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