GNU Linux-libre 4.19.268-gnu1
[releases.git] / fs / xfs / libxfs / xfs_ialloc.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_bit.h"
13 #include "xfs_sb.h"
14 #include "xfs_mount.h"
15 #include "xfs_defer.h"
16 #include "xfs_inode.h"
17 #include "xfs_btree.h"
18 #include "xfs_ialloc.h"
19 #include "xfs_ialloc_btree.h"
20 #include "xfs_alloc.h"
21 #include "xfs_rtalloc.h"
22 #include "xfs_errortag.h"
23 #include "xfs_error.h"
24 #include "xfs_bmap.h"
25 #include "xfs_cksum.h"
26 #include "xfs_trans.h"
27 #include "xfs_buf_item.h"
28 #include "xfs_icreate_item.h"
29 #include "xfs_icache.h"
30 #include "xfs_trace.h"
31 #include "xfs_log.h"
32 #include "xfs_rmap.h"
33
34
35 /*
36  * Allocation group level functions.
37  */
38 int
39 xfs_ialloc_cluster_alignment(
40         struct xfs_mount        *mp)
41 {
42         if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
43             mp->m_sb.sb_inoalignmt >= xfs_icluster_size_fsb(mp))
44                 return mp->m_sb.sb_inoalignmt;
45         return 1;
46 }
47
48 /*
49  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
50  */
51 int                                     /* error */
52 xfs_inobt_lookup(
53         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
54         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
55         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
56         int                     *stat)  /* success/failure */
57 {
58         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
59         cur->bc_rec.i.ir_holemask = 0;
60         cur->bc_rec.i.ir_count = 0;
61         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
62         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
63         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
64 }
65
66 /*
67  * Update the record referred to by cur to the value given.
68  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
69  */
70 STATIC int                              /* error */
71 xfs_inobt_update(
72         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
73         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
74 {
75         union xfs_btree_rec     rec;
76
77         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
78         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&cur->bc_mp->m_sb)) {
79                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_holemask = cpu_to_be16(irec->ir_holemask);
80                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_count = irec->ir_count;
81                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_freecount = irec->ir_freecount;
82         } else {
83                 /* ir_holemask/ir_count not supported on-disk */
84                 rec.inobt.ir_u.f.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
85         }
86         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
87         return xfs_btree_update(cur, &rec);
88 }
89
90 /* Convert on-disk btree record to incore inobt record. */
91 void
92 xfs_inobt_btrec_to_irec(
93         struct xfs_mount                *mp,
94         union xfs_btree_rec             *rec,
95         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec)
96 {
97         irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
98         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&mp->m_sb)) {
99                 irec->ir_holemask = be16_to_cpu(rec->inobt.ir_u.sp.ir_holemask);
100                 irec->ir_count = rec->inobt.ir_u.sp.ir_count;
101                 irec->ir_freecount = rec->inobt.ir_u.sp.ir_freecount;
102         } else {
103                 /*
104                  * ir_holemask/ir_count not supported on-disk. Fill in hardcoded
105                  * values for full inode chunks.
106                  */
107                 irec->ir_holemask = XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL;
108                 irec->ir_count = XFS_INODES_PER_CHUNK;
109                 irec->ir_freecount =
110                                 be32_to_cpu(rec->inobt.ir_u.f.ir_freecount);
111         }
112         irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
113 }
114
115 /*
116  * Get the data from the pointed-to record.
117  */
118 int
119 xfs_inobt_get_rec(
120         struct xfs_btree_cur            *cur,
121         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec,
122         int                             *stat)
123 {
124         struct xfs_mount                *mp = cur->bc_mp;
125         xfs_agnumber_t                  agno = cur->bc_private.a.agno;
126         union xfs_btree_rec             *rec;
127         int                             error;
128         uint64_t                        realfree;
129
130         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
131         if (error || *stat == 0)
132                 return error;
133
134         xfs_inobt_btrec_to_irec(mp, rec, irec);
135
136         if (!xfs_verify_agino(mp, agno, irec->ir_startino))
137                 goto out_bad_rec;
138         if (irec->ir_count < XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT ||
139             irec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
140                 goto out_bad_rec;
141         if (irec->ir_freecount > XFS_INODES_PER_CHUNK)
142                 goto out_bad_rec;
143
144         /* if there are no holes, return the first available offset */
145         if (!xfs_inobt_issparse(irec->ir_holemask))
146                 realfree = irec->ir_free;
147         else
148                 realfree = irec->ir_free & xfs_inobt_irec_to_allocmask(irec);
149         if (hweight64(realfree) != irec->ir_freecount)
150                 goto out_bad_rec;
151
152         return 0;
153
154 out_bad_rec:
155         xfs_warn(mp,
156                 "%s Inode BTree record corruption in AG %d detected!",
157                 cur->bc_btnum == XFS_BTNUM_INO ? "Used" : "Free", agno);
158         xfs_warn(mp,
159 "start inode 0x%x, count 0x%x, free 0x%x freemask 0x%llx, holemask 0x%x",
160                 irec->ir_startino, irec->ir_count, irec->ir_freecount,
161                 irec->ir_free, irec->ir_holemask);
162         return -EFSCORRUPTED;
163 }
164
165 /*
166  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
167  */
168 int
169 xfs_inobt_insert_rec(
170         struct xfs_btree_cur    *cur,
171         uint16_t                holemask,
172         uint8_t                 count,
173         int32_t                 freecount,
174         xfs_inofree_t           free,
175         int                     *stat)
176 {
177         cur->bc_rec.i.ir_holemask = holemask;
178         cur->bc_rec.i.ir_count = count;
179         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
180         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
181         return xfs_btree_insert(cur, stat);
182 }
183
184 /*
185  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
186  */
187 STATIC int
188 xfs_inobt_insert(
189         struct xfs_mount        *mp,
190         struct xfs_trans        *tp,
191         struct xfs_buf          *agbp,
192         xfs_agino_t             newino,
193         xfs_agino_t             newlen,
194         xfs_btnum_t             btnum)
195 {
196         struct xfs_btree_cur    *cur;
197         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
198         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
199         xfs_agino_t             thisino;
200         int                     i;
201         int                     error;
202
203         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
204
205         for (thisino = newino;
206              thisino < newino + newlen;
207              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
208                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
209                 if (error) {
210                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
211                         return error;
212                 }
213                 ASSERT(i == 0);
214
215                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL,
216                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
217                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
218                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
219                 if (error) {
220                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
221                         return error;
222                 }
223                 ASSERT(i == 1);
224         }
225
226         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
227
228         return 0;
229 }
230
231 /*
232  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
233  */
234 #ifdef DEBUG
235 STATIC int
236 xfs_check_agi_freecount(
237         struct xfs_btree_cur    *cur,
238         struct xfs_agi          *agi)
239 {
240         if (cur->bc_nlevels == 1) {
241                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
242                 int             freecount = 0;
243                 int             error;
244                 int             i;
245
246                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
247                 if (error)
248                         return error;
249
250                 do {
251                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
252                         if (error)
253                                 return error;
254
255                         if (i) {
256                                 freecount += rec.ir_freecount;
257                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
258                                 if (error)
259                                         return error;
260                         }
261                 } while (i == 1);
262
263                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
264                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
265         }
266         return 0;
267 }
268 #else
269 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
270 #endif
271
272 /*
273  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
274  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
275  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
276  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
277  */
278 int
279 xfs_ialloc_inode_init(
280         struct xfs_mount        *mp,
281         struct xfs_trans        *tp,
282         struct list_head        *buffer_list,
283         int                     icount,
284         xfs_agnumber_t          agno,
285         xfs_agblock_t           agbno,
286         xfs_agblock_t           length,
287         unsigned int            gen)
288 {
289         struct xfs_buf          *fbuf;
290         struct xfs_dinode       *free;
291         int                     nbufs, blks_per_cluster, inodes_per_cluster;
292         int                     version;
293         int                     i, j;
294         xfs_daddr_t             d;
295         xfs_ino_t               ino = 0;
296
297         /*
298          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
299          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
300          * blocks size.
301          */
302         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
303         inodes_per_cluster = blks_per_cluster << mp->m_sb.sb_inopblog;
304         nbufs = length / blks_per_cluster;
305
306         /*
307          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
308          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
309          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
310          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
311          * system.
312          *
313          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
314          * so calculate the first inode number of the chunk here as
315          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
316          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
317          * be used in the cluster buffer loop below.
318          *
319          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
320          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
321          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
322          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
323          * inode cores.
324          */
325         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
326                 version = 3;
327                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
328                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
329
330                 /*
331                  * log the initialisation that is about to take place as an
332                  * logical operation. This means the transaction does not
333                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
334                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
335                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
336                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
337                  */
338                 if (tp)
339                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, icount,
340                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
341         } else
342                 version = 2;
343
344         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
345                 /*
346                  * Get the block.
347                  */
348                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
349                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
350                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
351                                          XBF_UNMAPPED);
352                 if (!fbuf)
353                         return -ENOMEM;
354
355                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
356                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
357                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
358                 for (i = 0; i < inodes_per_cluster; i++) {
359                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
360                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
361
362                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
363                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
364                         free->di_version = version;
365                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
366                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
367
368                         if (version == 3) {
369                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
370                                 ino++;
371                                 uuid_copy(&free->di_uuid,
372                                           &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
373                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
374                         } else if (tp) {
375                                 /* just log the inode core */
376                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
377                                                   ioffset + isize - 1);
378                         }
379                 }
380
381                 if (tp) {
382                         /*
383                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
384                          * sticks in AIL at the point of this allocation
385                          * transaction. This ensures the they are on disk before
386                          * the tail of the log can be moved past this
387                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
388                          * it forward in the log).
389                          */
390                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
391                         if (version == 3) {
392                                 /*
393                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
394                                  * not physically logged in the transaction but
395                                  * still tracked in the AIL as part of the
396                                  * transaction and pin the log appropriately.
397                                  */
398                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
399                         }
400                 } else {
401                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
402                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
403                         xfs_buf_relse(fbuf);
404                 }
405         }
406         return 0;
407 }
408
409 /*
410  * Align startino and allocmask for a recently allocated sparse chunk such that
411  * they are fit for insertion (or merge) into the on-disk inode btrees.
412  *
413  * Background:
414  *
415  * When enabled, sparse inode support increases the inode alignment from cluster
416  * size to inode chunk size. This means that the minimum range between two
417  * non-adjacent inode records in the inobt is large enough for a full inode
418  * record. This allows for cluster sized, cluster aligned block allocation
419  * without need to worry about whether the resulting inode record overlaps with
420  * another record in the tree. Without this basic rule, we would have to deal
421  * with the consequences of overlap by potentially undoing recent allocations in
422  * the inode allocation codepath.
423  *
424  * Because of this alignment rule (which is enforced on mount), there are two
425  * inobt possibilities for newly allocated sparse chunks. One is that the
426  * aligned inode record for the chunk covers a range of inodes not already
427  * covered in the inobt (i.e., it is safe to insert a new sparse record). The
428  * other is that a record already exists at the aligned startino that considers
429  * the newly allocated range as sparse. In the latter case, record content is
430  * merged in hope that sparse inode chunks fill to full chunks over time.
431  */
432 STATIC void
433 xfs_align_sparse_ino(
434         struct xfs_mount                *mp,
435         xfs_agino_t                     *startino,
436         uint16_t                        *allocmask)
437 {
438         xfs_agblock_t                   agbno;
439         xfs_agblock_t                   mod;
440         int                             offset;
441
442         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, *startino);
443         mod = agbno % mp->m_sb.sb_inoalignmt;
444         if (!mod)
445                 return;
446
447         /* calculate the inode offset and align startino */
448         offset = mod << mp->m_sb.sb_inopblog;
449         *startino -= offset;
450
451         /*
452          * Since startino has been aligned down, left shift allocmask such that
453          * it continues to represent the same physical inodes relative to the
454          * new startino.
455          */
456         *allocmask <<= offset / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
457 }
458
459 /*
460  * Determine whether the source inode record can merge into the target. Both
461  * records must be sparse, the inode ranges must match and there must be no
462  * allocation overlap between the records.
463  */
464 STATIC bool
465 __xfs_inobt_can_merge(
466         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* tgt record */
467         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src record */
468 {
469         uint64_t                        talloc;
470         uint64_t                        salloc;
471
472         /* records must cover the same inode range */
473         if (trec->ir_startino != srec->ir_startino)
474                 return false;
475
476         /* both records must be sparse */
477         if (!xfs_inobt_issparse(trec->ir_holemask) ||
478             !xfs_inobt_issparse(srec->ir_holemask))
479                 return false;
480
481         /* both records must track some inodes */
482         if (!trec->ir_count || !srec->ir_count)
483                 return false;
484
485         /* can't exceed capacity of a full record */
486         if (trec->ir_count + srec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
487                 return false;
488
489         /* verify there is no allocation overlap */
490         talloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(trec);
491         salloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(srec);
492         if (talloc & salloc)
493                 return false;
494
495         return true;
496 }
497
498 /*
499  * Merge the source inode record into the target. The caller must call
500  * __xfs_inobt_can_merge() to ensure the merge is valid.
501  */
502 STATIC void
503 __xfs_inobt_rec_merge(
504         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* target */
505         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src */
506 {
507         ASSERT(trec->ir_startino == srec->ir_startino);
508
509         /* combine the counts */
510         trec->ir_count += srec->ir_count;
511         trec->ir_freecount += srec->ir_freecount;
512
513         /*
514          * Merge the holemask and free mask. For both fields, 0 bits refer to
515          * allocated inodes. We combine the allocated ranges with bitwise AND.
516          */
517         trec->ir_holemask &= srec->ir_holemask;
518         trec->ir_free &= srec->ir_free;
519 }
520
521 /*
522  * Insert a new sparse inode chunk into the associated inode btree. The inode
523  * record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that should match
524  * any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows sparse chunks
525  * to fill over time.
526  *
527  * This function supports two modes of handling preexisting records depending on
528  * the merge flag. If merge is true, the provided record is merged with the
529  * existing record and updated in place. The merged record is returned in nrec.
530  * If merge is false, an existing record is replaced with the provided record.
531  * If no preexisting record exists, the provided record is always inserted.
532  *
533  * It is considered corruption if a merge is requested and not possible. Given
534  * the sparse inode alignment constraints, this should never happen.
535  */
536 STATIC int
537 xfs_inobt_insert_sprec(
538         struct xfs_mount                *mp,
539         struct xfs_trans                *tp,
540         struct xfs_buf                  *agbp,
541         int                             btnum,
542         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec,  /* in/out: new/merged rec. */
543         bool                            merge)  /* merge or replace */
544 {
545         struct xfs_btree_cur            *cur;
546         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
547         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
548         int                             error;
549         int                             i;
550         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
551
552         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
553
554         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
555         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
556         if (error)
557                 goto error;
558         /* if nothing there, insert a new record and return */
559         if (i == 0) {
560                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
561                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
562                                              nrec->ir_free, &i);
563                 if (error)
564                         goto error;
565                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
566
567                 goto out;
568         }
569
570         /*
571          * A record exists at this startino. Merge or replace the record
572          * depending on what we've been asked to do.
573          */
574         if (merge) {
575                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
576                 if (error)
577                         goto error;
578                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
579                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
580                                         rec.ir_startino == nrec->ir_startino,
581                                         error);
582
583                 /*
584                  * This should never fail. If we have coexisting records that
585                  * cannot merge, something is seriously wrong.
586                  */
587                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, __xfs_inobt_can_merge(nrec, &rec),
588                                         error);
589
590                 trace_xfs_irec_merge_pre(mp, agno, rec.ir_startino,
591                                          rec.ir_holemask, nrec->ir_startino,
592                                          nrec->ir_holemask);
593
594                 /* merge to nrec to output the updated record */
595                 __xfs_inobt_rec_merge(nrec, &rec);
596
597                 trace_xfs_irec_merge_post(mp, agno, nrec->ir_startino,
598                                           nrec->ir_holemask);
599
600                 error = xfs_inobt_rec_check_count(mp, nrec);
601                 if (error)
602                         goto error;
603         }
604
605         error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
606         if (error)
607                 goto error;
608
609 out:
610         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
611         return 0;
612 error:
613         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
614         return error;
615 }
616
617 /*
618  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
619  * Return 0 for success, else error code.
620  */
621 STATIC int                              /* error code or 0 */
622 xfs_ialloc_ag_alloc(
623         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
624         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
625         int             *alloc)
626 {
627         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
628         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
629         xfs_agnumber_t  agno;
630         int             error;
631         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
632         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
633         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
634                                         /* boundary */
635         uint16_t        allocmask = (uint16_t) -1; /* init. to full chunk */
636         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
637         struct xfs_perag *pag;
638         int             do_sparse = 0;
639
640         memset(&args, 0, sizeof(args));
641         args.tp = tp;
642         args.mp = tp->t_mountp;
643         args.fsbno = NULLFSBLOCK;
644         xfs_rmap_ag_owner(&args.oinfo, XFS_RMAP_OWN_INODES);
645
646 #ifdef DEBUG
647         /* randomly do sparse inode allocations */
648         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&tp->t_mountp->m_sb) &&
649             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks)
650                 do_sparse = prandom_u32() & 1;
651 #endif
652
653         /*
654          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
655          * at one time.
656          */
657         newlen = args.mp->m_ialloc_inos;
658         if (args.mp->m_maxicount &&
659             percpu_counter_read_positive(&args.mp->m_icount) + newlen >
660                                                         args.mp->m_maxicount)
661                 return -ENOSPC;
662         args.minlen = args.maxlen = args.mp->m_ialloc_blks;
663         /*
664          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
665          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
666          * an entire stripe unit with inodes.
667          */
668         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
669         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
670         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
671         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
672                      args.mp->m_ialloc_blks;
673         if (do_sparse)
674                 goto sparse_alloc;
675         if (likely(newino != NULLAGINO &&
676                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
677                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
678                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
679                 args.prod = 1;
680
681                 /*
682                  * We need to take into account alignment here to ensure that
683                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
684                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
685                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
686                  * a dirty transaction and shutting down.
687                  *
688                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
689                  * however we need to take cluster alignment into account when
690                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
691                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
692                  * but not to use them in the actual exact allocation.
693                  */
694                 args.alignment = 1;
695                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp) - 1;
696
697                 /* Allow space for the inode btree to split. */
698                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
699                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
700                         return error;
701
702                 /*
703                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
704                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
705                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
706                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
707                  * instead. It is critical that the total size of the request
708                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
709                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
710                  * subsequent requests.
711                  */
712                 args.minalignslop = 0;
713         }
714
715         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
716                 /*
717                  * Set the alignment for the allocation.
718                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
719                  * boundary.
720                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
721                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
722                  * pieces, so don't need alignment anyway.
723                  */
724                 isaligned = 0;
725                 if (args.mp->m_sinoalign) {
726                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
727                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
728                         isaligned = 1;
729                 } else
730                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
731                 /*
732                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
733                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
734                  * For now, just allocate blocks up front.
735                  */
736                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
737                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
738                 /*
739                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
740                  */
741                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
742                 args.prod = 1;
743                 /*
744                  * Allow space for the inode btree to split.
745                  */
746                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
747                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
748                         return error;
749         }
750
751         /*
752          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
753          * alignment.
754          */
755         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
756                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
757                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
758                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
759                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
760                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
761                         return error;
762         }
763
764         /*
765          * Finally, try a sparse allocation if the filesystem supports it and
766          * the sparse allocation length is smaller than a full chunk.
767          */
768         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&args.mp->m_sb) &&
769             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks &&
770             args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
771 sparse_alloc:
772                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
773                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
774                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
775                 args.alignment = args.mp->m_sb.sb_spino_align;
776                 args.prod = 1;
777
778                 args.minlen = args.mp->m_ialloc_min_blks;
779                 args.maxlen = args.minlen;
780
781                 /*
782                  * The inode record will be aligned to full chunk size. We must
783                  * prevent sparse allocation from AG boundaries that result in
784                  * invalid inode records, such as records that start at agbno 0
785                  * or extend beyond the AG.
786                  *
787                  * Set min agbno to the first aligned, non-zero agbno and max to
788                  * the last aligned agbno that is at least one full chunk from
789                  * the end of the AG.
790                  */
791                 args.min_agbno = args.mp->m_sb.sb_inoalignmt;
792                 args.max_agbno = round_down(args.mp->m_sb.sb_agblocks,
793                                             args.mp->m_sb.sb_inoalignmt) -
794                                  args.mp->m_ialloc_blks;
795
796                 error = xfs_alloc_vextent(&args);
797                 if (error)
798                         return error;
799
800                 newlen = args.len << args.mp->m_sb.sb_inopblog;
801                 ASSERT(newlen <= XFS_INODES_PER_CHUNK);
802                 allocmask = (1 << (newlen / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT)) - 1;
803         }
804
805         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
806                 *alloc = 0;
807                 return 0;
808         }
809         ASSERT(args.len == args.minlen);
810
811         /*
812          * Stamp and write the inode buffers.
813          *
814          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
815          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
816          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
817          * rather than a linear progression to prevent the next generation
818          * number from being easily guessable.
819          */
820         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, newlen, agno,
821                         args.agbno, args.len, prandom_u32());
822
823         if (error)
824                 return error;
825         /*
826          * Convert the results.
827          */
828         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
829
830         if (xfs_inobt_issparse(~allocmask)) {
831                 /*
832                  * We've allocated a sparse chunk. Align the startino and mask.
833                  */
834                 xfs_align_sparse_ino(args.mp, &newino, &allocmask);
835
836                 rec.ir_startino = newino;
837                 rec.ir_holemask = ~allocmask;
838                 rec.ir_count = newlen;
839                 rec.ir_freecount = newlen;
840                 rec.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
841
842                 /*
843                  * Insert the sparse record into the inobt and allow for a merge
844                  * if necessary. If a merge does occur, rec is updated to the
845                  * merged record.
846                  */
847                 error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp, XFS_BTNUM_INO,
848                                                &rec, true);
849                 if (error == -EFSCORRUPTED) {
850                         xfs_alert(args.mp,
851         "invalid sparse inode record: ino 0x%llx holemask 0x%x count %u",
852                                   XFS_AGINO_TO_INO(args.mp, agno,
853                                                    rec.ir_startino),
854                                   rec.ir_holemask, rec.ir_count);
855                         xfs_force_shutdown(args.mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
856                 }
857                 if (error)
858                         return error;
859
860                 /*
861                  * We can't merge the part we've just allocated as for the inobt
862                  * due to finobt semantics. The original record may or may not
863                  * exist independent of whether physical inodes exist in this
864                  * sparse chunk.
865                  *
866                  * We must update the finobt record based on the inobt record.
867                  * rec contains the fully merged and up to date inobt record
868                  * from the previous call. Set merge false to replace any
869                  * existing record with this one.
870                  */
871                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
872                         error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp,
873                                                        XFS_BTNUM_FINO, &rec,
874                                                        false);
875                         if (error)
876                                 return error;
877                 }
878         } else {
879                 /* full chunk - insert new records to both btrees */
880                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
881                                          XFS_BTNUM_INO);
882                 if (error)
883                         return error;
884
885                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
886                         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino,
887                                                  newlen, XFS_BTNUM_FINO);
888                         if (error)
889                                 return error;
890                 }
891         }
892
893         /*
894          * Update AGI counts and newino.
895          */
896         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
897         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
898         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
899         pag->pagi_freecount += newlen;
900         pag->pagi_count += newlen;
901         xfs_perag_put(pag);
902         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
903
904         /*
905          * Log allocation group header fields
906          */
907         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
908                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
909         /*
910          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
911          */
912         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
913         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
914         *alloc = 1;
915         return 0;
916 }
917
918 STATIC xfs_agnumber_t
919 xfs_ialloc_next_ag(
920         xfs_mount_t     *mp)
921 {
922         xfs_agnumber_t  agno;
923
924         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
925         agno = mp->m_agirotor;
926         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
927                 mp->m_agirotor = 0;
928         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
929
930         return agno;
931 }
932
933 /*
934  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
935  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
936  */
937 STATIC xfs_agnumber_t
938 xfs_ialloc_ag_select(
939         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
940         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
941         umode_t         mode)           /* bits set to indicate file type */
942 {
943         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
944         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
945         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
946         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
947         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
948         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
949         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
950         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
951         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
952         int             error;
953
954         /*
955          * Files of these types need at least one block if length > 0
956          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
957          */
958         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
959         mp = tp->t_mountp;
960         agcount = mp->m_maxagi;
961         if (S_ISDIR(mode))
962                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
963         else {
964                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
965                 if (pagno >= agcount)
966                         pagno = 0;
967         }
968
969         ASSERT(pagno < agcount);
970
971         /*
972          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
973          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
974          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
975          * to mean that blocks must be allocated for them,
976          * if none are currently free.
977          */
978         agno = pagno;
979         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
980         for (;;) {
981                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
982                 if (!pag->pagi_inodeok) {
983                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
984                         goto nextag;
985                 }
986
987                 if (!pag->pagi_init) {
988                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
989                         if (error)
990                                 goto nextag;
991                 }
992
993                 if (pag->pagi_freecount) {
994                         xfs_perag_put(pag);
995                         return agno;
996                 }
997
998                 if (!pag->pagf_init) {
999                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
1000                         if (error)
1001                                 goto nextag;
1002                 }
1003
1004                 /*
1005                  * Check that there is enough free space for the file plus a
1006                  * chunk of inodes if we need to allocate some. If this is the
1007                  * first pass across the AGs, take into account the potential
1008                  * space needed for alignment of inode chunks when checking the
1009                  * longest contiguous free space in the AG - this prevents us
1010                  * from getting ENOSPC because we have free space larger than
1011                  * m_ialloc_blks but alignment constraints prevent us from using
1012                  * it.
1013                  *
1014                  * If we can't find an AG with space for full alignment slack to
1015                  * be taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.
1016                  * Hence we don't include alignment for the second pass and so
1017                  * if we fail allocation due to alignment issues then it is most
1018                  * likely a real ENOSPC condition.
1019                  */
1020                 ineed = mp->m_ialloc_min_blks;
1021                 if (flags && ineed > 1)
1022                         ineed += xfs_ialloc_cluster_alignment(mp);
1023                 longest = pag->pagf_longest;
1024                 if (!longest)
1025                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
1026
1027                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
1028                     longest >= ineed) {
1029                         xfs_perag_put(pag);
1030                         return agno;
1031                 }
1032 nextag:
1033                 xfs_perag_put(pag);
1034                 /*
1035                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
1036                  * down.
1037                  */
1038                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1039                         return NULLAGNUMBER;
1040                 agno++;
1041                 if (agno >= agcount)
1042                         agno = 0;
1043                 if (agno == pagno) {
1044                         if (flags == 0)
1045                                 return NULLAGNUMBER;
1046                         flags = 0;
1047                 }
1048         }
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
1053  */
1054 STATIC int
1055 xfs_ialloc_next_rec(
1056         struct xfs_btree_cur    *cur,
1057         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1058         int                     *done,
1059         int                     left)
1060 {
1061         int                     error;
1062         int                     i;
1063
1064         if (left)
1065                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
1066         else
1067                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1068
1069         if (error)
1070                 return error;
1071         *done = !i;
1072         if (i) {
1073                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1074                 if (error)
1075                         return error;
1076                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1077         }
1078
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 STATIC int
1083 xfs_ialloc_get_rec(
1084         struct xfs_btree_cur    *cur,
1085         xfs_agino_t             agino,
1086         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1087         int                     *done)
1088 {
1089         int                     error;
1090         int                     i;
1091
1092         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1093         if (error)
1094                 return error;
1095         *done = !i;
1096         if (i) {
1097                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1098                 if (error)
1099                         return error;
1100                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1101         }
1102
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 /*
1107  * Return the offset of the first free inode in the record. If the inode chunk
1108  * is sparsely allocated, we convert the record holemask to inode granularity
1109  * and mask off the unallocated regions from the inode free mask.
1110  */
1111 STATIC int
1112 xfs_inobt_first_free_inode(
1113         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1114 {
1115         xfs_inofree_t                   realfree;
1116
1117         /* if there are no holes, return the first available offset */
1118         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask))
1119                 return xfs_lowbit64(rec->ir_free);
1120
1121         realfree = xfs_inobt_irec_to_allocmask(rec);
1122         realfree &= rec->ir_free;
1123
1124         return xfs_lowbit64(realfree);
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
1129  */
1130 STATIC int
1131 xfs_dialloc_ag_inobt(
1132         struct xfs_trans        *tp,
1133         struct xfs_buf          *agbp,
1134         xfs_ino_t               parent,
1135         xfs_ino_t               *inop)
1136 {
1137         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1138         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1139         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1140         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1141         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1142         struct xfs_perag        *pag;
1143         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
1144         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
1145         xfs_ino_t               ino;
1146         int                     error;
1147         int                     offset;
1148         int                     i, j;
1149         int                     searchdistance = 10;
1150
1151         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1152
1153         ASSERT(pag->pagi_init);
1154         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
1155         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1156
1157  restart_pagno:
1158         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1159         /*
1160          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1161          * This must work because we've just allocated some.
1162          */
1163         if (!pagino)
1164                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1165
1166         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1167         if (error)
1168                 goto error0;
1169
1170         /*
1171          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
1172          */
1173         if (pagno == agno) {
1174                 int             doneleft;       /* done, to the left */
1175                 int             doneright;      /* done, to the right */
1176
1177                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1178                 if (error)
1179                         goto error0;
1180                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1181
1182                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1183                 if (error)
1184                         goto error0;
1185                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, j == 1, error0);
1186
1187                 if (rec.ir_freecount > 0) {
1188                         /*
1189                          * Found a free inode in the same chunk
1190                          * as the parent, done.
1191                          */
1192                         goto alloc_inode;
1193                 }
1194
1195
1196                 /*
1197                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
1198                  */
1199
1200                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
1201                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
1202                 if (error)
1203                         goto error0;
1204
1205                 /*
1206                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
1207                  */
1208                 if (pagino != NULLAGINO &&
1209                     pag->pagl_pagino == pagino &&
1210                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
1211                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
1212                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
1213                                                    &trec, &doneleft);
1214                         if (error)
1215                                 goto error1;
1216
1217                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
1218                                                    &rec, &doneright);
1219                         if (error)
1220                                 goto error1;
1221                 } else {
1222                         /* search left with tcur, back up 1 record */
1223                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
1224                         if (error)
1225                                 goto error1;
1226
1227                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
1228                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
1229                         if (error)
1230                                 goto error1;
1231                 }
1232
1233                 /*
1234                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
1235                  */
1236                 while (--searchdistance > 0 && (!doneleft || !doneright)) {
1237                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
1238
1239                         /* figure out the closer block if both are valid. */
1240                         if (!doneleft && !doneright) {
1241                                 useleft = pagino -
1242                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
1243                                   rec.ir_startino - pagino;
1244                         } else {
1245                                 useleft = !doneleft;
1246                         }
1247
1248                         /* free inodes to the left? */
1249                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
1250                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1251                                 cur = tcur;
1252
1253                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1254                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1255                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1256                                 rec = trec;
1257                                 goto alloc_inode;
1258                         }
1259
1260                         /* free inodes to the right? */
1261                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
1262                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1263
1264                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1265                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1266                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1267                                 goto alloc_inode;
1268                         }
1269
1270                         /* get next record to check */
1271                         if (useleft) {
1272                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
1273                                                                  &doneleft, 1);
1274                         } else {
1275                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
1276                                                                  &doneright, 0);
1277                         }
1278                         if (error)
1279                                 goto error1;
1280                 }
1281
1282                 if (searchdistance <= 0) {
1283                         /*
1284                          * Not in range - save last search
1285                          * location and allocate a new inode
1286                          */
1287                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1288                         pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1289                         pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1290                         pag->pagl_pagino = pagino;
1291
1292                 } else {
1293                         /*
1294                          * We've reached the end of the btree. because
1295                          * we are only searching a small chunk of the
1296                          * btree each search, there is obviously free
1297                          * inodes closer to the parent inode than we
1298                          * are now. restart the search again.
1299                          */
1300                         pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
1301                         pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
1302                         pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
1303                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1304                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1305                         goto restart_pagno;
1306                 }
1307         }
1308
1309         /*
1310          * In a different AG from the parent.
1311          * See if the most recently allocated block has any free.
1312          */
1313         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1314                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1315                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1316                 if (error)
1317                         goto error0;
1318
1319                 if (i == 1) {
1320                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1321                         if (error)
1322                                 goto error0;
1323
1324                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
1325                                 /*
1326                                  * The last chunk allocated in the group
1327                                  * still has a free inode.
1328                                  */
1329                                 goto alloc_inode;
1330                         }
1331                 }
1332         }
1333
1334         /*
1335          * None left in the last group, search the whole AG
1336          */
1337         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1338         if (error)
1339                 goto error0;
1340         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1341
1342         for (;;) {
1343                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1344                 if (error)
1345                         goto error0;
1346                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1347                 if (rec.ir_freecount > 0)
1348                         break;
1349                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1350                 if (error)
1351                         goto error0;
1352                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1353         }
1354
1355 alloc_inode:
1356         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1357         ASSERT(offset >= 0);
1358         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1359         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1360                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1361         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1362         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1363         rec.ir_freecount--;
1364         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1365         if (error)
1366                 goto error0;
1367         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1368         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1369         pag->pagi_freecount--;
1370
1371         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1372         if (error)
1373                 goto error0;
1374
1375         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1376         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1377         xfs_perag_put(pag);
1378         *inop = ino;
1379         return 0;
1380 error1:
1381         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1382 error0:
1383         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1384         xfs_perag_put(pag);
1385         return error;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
1390  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
1391  */
1392 STATIC int
1393 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1394         xfs_agino_t                     pagino,
1395         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1396         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1397 {
1398         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1399         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1400         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1401         int                             error;
1402         int                             i, j;
1403
1404         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1405         if (error)
1406                 return error;
1407
1408         if (i == 1) {
1409                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1410                 if (error)
1411                         return error;
1412                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(lcur->bc_mp, i == 1);
1413
1414                 /*
1415                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1416                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1417                  * existence is enough.
1418                  */
1419                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1420                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1421                         return 0;
1422         }
1423
1424         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1425         if (error)
1426                 return error;
1427
1428         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1429         if (error)
1430                 goto error_rcur;
1431         if (j == 1) {
1432                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1433                 if (error)
1434                         goto error_rcur;
1435                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, j == 1, error_rcur);
1436         }
1437
1438         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, i == 1 || j == 1, error_rcur);
1439         if (i == 1 && j == 1) {
1440                 /*
1441                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1442                  * inode chunk to the target.
1443                  */
1444                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1445                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1446                         *rec = rrec;
1447                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1448                         *ocur = rcur;
1449                 } else {
1450                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1451                 }
1452         } else if (j == 1) {
1453                 /* only the right record is valid */
1454                 *rec = rrec;
1455                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1456                 *ocur = rcur;
1457         } else if (i == 1) {
1458                 /* only the left record is valid */
1459                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1460         }
1461
1462         return 0;
1463
1464 error_rcur:
1465         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1466         return error;
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1471  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1472  */
1473 STATIC int
1474 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1475         struct xfs_agi                  *agi,
1476         struct xfs_btree_cur            *cur,
1477         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1478 {
1479         int error;
1480         int i;
1481
1482         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1483                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1484                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1485                 if (error)
1486                         return error;
1487                 if (i == 1) {
1488                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1489                         if (error)
1490                                 return error;
1491                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1492                         return 0;
1493                 }
1494         }
1495
1496         /*
1497          * Find the first inode available in the AG.
1498          */
1499         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1500         if (error)
1501                 return error;
1502         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1503
1504         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1505         if (error)
1506                 return error;
1507         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1508
1509         return 0;
1510 }
1511
1512 /*
1513  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1514  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1515  */
1516 STATIC int
1517 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1518         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1519         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1520         int                             offset) /* inode offset */
1521 {
1522         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1523         int                             error;
1524         int                             i;
1525
1526         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1527         if (error)
1528                 return error;
1529         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1530
1531         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1532         if (error)
1533                 return error;
1534         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1535         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1536                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1537
1538         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1539         rec.ir_freecount--;
1540
1541         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, (rec.ir_free == frec->ir_free) &&
1542                                   (rec.ir_freecount == frec->ir_freecount));
1543
1544         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1545 }
1546
1547 /*
1548  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1549  * back to the inobt search algorithm.
1550  *
1551  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1552  * available.
1553  */
1554 STATIC int
1555 xfs_dialloc_ag(
1556         struct xfs_trans        *tp,
1557         struct xfs_buf          *agbp,
1558         xfs_ino_t               parent,
1559         xfs_ino_t               *inop)
1560 {
1561         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1562         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1563         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1564         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1565         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1566         struct xfs_perag                *pag;
1567         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1568         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1569         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1570         xfs_ino_t                       ino;
1571         int                             error;
1572         int                             offset;
1573         int                             i;
1574
1575         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1576                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, parent, inop);
1577
1578         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1579
1580         /*
1581          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1582          * This must work because we've just allocated some.
1583          */
1584         if (!pagino)
1585                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1586
1587         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1588
1589         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1590         if (error)
1591                 goto error_cur;
1592
1593         /*
1594          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1595          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1596          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1597          */
1598         if (agno == pagno)
1599                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1600         else
1601                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1602         if (error)
1603                 goto error_cur;
1604
1605         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1606         ASSERT(offset >= 0);
1607         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1608         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1609                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1610         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1611
1612         /*
1613          * Modify or remove the finobt record.
1614          */
1615         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1616         rec.ir_freecount--;
1617         if (rec.ir_freecount)
1618                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1619         else
1620                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1621         if (error)
1622                 goto error_cur;
1623
1624         /*
1625          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1626          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1627          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1628          * the inobt using the finobt record and offset information.
1629          */
1630         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1631
1632         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1633         if (error)
1634                 goto error_icur;
1635
1636         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1637         if (error)
1638                 goto error_icur;
1639
1640         /*
1641          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1642          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1643          */
1644         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1645         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1646         pag->pagi_freecount--;
1647
1648         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1649
1650         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1651         if (error)
1652                 goto error_icur;
1653         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1654         if (error)
1655                 goto error_icur;
1656
1657         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1658         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1659         xfs_perag_put(pag);
1660         *inop = ino;
1661         return 0;
1662
1663 error_icur:
1664         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1665 error_cur:
1666         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1667         xfs_perag_put(pag);
1668         return error;
1669 }
1670
1671 /*
1672  * Allocate an inode on disk.
1673  *
1674  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
1675  * is a directory.
1676  *
1677  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
1678  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
1679  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
1680  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
1681  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
1682  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
1683  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
1684  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
1685  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
1686  * a free inode available.
1687  *
1688  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
1689  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
1690  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
1691  */
1692 int
1693 xfs_dialloc(
1694         struct xfs_trans        *tp,
1695         xfs_ino_t               parent,
1696         umode_t                 mode,
1697         struct xfs_buf          **IO_agbp,
1698         xfs_ino_t               *inop)
1699 {
1700         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1701         struct xfs_buf          *agbp;
1702         xfs_agnumber_t          agno;
1703         int                     error;
1704         int                     ialloced;
1705         int                     noroom = 0;
1706         xfs_agnumber_t          start_agno;
1707         struct xfs_perag        *pag;
1708         int                     okalloc = 1;
1709
1710         if (*IO_agbp) {
1711                 /*
1712                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
1713                  * continue where we left off before.  In this case, we
1714                  * know that the allocation group has free inodes.
1715                  */
1716                 agbp = *IO_agbp;
1717                 goto out_alloc;
1718         }
1719
1720         /*
1721          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1722          * group for inode allocation.
1723          */
1724         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode);
1725         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
1726                 *inop = NULLFSINO;
1727                 return 0;
1728         }
1729
1730         /*
1731          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1732          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1733          * inode.
1734          *
1735          * Read rough value of mp->m_icount by percpu_counter_read_positive,
1736          * which will sacrifice the preciseness but improve the performance.
1737          */
1738         if (mp->m_maxicount &&
1739             percpu_counter_read_positive(&mp->m_icount) + mp->m_ialloc_inos
1740                                                         > mp->m_maxicount) {
1741                 noroom = 1;
1742                 okalloc = 0;
1743         }
1744
1745         /*
1746          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1747          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1748          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1749          */
1750         agno = start_agno;
1751         for (;;) {
1752                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1753                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1754                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1755                         goto nextag;
1756                 }
1757
1758                 if (!pag->pagi_init) {
1759                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1760                         if (error)
1761                                 goto out_error;
1762                 }
1763
1764                 /*
1765                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1766                  */
1767                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1768                         goto nextag;
1769
1770                 /*
1771                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1772                  * lock held.
1773                  */
1774                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1775                 if (error)
1776                         goto out_error;
1777
1778                 if (pag->pagi_freecount) {
1779                         xfs_perag_put(pag);
1780                         goto out_alloc;
1781                 }
1782
1783                 if (!okalloc)
1784                         goto nextag_relse_buffer;
1785
1786
1787                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1788                 if (error) {
1789                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1790
1791                         if (error != -ENOSPC)
1792                                 goto out_error;
1793
1794                         xfs_perag_put(pag);
1795                         *inop = NULLFSINO;
1796                         return 0;
1797                 }
1798
1799                 if (ialloced) {
1800                         /*
1801                          * We successfully allocated some inodes, return
1802                          * the current context to the caller so that it
1803                          * can commit the current transaction and call
1804                          * us again where we left off.
1805                          */
1806                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1807                         xfs_perag_put(pag);
1808
1809                         *IO_agbp = agbp;
1810                         *inop = NULLFSINO;
1811                         return 0;
1812                 }
1813
1814 nextag_relse_buffer:
1815                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1816 nextag:
1817                 xfs_perag_put(pag);
1818                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1819                         agno = 0;
1820                 if (agno == start_agno) {
1821                         *inop = NULLFSINO;
1822                         return noroom ? -ENOSPC : 0;
1823                 }
1824         }
1825
1826 out_alloc:
1827         *IO_agbp = NULL;
1828         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1829 out_error:
1830         xfs_perag_put(pag);
1831         return error;
1832 }
1833
1834 /*
1835  * Free the blocks of an inode chunk. We must consider that the inode chunk
1836  * might be sparse and only free the regions that are allocated as part of the
1837  * chunk.
1838  */
1839 STATIC void
1840 xfs_difree_inode_chunk(
1841         struct xfs_trans                *tp,
1842         xfs_agnumber_t                  agno,
1843         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1844 {
1845         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1846         xfs_agblock_t                   sagbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp,
1847                                                         rec->ir_startino);
1848         int                             startidx, endidx;
1849         int                             nextbit;
1850         xfs_agblock_t                   agbno;
1851         int                             contigblk;
1852         struct xfs_owner_info           oinfo;
1853         DECLARE_BITMAP(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1854         xfs_rmap_ag_owner(&oinfo, XFS_RMAP_OWN_INODES);
1855
1856         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask)) {
1857                 /* not sparse, calculate extent info directly */
1858                 xfs_bmap_add_free(tp, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, sagbno),
1859                                   mp->m_ialloc_blks, &oinfo);
1860                 return;
1861         }
1862
1863         /* holemask is only 16-bits (fits in an unsigned long) */
1864         ASSERT(sizeof(rec->ir_holemask) <= sizeof(holemask[0]));
1865         holemask[0] = rec->ir_holemask;
1866
1867         /*
1868          * Find contiguous ranges of zeroes (i.e., allocated regions) in the
1869          * holemask and convert the start/end index of each range to an extent.
1870          * We start with the start and end index both pointing at the first 0 in
1871          * the mask.
1872          */
1873         startidx = endidx = find_first_zero_bit(holemask,
1874                                                 XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1875         nextbit = startidx + 1;
1876         while (startidx < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS) {
1877                 nextbit = find_next_zero_bit(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS,
1878                                              nextbit);
1879                 /*
1880                  * If the next zero bit is contiguous, update the end index of
1881                  * the current range and continue.
1882                  */
1883                 if (nextbit != XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS &&
1884                     nextbit == endidx + 1) {
1885                         endidx = nextbit;
1886                         goto next;
1887                 }
1888
1889                 /*
1890                  * nextbit is not contiguous with the current end index. Convert
1891                  * the current start/end to an extent and add it to the free
1892                  * list.
1893                  */
1894                 agbno = sagbno + (startidx * XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1895                                   mp->m_sb.sb_inopblock;
1896                 contigblk = ((endidx - startidx + 1) *
1897                              XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1898                             mp->m_sb.sb_inopblock;
1899
1900                 ASSERT(agbno % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1901                 ASSERT(contigblk % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1902                 xfs_bmap_add_free(tp, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno),
1903                                   contigblk, &oinfo);
1904
1905                 /* reset range to current bit and carry on... */
1906                 startidx = endidx = nextbit;
1907
1908 next:
1909                 nextbit++;
1910         }
1911 }
1912
1913 STATIC int
1914 xfs_difree_inobt(
1915         struct xfs_mount                *mp,
1916         struct xfs_trans                *tp,
1917         struct xfs_buf                  *agbp,
1918         xfs_agino_t                     agino,
1919         struct xfs_icluster             *xic,
1920         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1921 {
1922         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1923         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1924         struct xfs_perag                *pag;
1925         struct xfs_btree_cur            *cur;
1926         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1927         int                             ilen;
1928         int                             error;
1929         int                             i;
1930         int                             off;
1931
1932         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1933         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1934
1935         /*
1936          * Initialize the cursor.
1937          */
1938         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1939
1940         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1941         if (error)
1942                 goto error0;
1943
1944         /*
1945          * Look for the entry describing this inode.
1946          */
1947         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1948                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1949                         __func__, error);
1950                 goto error0;
1951         }
1952         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1953         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1954         if (error) {
1955                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1956                         __func__, error);
1957                 goto error0;
1958         }
1959         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1960         /*
1961          * Get the offset in the inode chunk.
1962          */
1963         off = agino - rec.ir_startino;
1964         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1965         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1966         /*
1967          * Mark the inode free & increment the count.
1968          */
1969         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1970         rec.ir_freecount++;
1971
1972         /*
1973          * When an inode chunk is free, it becomes eligible for removal. Don't
1974          * remove the chunk if the block size is large enough for multiple inode
1975          * chunks (that might not be free).
1976          */
1977         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1978             rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
1979             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
1980                 xic->deleted = true;
1981                 xic->first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1982                 xic->alloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(&rec);
1983
1984                 /*
1985                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1986                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1987                  * to be freed when the transaction is committed.
1988                  */
1989                 ilen = rec.ir_freecount;
1990                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1991                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1992                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1993                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1994                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1995                 pag->pagi_count -= ilen;
1996                 xfs_perag_put(pag);
1997                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1998                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1999
2000                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
2001                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
2002                                 __func__, error);
2003                         goto error0;
2004                 }
2005
2006                 xfs_difree_inode_chunk(tp, agno, &rec);
2007         } else {
2008                 xic->deleted = false;
2009
2010                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2011                 if (error) {
2012                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
2013                                 __func__, error);
2014                         goto error0;
2015                 }
2016
2017                 /* 
2018                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
2019                  */
2020                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
2021                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
2022                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2023                 pag->pagi_freecount++;
2024                 xfs_perag_put(pag);
2025                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
2026         }
2027
2028         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2029         if (error)
2030                 goto error0;
2031
2032         *orec = rec;
2033         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2034         return 0;
2035
2036 error0:
2037         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2038         return error;
2039 }
2040
2041 /*
2042  * Free an inode in the free inode btree.
2043  */
2044 STATIC int
2045 xfs_difree_finobt(
2046         struct xfs_mount                *mp,
2047         struct xfs_trans                *tp,
2048         struct xfs_buf                  *agbp,
2049         xfs_agino_t                     agino,
2050         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
2051 {
2052         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
2053         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
2054         struct xfs_btree_cur            *cur;
2055         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2056         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
2057         int                             error;
2058         int                             i;
2059
2060         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
2061
2062         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
2063         if (error)
2064                 goto error;
2065         if (i == 0) {
2066                 /*
2067                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
2068                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
2069                  * something is out of sync.
2070                  */
2071                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, ibtrec->ir_freecount == 1, error);
2072
2073                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_holemask,
2074                                              ibtrec->ir_count,
2075                                              ibtrec->ir_freecount,
2076                                              ibtrec->ir_free, &i);
2077                 if (error)
2078                         goto error;
2079                 ASSERT(i == 1);
2080
2081                 goto out;
2082         }
2083
2084         /*
2085          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
2086          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
2087          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
2088          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
2089          * to another.
2090          */
2091         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2092         if (error)
2093                 goto error;
2094         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
2095
2096         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
2097         rec.ir_freecount++;
2098
2099         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, (rec.ir_free == ibtrec->ir_free) &&
2100                                 (rec.ir_freecount == ibtrec->ir_freecount),
2101                                 error);
2102
2103         /*
2104          * The content of inobt records should always match between the inobt
2105          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
2106          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
2107          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
2108          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
2109          * Otherwise, update the record with the new information.
2110          *
2111          * Note that we currently can't free chunks when the block size is large
2112          * enough for multiple chunks. Leave the finobt record to remain in sync
2113          * with the inobt.
2114          */
2115         if (rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2116             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK &&
2117             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
2118                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
2119                 if (error)
2120                         goto error;
2121                 ASSERT(i == 1);
2122         } else {
2123                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2124                 if (error)
2125                         goto error;
2126         }
2127
2128 out:
2129         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2130         if (error)
2131                 goto error;
2132
2133         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2134         return 0;
2135
2136 error:
2137         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2138         return error;
2139 }
2140
2141 /*
2142  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
2143  * manipulations incore are the caller's responsibility.
2144  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
2145  * btree (free inode mask) is changed.
2146  */
2147 int
2148 xfs_difree(
2149         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
2150         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
2151         struct xfs_icluster     *xic)   /* cluster info if deleted */
2152 {
2153         /* REFERENCED */
2154         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
2155         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
2156         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
2157         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
2158         int                     error;  /* error return value */
2159         struct xfs_mount        *mp;    /* mount structure for filesystem */
2160         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
2161
2162         mp = tp->t_mountp;
2163
2164         /*
2165          * Break up inode number into its components.
2166          */
2167         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
2168         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
2169                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
2170                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2171                 ASSERT(0);
2172                 return -EINVAL;
2173         }
2174         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
2175         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
2176                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
2177                         __func__, (unsigned long long)inode,
2178                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2179                 ASSERT(0);
2180                 return -EINVAL;
2181         }
2182         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2183         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
2184                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
2185                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
2186                 ASSERT(0);
2187                 return -EINVAL;
2188         }
2189         /*
2190          * Get the allocation group header.
2191          */
2192         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2193         if (error) {
2194                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
2195                         __func__, error);
2196                 return error;
2197         }
2198
2199         /*
2200          * Fix up the inode allocation btree.
2201          */
2202         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, agino, xic, &rec);
2203         if (error)
2204                 goto error0;
2205
2206         /*
2207          * Fix up the free inode btree.
2208          */
2209         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
2210                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, agino, &rec);
2211                 if (error)
2212                         goto error0;
2213         }
2214
2215         return 0;
2216
2217 error0:
2218         return error;
2219 }
2220
2221 STATIC int
2222 xfs_imap_lookup(
2223         struct xfs_mount        *mp,
2224         struct xfs_trans        *tp,
2225         xfs_agnumber_t          agno,
2226         xfs_agino_t             agino,
2227         xfs_agblock_t           agbno,
2228         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
2229         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
2230         int                     flags)
2231 {
2232         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
2233         struct xfs_btree_cur    *cur;
2234         struct xfs_buf          *agbp;
2235         int                     error;
2236         int                     i;
2237
2238         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2239         if (error) {
2240                 xfs_alert(mp,
2241                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
2242                         __func__, error, agno);
2243                 return error;
2244         }
2245
2246         /*
2247          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
2248          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
2249          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
2250          * we are looking up.
2251          */
2252         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
2253         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
2254         if (!error) {
2255                 if (i)
2256                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2257                 if (!error && i == 0)
2258                         error = -EINVAL;
2259         }
2260
2261         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2262         xfs_btree_del_cursor(cur, error);
2263         if (error)
2264                 return error;
2265
2266         /* check that the returned record contains the required inode */
2267         if (rec.ir_startino > agino ||
2268             rec.ir_startino + mp->m_ialloc_inos <= agino)
2269                 return -EINVAL;
2270
2271         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
2272         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
2273             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
2274                 return -EINVAL;
2275
2276         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
2277         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
2278         return 0;
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
2283  */
2284 int
2285 xfs_imap(
2286         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
2287         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
2288         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
2289         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
2290         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
2291 {
2292         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
2293         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
2294         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
2295         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
2296         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
2297         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
2298         int             error;  /* error code */
2299         int             offset; /* index of inode in its buffer */
2300         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
2301
2302         ASSERT(ino != NULLFSINO);
2303
2304         /*
2305          * Split up the inode number into its parts.
2306          */
2307         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
2308         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2309         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2310         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
2311             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2312 #ifdef DEBUG
2313                 /*
2314                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
2315                  * as they can be invalid without implying corruption.
2316                  */
2317                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
2318                         return -EINVAL;
2319                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
2320                         xfs_alert(mp,
2321                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
2322                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2323                 }
2324                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
2325                         xfs_alert(mp,
2326                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
2327                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
2328                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
2329                 }
2330                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2331                         xfs_alert(mp,
2332                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
2333                                 __func__, ino,
2334                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2335                 }
2336                 xfs_stack_trace();
2337 #endif /* DEBUG */
2338                 return -EINVAL;
2339         }
2340
2341         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
2342
2343         /*
2344          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
2345          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
2346          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
2347          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
2348          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
2349          */
2350         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
2351                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2352                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2353                 if (error)
2354                         return error;
2355                 goto out_map;
2356         }
2357
2358         /*
2359          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
2360          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
2361          */
2362         if (blks_per_cluster == 1) {
2363                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2364                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
2365
2366                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
2367                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
2368                 imap->im_boffset = (unsigned short)(offset <<
2369                                                         mp->m_sb.sb_inodelog);
2370                 return 0;
2371         }
2372
2373         /*
2374          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
2375          * find the location. Otherwise we have to do a btree
2376          * lookup to find the location.
2377          */
2378         if (mp->m_inoalign_mask) {
2379                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
2380                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
2381         } else {
2382                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2383                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2384                 if (error)
2385                         return error;
2386         }
2387
2388 out_map:
2389         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
2390         cluster_agbno = chunk_agbno +
2391                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
2392         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
2393                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2394
2395         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
2396         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
2397         imap->im_boffset = (unsigned short)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2398
2399         /*
2400          * If the inode number maps to a block outside the bounds
2401          * of the file system then return NULL rather than calling
2402          * read_buf and panicing when we get an error from the
2403          * driver.
2404          */
2405         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
2406             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
2407                 xfs_alert(mp,
2408         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
2409                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
2410                         (unsigned long long) imap->im_len,
2411                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
2412                 return -EINVAL;
2413         }
2414         return 0;
2415 }
2416
2417 /*
2418  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
2419  */
2420 void
2421 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
2422         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2423 {
2424         uint            inodes;
2425
2426         inodes = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >> XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
2427         mp->m_in_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(mp->m_inobt_mnr,
2428                                                          inodes);
2429 }
2430
2431 /*
2432  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
2433  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
2434  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
2435  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
2436  *
2437  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
2438  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
2439  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
2440  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
2441  * the structure in another.
2442  */
2443 void
2444 xfs_ialloc_log_agi(
2445         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2446         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
2447         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
2448 {
2449         int                     first;          /* first byte number */
2450         int                     last;           /* last byte number */
2451         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
2452                                         /* keep in sync with bit definitions */
2453                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
2454                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
2455                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
2456                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
2457                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
2458                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
2459                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
2460                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
2461                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
2462                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
2463                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
2464                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
2465                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
2466                 sizeof(xfs_agi_t)
2467         };
2468 #ifdef DEBUG
2469         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
2470
2471         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2472         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2473 #endif
2474
2475         /*
2476          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2477          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2478          * agi_unlinked.
2479          */
2480         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2481                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2482                                   &first, &last);
2483                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2484         }
2485
2486         /*
2487          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2488          * last field offsets for any bits in the second region.
2489          */
2490         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2491         if (fields) {
2492                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2493                                   &first, &last);
2494                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2495         }
2496 }
2497
2498 static xfs_failaddr_t
2499 xfs_agi_verify(
2500         struct xfs_buf  *bp)
2501 {
2502         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2503         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2504         int             i;
2505
2506         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
2507                 if (!uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2508                         return __this_address;
2509                 if (!xfs_log_check_lsn(mp,
2510                                 be64_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn)))
2511                         return __this_address;
2512         }
2513
2514         /*
2515          * Validate the magic number of the agi block.
2516          */
2517         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
2518                 return __this_address;
2519         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2520                 return __this_address;
2521
2522         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) < 1 ||
2523             be32_to_cpu(agi->agi_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2524                 return __this_address;
2525
2526         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb) &&
2527             (be32_to_cpu(agi->agi_free_level) < 1 ||
2528              be32_to_cpu(agi->agi_free_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS))
2529                 return __this_address;
2530
2531         /*
2532          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2533          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2534          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2535          * so we can detect and avoid this problem.
2536          */
2537         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2538                 return __this_address;
2539
2540         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++) {
2541                 if (agi->agi_unlinked[i] == cpu_to_be32(NULLAGINO))
2542                         continue;
2543                 if (!xfs_verify_ino(mp, be32_to_cpu(agi->agi_unlinked[i])))
2544                         return __this_address;
2545         }
2546
2547         return NULL;
2548 }
2549
2550 static void
2551 xfs_agi_read_verify(
2552         struct xfs_buf  *bp)
2553 {
2554         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2555         xfs_failaddr_t  fa;
2556
2557         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2558             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2559                 xfs_verifier_error(bp, -EFSBADCRC, __this_address);
2560         else {
2561                 fa = xfs_agi_verify(bp);
2562                 if (XFS_TEST_ERROR(fa, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI))
2563                         xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2564         }
2565 }
2566
2567 static void
2568 xfs_agi_write_verify(
2569         struct xfs_buf  *bp)
2570 {
2571         struct xfs_mount        *mp = bp->b_target->bt_mount;
2572         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
2573         xfs_failaddr_t          fa;
2574
2575         fa = xfs_agi_verify(bp);
2576         if (fa) {
2577                 xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2578                 return;
2579         }
2580
2581         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2582                 return;
2583
2584         if (bip)
2585                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2586         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2587 }
2588
2589 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2590         .name = "xfs_agi",
2591         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2592         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2593         .verify_struct = xfs_agi_verify,
2594 };
2595
2596 /*
2597  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2598  */
2599 int
2600 xfs_read_agi(
2601         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2602         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2603         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2604         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2605 {
2606         int                     error;
2607
2608         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2609
2610         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2611         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2612                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2613                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2614         if (error)
2615                 return error;
2616         if (tp)
2617                 xfs_trans_buf_set_type(tp, *bpp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2618
2619         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2620         return 0;
2621 }
2622
2623 int
2624 xfs_ialloc_read_agi(
2625         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2626         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2627         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2628         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2629 {
2630         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2631         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2632         int                     error;
2633
2634         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2635
2636         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2637         if (error)
2638                 return error;
2639
2640         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
2641         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2642         if (!pag->pagi_init) {
2643                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2644                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2645                 pag->pagi_init = 1;
2646         }
2647
2648         /*
2649          * It's possible for these to be out of sync if
2650          * we are in the middle of a forced shutdown.
2651          */
2652         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2653                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2654         xfs_perag_put(pag);
2655         return 0;
2656 }
2657
2658 /*
2659  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2660  */
2661 int
2662 xfs_ialloc_pagi_init(
2663         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2664         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2665         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2666 {
2667         xfs_buf_t       *bp = NULL;
2668         int             error;
2669
2670         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2671         if (error)
2672                 return error;
2673         if (bp)
2674                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2675         return 0;
2676 }
2677
2678 /* Is there an inode record covering a given range of inode numbers? */
2679 int
2680 xfs_ialloc_has_inode_record(
2681         struct xfs_btree_cur    *cur,
2682         xfs_agino_t             low,
2683         xfs_agino_t             high,
2684         bool                    *exists)
2685 {
2686         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2687         xfs_agino_t             agino;
2688         uint16_t                holemask;
2689         int                     has_record;
2690         int                     i;
2691         int                     error;
2692
2693         *exists = false;
2694         error = xfs_inobt_lookup(cur, low, XFS_LOOKUP_LE, &has_record);
2695         while (error == 0 && has_record) {
2696                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &irec, &has_record);
2697                 if (error || irec.ir_startino > high)
2698                         break;
2699
2700                 agino = irec.ir_startino;
2701                 holemask = irec.ir_holemask;
2702                 for (i = 0; i < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS; holemask >>= 1,
2703                                 i++, agino += XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) {
2704                         if (holemask & 1)
2705                                 continue;
2706                         if (agino + XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT > low &&
2707                                         agino <= high) {
2708                                 *exists = true;
2709                                 return 0;
2710                         }
2711                 }
2712
2713                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &has_record);
2714         }
2715         return error;
2716 }
2717
2718 /* Is there an inode record covering a given extent? */
2719 int
2720 xfs_ialloc_has_inodes_at_extent(
2721         struct xfs_btree_cur    *cur,
2722         xfs_agblock_t           bno,
2723         xfs_extlen_t            len,
2724         bool                    *exists)
2725 {
2726         xfs_agino_t             low;
2727         xfs_agino_t             high;
2728
2729         low = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno, 0);
2730         high = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno + len, 0) - 1;
2731
2732         return xfs_ialloc_has_inode_record(cur, low, high, exists);
2733 }
2734
2735 struct xfs_ialloc_count_inodes {
2736         xfs_agino_t                     count;
2737         xfs_agino_t                     freecount;
2738 };
2739
2740 /* Record inode counts across all inobt records. */
2741 STATIC int
2742 xfs_ialloc_count_inodes_rec(
2743         struct xfs_btree_cur            *cur,
2744         union xfs_btree_rec             *rec,
2745         void                            *priv)
2746 {
2747         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2748         struct xfs_ialloc_count_inodes  *ci = priv;
2749
2750         xfs_inobt_btrec_to_irec(cur->bc_mp, rec, &irec);
2751         ci->count += irec.ir_count;
2752         ci->freecount += irec.ir_freecount;
2753
2754         return 0;
2755 }
2756
2757 /* Count allocated and free inodes under an inobt. */
2758 int
2759 xfs_ialloc_count_inodes(
2760         struct xfs_btree_cur            *cur,
2761         xfs_agino_t                     *count,
2762         xfs_agino_t                     *freecount)
2763 {
2764         struct xfs_ialloc_count_inodes  ci = {0};
2765         int                             error;
2766
2767         ASSERT(cur->bc_btnum == XFS_BTNUM_INO);
2768         error = xfs_btree_query_all(cur, xfs_ialloc_count_inodes_rec, &ci);
2769         if (error)
2770                 return error;
2771
2772         *count = ci.count;
2773         *freecount = ci.freecount;
2774         return 0;
2775 }