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