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