for inode allocation.
1711          */
1712         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
1713         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
1714                 *inop = NULLFSINO;
1715                 return 0;
1716         }
1717
1718         /*
1719          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1720          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1721          * inode.
1722          *
1723          * Read rough value of mp->m_icount by percpu_counter_read_positive,
1724          * which will sacrifice the preciseness but improve the performance.
1725          */
1726         if (mp->m_maxicount &&
1727             percpu_counter_read_positive(&mp->m_icount) + mp->m_ialloc_inos
1728                                                         > mp->m_maxicount) {
1729                 noroom = 1;
1730                 okalloc = 0;
1731         }
1732
1733         /*
1734          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1735          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1736          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1737          */
1738         agno = start_agno;
1739         for (;;) {
1740                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1741                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1742                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1743                         goto nextag;
1744                 }
1745
1746                 if (!pag->pagi_init) {
1747                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1748                         if (error)
1749                                 goto out_error;
1750                 }
1751
1752                 /*
1753                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1754                  */
1755                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1756                         goto nextag;
1757
1758                 /*
1759                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1760                  * lock held.
1761                  */
1762                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1763                 if (error)
1764                         goto out_error;
1765
1766                 if (pag->pagi_freecount) {
1767                         xfs_perag_put(pag);
1768                         goto out_alloc;
1769                 }
1770
1771                 if (!okalloc)
1772                         goto nextag_relse_buffer;
1773
1774
1775                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1776                 if (error) {
1777                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1778
1779                         if (error != -ENOSPC)
1780                                 goto out_error;
1781
1782                         xfs_perag_put(pag);
1783                         *inop = NULLFSINO;
1784                         return 0;
1785                 }
1786
1787                 if (ialloced) {
1788                         /*
1789                          * We successfully allocated some inodes, return
1790                          * the current context to the caller so that it
1791                          * can commit the current transaction and call
1792                          * us again where we left off.
1793                          */
1794                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1795                         xfs_perag_put(pag);
1796
1797                         *IO_agbp = agbp;
1798                         *inop = NULLFSINO;
1799                         return 0;
1800                 }
1801
1802 nextag_relse_buffer:
1803                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1804 nextag:
1805                 xfs_perag_put(pag);
1806                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1807                         agno = 0;
1808                 if (agno == start_agno) {
1809                         *inop = NULLFSINO;
1810                         return noroom ? -ENOSPC : 0;
1811                 }
1812         }
1813
1814 out_alloc:
1815         *IO_agbp = NULL;
1816         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1817 out_error:
1818         xfs_perag_put(pag);
1819         return error;
1820 }
1821
1822 /*
1823  * Free the blocks of an inode chunk. We must consider that the inode chunk
1824  * might be sparse and only free the regions that are allocated as part of the
1825  * chunk.
1826  */
1827 STATIC void
1828 xfs_difree_inode_chunk(
1829         struct xfs_mount                *mp,
1830         xfs_agnumber_t                  agno,
1831         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec,
1832         struct xfs_defer_ops            *dfops)
1833 {
1834         xfs_agblock_t   sagbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec->ir_startino);
1835         int             startidx, endidx;
1836         int             nextbit;
1837         xfs_agblock_t   agbno;
1838         int             contigblk;
1839         struct xfs_owner_info   oinfo;
1840         DECLARE_BITMAP(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1841         xfs_rmap_ag_owner(&oinfo, XFS_RMAP_OWN_INODES);
1842
1843         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask)) {
1844                 /* not sparse, calculate extent info directly */
1845                 xfs_bmap_add_free(mp, dfops, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, sagbno),
1846                                   mp->m_ialloc_blks, &oinfo);
1847                 return;
1848         }
1849
1850         /* holemask is only 16-bits (fits in an unsigned long) */
1851         ASSERT(sizeof(rec->ir_holemask) <= sizeof(holemask[0]));
1852         holemask[0] = rec->ir_holemask;
1853
1854         /*
1855          * Find contiguous ranges of zeroes (i.e., allocated regions) in the
1856          * holemask and convert the start/end index of each range to an extent.
1857          * We start with the start and end index both pointing at the first 0 in
1858          * the mask.
1859          */
1860         startidx = endidx = find_first_zero_bit(holemask,
1861                                                 XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1862         nextbit = startidx + 1;
1863         while (startidx < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS) {
1864                 nextbit = find_next_zero_bit(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS,
1865                                              nextbit);
1866                 /*
1867                  * If the next zero bit is contiguous, update the end index of
1868                  * the current range and continue.
1869                  */
1870                 if (nextbit != XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS &&
1871                     nextbit == endidx + 1) {
1872                         endidx = nextbit;
1873                         goto next;
1874                 }
1875
1876                 /*
1877                  * nextbit is not contiguous with the current end index. Convert
1878                  * the current start/end to an extent and add it to the free
1879                  * list.
1880                  */
1881                 agbno = sagbno + (startidx * XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1882                                   mp->m_sb.sb_inopblock;
1883                 contigblk = ((endidx - startidx + 1) *
1884                              XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1885                             mp->m_sb.sb_inopblock;
1886
1887                 ASSERT(agbno % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1888                 ASSERT(contigblk % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1889                 xfs_bmap_add_free(mp, dfops, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno),
1890                                   contigblk, &oinfo);
1891
1892                 /* reset range to current bit and carry on... */
1893                 startidx = endidx = nextbit;
1894
1895 next:
1896                 nextbit++;
1897         }
1898 }
1899
1900 STATIC int
1901 xfs_difree_inobt(
1902         struct xfs_mount                *mp,
1903         struct xfs_trans                *tp,
1904         struct xfs_buf                  *agbp,
1905         xfs_agino_t                     agino,
1906         struct xfs_defer_ops            *dfops,
1907         struct xfs_icluster             *xic,
1908         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1909 {
1910         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1911         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1912         struct xfs_perag                *pag;
1913         struct xfs_btree_cur            *cur;
1914         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1915         int                             ilen;
1916         int                             error;
1917         int                             i;
1918         int                             off;
1919
1920         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1921         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1922
1923         /*
1924          * Initialize the cursor.
1925          */
1926         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1927
1928         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1929         if (error)
1930                 goto error0;
1931
1932         /*
1933          * Look for the entry describing this inode.
1934          */
1935         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1936                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1937                         __func__, error);
1938                 goto error0;
1939         }
1940         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1941         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1942         if (error) {
1943                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1944                         __func__, error);
1945                 goto error0;
1946         }
1947         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1948         /*
1949          * Get the offset in the inode chunk.
1950          */
1951         off = agino - rec.ir_startino;
1952         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1953         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1954         /*
1955          * Mark the inode free & increment the count.
1956          */
1957         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1958         rec.ir_freecount++;
1959
1960         /*
1961          * When an inode chunk is free, it becomes eligible for removal. Don't
1962          * remove the chunk if the block size is large enough for multiple inode
1963          * chunks (that might not be free).
1964          */
1965         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1966             rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
1967             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
1968                 xic->deleted = 1;
1969                 xic->first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1970                 xic->alloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(&rec);
1971
1972                 /*
1973                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1974                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1975                  * to be freed when the transaction is committed.
1976                  */
1977                 ilen = rec.ir_freecount;
1978                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1979                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1980                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1981                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1982                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1983                 xfs_perag_put(pag);
1984                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1985                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1986
1987                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1988                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1989                                 __func__, error);
1990                         goto error0;
1991                 }
1992
1993                 xfs_difree_inode_chunk(mp, agno, &rec, dfops);
1994         } else {
1995                 xic->deleted = 0;
1996
1997                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1998                 if (error) {
1999                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
2000                                 __func__, error);
2001                         goto error0;
2002                 }
2003
2004                 /* 
2005                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
2006                  */
2007                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
2008                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
2009                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2010                 pag->pagi_freecount++;
2011                 xfs_perag_put(pag);
2012                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
2013         }
2014
2015         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2016         if (error)
2017                 goto error0;
2018
2019         *orec = rec;
2020         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2021         return 0;
2022
2023 error0:
2024         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2025         return error;
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Free an inode in the free inode btree.
2030  */
2031 STATIC int
2032 xfs_difree_finobt(
2033         struct xfs_mount                *mp,
2034         struct xfs_trans                *tp,
2035         struct xfs_buf                  *agbp,
2036         xfs_agino_t                     agino,
2037         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
2038 {
2039         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
2040         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
2041         struct xfs_btree_cur            *cur;
2042         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2043         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
2044         int                             error;
2045         int                             i;
2046
2047         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
2048
2049         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
2050         if (error)
2051                 goto error;
2052         if (i == 0) {
2053                 /*
2054                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
2055                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
2056                  * something is out of sync.
2057                  */
2058                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, ibtrec->ir_freecount == 1, error);
2059
2060                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_holemask,
2061                                              ibtrec->ir_count,
2062                                              ibtrec->ir_freecount,
2063                                              ibtrec->ir_free, &i);
2064                 if (error)
2065                         goto error;
2066                 ASSERT(i == 1);
2067
2068                 goto out;
2069         }
2070
2071         /*
2072          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
2073          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
2074          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
2075          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
2076          * to another.
2077          */
2078         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2079         if (error)
2080                 goto error;
2081         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
2082
2083         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
2084         rec.ir_freecount++;
2085
2086         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, (rec.ir_free == ibtrec->ir_free) &&
2087                                 (rec.ir_freecount == ibtrec->ir_freecount),
2088                                 error);
2089
2090         /*
2091          * The content of inobt records should always match between the inobt
2092          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
2093          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
2094          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
2095          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
2096          * Otherwise, update the record with the new information.
2097          *
2098          * Note that we currently can't free chunks when the block size is large
2099          * enough for multiple chunks. Leave the finobt record to remain in sync
2100          * with the inobt.
2101          */
2102         if (rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2103             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK &&
2104             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
2105                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
2106                 if (error)
2107                         goto error;
2108                 ASSERT(i == 1);
2109         } else {
2110                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2111                 if (error)
2112                         goto error;
2113         }
2114
2115 out:
2116         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2117         if (error)
2118                 goto error;
2119
2120         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2121         return 0;
2122
2123 error:
2124         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2125         return error;
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
2130  * manipulations incore are the caller's responsibility.
2131  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
2132  * btree (free inode mask) is changed.
2133  */
2134 int
2135 xfs_difree(
2136         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
2137         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
2138         struct xfs_defer_ops    *dfops,         /* extents to free */
2139         struct xfs_icluster     *xic)   /* cluster info if deleted */
2140 {
2141         /* REFERENCED */
2142         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
2143         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
2144         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
2145         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
2146         int                     error;  /* error return value */
2147         struct xfs_mount        *mp;    /* mount structure for filesystem */
2148         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
2149
2150         mp = tp->t_mountp;
2151
2152         /*
2153          * Break up inode number into its components.
2154          */
2155         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
2156         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
2157                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
2158                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2159                 ASSERT(0);
2160                 return -EINVAL;
2161         }
2162         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
2163         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
2164                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
2165                         __func__, (unsigned long long)inode,
2166                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2167                 ASSERT(0);
2168                 return -EINVAL;
2169         }
2170         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2171         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
2172                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
2173                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
2174                 ASSERT(0);
2175                 return -EINVAL;
2176         }
2177         /*
2178          * Get the allocation group header.
2179          */
2180         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2181         if (error) {
2182                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
2183                         __func__, error);
2184                 return error;
2185         }
2186
2187         /*
2188          * Fix up the inode allocation btree.
2189          */
2190         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, agino, dfops, xic, &rec);
2191         if (error)
2192                 goto error0;
2193
2194         /*
2195          * Fix up the free inode btree.
2196          */
2197         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
2198                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, agino, &rec);
2199                 if (error)
2200                         goto error0;
2201         }
2202
2203         return 0;
2204
2205 error0:
2206         return error;
2207 }
2208
2209 STATIC int
2210 xfs_imap_lookup(
2211         struct xfs_mount        *mp,
2212         struct xfs_trans        *tp,
2213         xfs_agnumber_t          agno,
2214         xfs_agino_t             agino,
2215         xfs_agblock_t           agbno,
2216         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
2217         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
2218         int                     flags)
2219 {
2220         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
2221         struct xfs_btree_cur    *cur;
2222         struct xfs_buf          *agbp;
2223         int                     error;
2224         int                     i;
2225
2226         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2227         if (error) {
2228                 xfs_alert(mp,
2229                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
2230                         __func__, error, agno);
2231                 return error;
2232         }
2233
2234         /*
2235          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
2236          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
2237          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
2238          * we are looking up.
2239          */
2240         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
2241         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
2242         if (!error) {
2243                 if (i)
2244                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2245                 if (!error && i == 0)
2246                         error = -EINVAL;
2247         }
2248
2249         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2250         xfs_btree_del_cursor(cur, error ? XFS_BTREE_ERROR : XFS_BTREE_NOERROR);
2251         if (error)
2252                 return error;
2253
2254         /* check that the returned record contains the required inode */
2255         if (rec.ir_startino > agino ||
2256             rec.ir_startino + mp->m_ialloc_inos <= agino)
2257                 return -EINVAL;
2258
2259         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
2260         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
2261             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
2262                 return -EINVAL;
2263
2264         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
2265         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
2266         return 0;
2267 }
2268
2269 /*
2270  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
2271  */
2272 int
2273 xfs_imap(
2274         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
2275         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
2276         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
2277         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
2278         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
2279 {
2280         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
2281         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
2282         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
2283         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
2284         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
2285         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
2286         int             error;  /* error code */
2287         int             offset; /* index of inode in its buffer */
2288         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
2289
2290         ASSERT(ino != NULLFSINO);
2291
2292         /*
2293          * Split up the inode number into its parts.
2294          */
2295         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
2296         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2297         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2298         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
2299             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2300 #ifdef DEBUG
2301                 /*
2302                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
2303                  * as they can be invalid without implying corruption.
2304                  */
2305                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
2306                         return -EINVAL;
2307                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
2308                         xfs_alert(mp,
2309                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
2310                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2311                 }
2312                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
2313                         xfs_alert(mp,
2314                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
2315                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
2316                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
2317                 }
2318                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2319                         xfs_alert(mp,
2320                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
2321                                 __func__, ino,
2322                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2323                 }
2324                 xfs_stack_trace();
2325 #endif /* DEBUG */
2326                 return -EINVAL;
2327         }
2328
2329         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
2330
2331         /*
2332          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
2333          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
2334          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
2335          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
2336          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
2337          */
2338         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
2339                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2340                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2341                 if (error)
2342                         return error;
2343                 goto out_map;
2344         }
2345
2346         /*
2347          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
2348          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
2349          */
2350         if (blks_per_cluster == 1) {
2351                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2352                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
2353
2354                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
2355                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
2356                 imap->im_boffset = (unsigned short)(offset <<
2357                                                         mp->m_sb.sb_inodelog);
2358                 return 0;
2359         }
2360
2361         /*
2362          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
2363          * find the location. Otherwise we have to do a btree
2364          * lookup to find the location.
2365          */
2366         if (mp->m_inoalign_mask) {
2367                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
2368                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
2369         } else {
2370                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2371                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2372                 if (error)
2373                         return error;
2374         }
2375
2376 out_map:
2377         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
2378         cluster_agbno = chunk_agbno +
2379                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
2380         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
2381                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2382
2383         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
2384         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
2385         imap->im_boffset = (unsigned short)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2386
2387         /*
2388          * If the inode number maps to a block outside the bounds
2389          * of the file system then return NULL rather than calling
2390          * read_buf and panicing when we get an error from the
2391          * driver.
2392          */
2393         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
2394             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
2395                 xfs_alert(mp,
2396         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
2397                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
2398                         (unsigned long long) imap->im_len,
2399                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
2400                 return -EINVAL;
2401         }
2402         return 0;
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
2407  */
2408 void
2409 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
2410         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2411 {
2412         uint            inodes;
2413
2414         inodes = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >> XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
2415         mp->m_in_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(mp, mp->m_inobt_mnr,
2416                                                          inodes);
2417 }
2418
2419 /*
2420  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
2421  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
2422  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
2423  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
2424  *
2425  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
2426  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
2427  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
2428  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
2429  * the structure in another.
2430  */
2431 void
2432 xfs_ialloc_log_agi(
2433         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2434         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
2435         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
2436 {
2437         int                     first;          /* first byte number */
2438         int                     last;           /* last byte number */
2439         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
2440                                         /* keep in sync with bit definitions */
2441                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
2442                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
2443                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
2444                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
2445                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
2446                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
2447                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
2448                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
2449                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
2450                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
2451                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
2452                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
2453                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
2454                 sizeof(xfs_agi_t)
2455         };
2456 #ifdef DEBUG
2457         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
2458
2459         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2460         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2461 #endif
2462
2463         /*
2464          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2465          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2466          * agi_unlinked.
2467          */
2468         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2469                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2470                                   &first, &last);
2471                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2472         }
2473
2474         /*
2475          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2476          * last field offsets for any bits in the second region.
2477          */
2478         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2479         if (fields) {
2480                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2481                                   &first, &last);
2482                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2483         }
2484 }
2485
2486 #ifdef DEBUG
2487 STATIC void
2488 xfs_check_agi_unlinked(
2489         struct xfs_agi          *agi)
2490 {
2491         int                     i;
2492
2493         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
2494                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
2495 }
2496 #else
2497 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
2498 #endif
2499
2500 static bool
2501 xfs_agi_verify(
2502         struct xfs_buf  *bp)
2503 {
2504         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2505         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2506
2507         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
2508                 if (!uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2509                         return false;
2510                 if (!xfs_log_check_lsn(mp,
2511                                 be64_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn)))
2512                         return false;
2513         }
2514
2515         /*
2516          * Validate the magic number of the agi block.
2517          */
2518         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
2519                 return false;
2520         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2521                 return false;
2522
2523         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) < 1 ||
2524             be32_to_cpu(agi->agi_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2525                 return false;
2526
2527         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb) &&
2528             (be32_to_cpu(agi->agi_free_level) < 1 ||
2529              be32_to_cpu(agi->agi_free_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS))
2530                 return false;
2531
2532         /*
2533          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2534          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2535          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2536          * so we can detect and avoid this problem.
2537          */
2538         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2539                 return false;
2540
2541         xfs_check_agi_unlinked(agi);
2542         return true;
2543 }
2544
2545 static void
2546 xfs_agi_read_verify(
2547         struct xfs_buf  *bp)
2548 {
2549         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2550
2551         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2552             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2553                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSBADCRC);
2554         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agi_verify(bp), mp,
2555                                 XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI))
2556                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2557
2558         if (bp->b_error)
2559                 xfs_verifier_error(bp);
2560 }
2561
2562 static void
2563 xfs_agi_write_verify(
2564         struct xfs_buf  *bp)
2565 {
2566         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2567         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2568
2569         if (!xfs_agi_verify(bp)) {
2570                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2571                 xfs_verifier_error(bp);
2572                 return;
2573         }
2574
2575         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2576                 return;
2577
2578         if (bip)
2579                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2580         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2581 }
2582
2583 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2584         .name = "xfs_agi",
2585         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2586         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2587 };
2588
2589 /*
2590  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2591  */
2592 int
2593 xfs_read_agi(
2594         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2595         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2596         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2597         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2598 {
2599         int                     error;
2600
2601         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2602
2603         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2604         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2605                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2606                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2607         if (error)
2608                 return error;
2609         if (tp)
2610                 xfs_trans_buf_set_type(tp, *bpp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2611
2612         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2613         return 0;
2614 }
2615
2616 int
2617 xfs_ialloc_read_agi(
2618         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2619         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2620         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2621         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2622 {
2623         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2624         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2625         int                     error;
2626
2627         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2628
2629         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2630         if (error)
2631                 return error;
2632
2633         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
2634         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2635         if (!pag->pagi_init) {
2636                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2637                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2638                 pag->pagi_init = 1;
2639         }
2640
2641         /*
2642          * It's possible for these to be out of sync if
2643          * we are in the middle of a forced shutdown.
2644          */
2645         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2646                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2647         xfs_perag_put(pag);
2648         return 0;
2649 }
2650
2651 /*
2652  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2653  */
2654 int
2655 xfs_ialloc_pagi_init(
2656         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2657         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2658         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2659 {
2660         xfs_buf_t       *bp = NULL;
2661         int             error;
2662
2663         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2664         if (error)
2665                 return error;
2666         if (bp)
2667                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2668         return 0;
2669 }