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