xfs: use perag for ialloc btree cursors
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / xfs / libxfs / xfs_ialloc.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_bit.h"
13 #include "xfs_mount.h"
14 #include "xfs_inode.h"
15 #include "xfs_btree.h"
16 #include "xfs_ialloc.h"
17 #include "xfs_ialloc_btree.h"
18 #include "xfs_alloc.h"
19 #include "xfs_errortag.h"
20 #include "xfs_error.h"
21 #include "xfs_bmap.h"
22 #include "xfs_trans.h"
23 #include "xfs_buf_item.h"
24 #include "xfs_icreate_item.h"
25 #include "xfs_icache.h"
26 #include "xfs_trace.h"
27 #include "xfs_log.h"
28 #include "xfs_rmap.h"
29 #include "xfs_ag.h"
30
31 /*
32  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
33  */
34 int                                     /* error */
35 xfs_inobt_lookup(
36         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
37         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
38         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
39         int                     *stat)  /* success/failure */
40 {
41         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
42         cur->bc_rec.i.ir_holemask = 0;
43         cur->bc_rec.i.ir_count = 0;
44         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
45         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
46         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
47 }
48
49 /*
50  * Update the record referred to by cur to the value given.
51  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
52  */
53 STATIC int                              /* error */
54 xfs_inobt_update(
55         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
56         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
57 {
58         union xfs_btree_rec     rec;
59
60         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
61         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&cur->bc_mp->m_sb)) {
62                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_holemask = cpu_to_be16(irec->ir_holemask);
63                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_count = irec->ir_count;
64                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_freecount = irec->ir_freecount;
65         } else {
66                 /* ir_holemask/ir_count not supported on-disk */
67                 rec.inobt.ir_u.f.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
68         }
69         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
70         return xfs_btree_update(cur, &rec);
71 }
72
73 /* Convert on-disk btree record to incore inobt record. */
74 void
75 xfs_inobt_btrec_to_irec(
76         struct xfs_mount                *mp,
77         union xfs_btree_rec             *rec,
78         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec)
79 {
80         irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
81         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&mp->m_sb)) {
82                 irec->ir_holemask = be16_to_cpu(rec->inobt.ir_u.sp.ir_holemask);
83                 irec->ir_count = rec->inobt.ir_u.sp.ir_count;
84                 irec->ir_freecount = rec->inobt.ir_u.sp.ir_freecount;
85         } else {
86                 /*
87                  * ir_holemask/ir_count not supported on-disk. Fill in hardcoded
88                  * values for full inode chunks.
89                  */
90                 irec->ir_holemask = XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL;
91                 irec->ir_count = XFS_INODES_PER_CHUNK;
92                 irec->ir_freecount =
93                                 be32_to_cpu(rec->inobt.ir_u.f.ir_freecount);
94         }
95         irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
96 }
97
98 /*
99  * Get the data from the pointed-to record.
100  */
101 int
102 xfs_inobt_get_rec(
103         struct xfs_btree_cur            *cur,
104         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec,
105         int                             *stat)
106 {
107         struct xfs_mount                *mp = cur->bc_mp;
108         xfs_agnumber_t                  agno = cur->bc_ag.agno;
109         union xfs_btree_rec             *rec;
110         int                             error;
111         uint64_t                        realfree;
112
113         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
114         if (error || *stat == 0)
115                 return error;
116
117         xfs_inobt_btrec_to_irec(mp, rec, irec);
118
119         if (!xfs_verify_agino(mp, agno, irec->ir_startino))
120                 goto out_bad_rec;
121         if (irec->ir_count < XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT ||
122             irec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
123                 goto out_bad_rec;
124         if (irec->ir_freecount > XFS_INODES_PER_CHUNK)
125                 goto out_bad_rec;
126
127         /* if there are no holes, return the first available offset */
128         if (!xfs_inobt_issparse(irec->ir_holemask))
129                 realfree = irec->ir_free;
130         else
131                 realfree = irec->ir_free & xfs_inobt_irec_to_allocmask(irec);
132         if (hweight64(realfree) != irec->ir_freecount)
133                 goto out_bad_rec;
134
135         return 0;
136
137 out_bad_rec:
138         xfs_warn(mp,
139                 "%s Inode BTree record corruption in AG %d detected!",
140                 cur->bc_btnum == XFS_BTNUM_INO ? "Used" : "Free", agno);
141         xfs_warn(mp,
142 "start inode 0x%x, count 0x%x, free 0x%x freemask 0x%llx, holemask 0x%x",
143                 irec->ir_startino, irec->ir_count, irec->ir_freecount,
144                 irec->ir_free, irec->ir_holemask);
145         return -EFSCORRUPTED;
146 }
147
148 /*
149  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
150  */
151 int
152 xfs_inobt_insert_rec(
153         struct xfs_btree_cur    *cur,
154         uint16_t                holemask,
155         uint8_t                 count,
156         int32_t                 freecount,
157         xfs_inofree_t           free,
158         int                     *stat)
159 {
160         cur->bc_rec.i.ir_holemask = holemask;
161         cur->bc_rec.i.ir_count = count;
162         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
163         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
164         return xfs_btree_insert(cur, stat);
165 }
166
167 /*
168  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
169  */
170 STATIC int
171 xfs_inobt_insert(
172         struct xfs_mount        *mp,
173         struct xfs_trans        *tp,
174         struct xfs_buf          *agbp,
175         struct xfs_perag        *pag,
176         xfs_agino_t             newino,
177         xfs_agino_t             newlen,
178         xfs_btnum_t             btnum)
179 {
180         struct xfs_btree_cur    *cur;
181         xfs_agino_t             thisino;
182         int                     i;
183         int                     error;
184
185         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, btnum);
186
187         for (thisino = newino;
188              thisino < newino + newlen;
189              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
190                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
191                 if (error) {
192                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
193                         return error;
194                 }
195                 ASSERT(i == 0);
196
197                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL,
198                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
199                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
200                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
201                 if (error) {
202                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
203                         return error;
204                 }
205                 ASSERT(i == 1);
206         }
207
208         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
209
210         return 0;
211 }
212
213 /*
214  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
215  */
216 #ifdef DEBUG
217 STATIC int
218 xfs_check_agi_freecount(
219         struct xfs_btree_cur    *cur,
220         struct xfs_agi          *agi)
221 {
222         if (cur->bc_nlevels == 1) {
223                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
224                 int             freecount = 0;
225                 int             error;
226                 int             i;
227
228                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
229                 if (error)
230                         return error;
231
232                 do {
233                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
234                         if (error)
235                                 return error;
236
237                         if (i) {
238                                 freecount += rec.ir_freecount;
239                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
240                                 if (error)
241                                         return error;
242                         }
243                 } while (i == 1);
244
245                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
246                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
247         }
248         return 0;
249 }
250 #else
251 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
252 #endif
253
254 /*
255  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
256  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
257  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
258  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
259  */
260 int
261 xfs_ialloc_inode_init(
262         struct xfs_mount        *mp,
263         struct xfs_trans        *tp,
264         struct list_head        *buffer_list,
265         int                     icount,
266         xfs_agnumber_t          agno,
267         xfs_agblock_t           agbno,
268         xfs_agblock_t           length,
269         unsigned int            gen)
270 {
271         struct xfs_buf          *fbuf;
272         struct xfs_dinode       *free;
273         int                     nbufs;
274         int                     version;
275         int                     i, j;
276         xfs_daddr_t             d;
277         xfs_ino_t               ino = 0;
278         int                     error;
279
280         /*
281          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
282          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
283          * blocks size.
284          */
285         nbufs = length / M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster;
286
287         /*
288          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
289          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
290          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
291          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
292          * system.
293          *
294          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
295          * so calculate the first inode number of the chunk here as
296          * XFS_AGB_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
297          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
298          * be used in the cluster buffer loop below.
299          *
300          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
301          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
302          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
303          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
304          * inode cores.
305          */
306         if (xfs_sb_version_has_v3inode(&mp->m_sb)) {
307                 version = 3;
308                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, XFS_AGB_TO_AGINO(mp, agbno));
309
310                 /*
311                  * log the initialisation that is about to take place as an
312                  * logical operation. This means the transaction does not
313                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
314                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
315                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
316                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
317                  */
318                 if (tp)
319                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, icount,
320                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
321         } else
322                 version = 2;
323
324         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
325                 /*
326                  * Get the block.
327                  */
328                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno +
329                                 (j * M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster));
330                 error = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
331                                 mp->m_bsize * M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster,
332                                 XBF_UNMAPPED, &fbuf);
333                 if (error)
334                         return error;
335
336                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
337                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
338                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
339                 for (i = 0; i < M_IGEO(mp)->inodes_per_cluster; i++) {
340                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
341                         uint    isize = XFS_DINODE_SIZE(&mp->m_sb);
342
343                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
344                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
345                         free->di_version = version;
346                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
347                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
348
349                         if (version == 3) {
350                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
351                                 ino++;
352                                 uuid_copy(&free->di_uuid,
353                                           &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
354                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
355                         } else if (tp) {
356                                 /* just log the inode core */
357                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
358                                                   ioffset + isize - 1);
359                         }
360                 }
361
362                 if (tp) {
363                         /*
364                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
365                          * sticks in AIL at the point of this allocation
366                          * transaction. This ensures the they are on disk before
367                          * the tail of the log can be moved past this
368                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
369                          * it forward in the log).
370                          */
371                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
372                         if (version == 3) {
373                                 /*
374                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
375                                  * not physically logged in the transaction but
376                                  * still tracked in the AIL as part of the
377                                  * transaction and pin the log appropriately.
378                                  */
379                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
380                         }
381                 } else {
382                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
383                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
384                         xfs_buf_relse(fbuf);
385                 }
386         }
387         return 0;
388 }
389
390 /*
391  * Align startino and allocmask for a recently allocated sparse chunk such that
392  * they are fit for insertion (or merge) into the on-disk inode btrees.
393  *
394  * Background:
395  *
396  * When enabled, sparse inode support increases the inode alignment from cluster
397  * size to inode chunk size. This means that the minimum range between two
398  * non-adjacent inode records in the inobt is large enough for a full inode
399  * record. This allows for cluster sized, cluster aligned block allocation
400  * without need to worry about whether the resulting inode record overlaps with
401  * another record in the tree. Without this basic rule, we would have to deal
402  * with the consequences of overlap by potentially undoing recent allocations in
403  * the inode allocation codepath.
404  *
405  * Because of this alignment rule (which is enforced on mount), there are two
406  * inobt possibilities for newly allocated sparse chunks. One is that the
407  * aligned inode record for the chunk covers a range of inodes not already
408  * covered in the inobt (i.e., it is safe to insert a new sparse record). The
409  * other is that a record already exists at the aligned startino that considers
410  * the newly allocated range as sparse. In the latter case, record content is
411  * merged in hope that sparse inode chunks fill to full chunks over time.
412  */
413 STATIC void
414 xfs_align_sparse_ino(
415         struct xfs_mount                *mp,
416         xfs_agino_t                     *startino,
417         uint16_t                        *allocmask)
418 {
419         xfs_agblock_t                   agbno;
420         xfs_agblock_t                   mod;
421         int                             offset;
422
423         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, *startino);
424         mod = agbno % mp->m_sb.sb_inoalignmt;
425         if (!mod)
426                 return;
427
428         /* calculate the inode offset and align startino */
429         offset = XFS_AGB_TO_AGINO(mp, mod);
430         *startino -= offset;
431
432         /*
433          * Since startino has been aligned down, left shift allocmask such that
434          * it continues to represent the same physical inodes relative to the
435          * new startino.
436          */
437         *allocmask <<= offset / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
438 }
439
440 /*
441  * Determine whether the source inode record can merge into the target. Both
442  * records must be sparse, the inode ranges must match and there must be no
443  * allocation overlap between the records.
444  */
445 STATIC bool
446 __xfs_inobt_can_merge(
447         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* tgt record */
448         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src record */
449 {
450         uint64_t                        talloc;
451         uint64_t                        salloc;
452
453         /* records must cover the same inode range */
454         if (trec->ir_startino != srec->ir_startino)
455                 return false;
456
457         /* both records must be sparse */
458         if (!xfs_inobt_issparse(trec->ir_holemask) ||
459             !xfs_inobt_issparse(srec->ir_holemask))
460                 return false;
461
462         /* both records must track some inodes */
463         if (!trec->ir_count || !srec->ir_count)
464                 return false;
465
466         /* can't exceed capacity of a full record */
467         if (trec->ir_count + srec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
468                 return false;
469
470         /* verify there is no allocation overlap */
471         talloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(trec);
472         salloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(srec);
473         if (talloc & salloc)
474                 return false;
475
476         return true;
477 }
478
479 /*
480  * Merge the source inode record into the target. The caller must call
481  * __xfs_inobt_can_merge() to ensure the merge is valid.
482  */
483 STATIC void
484 __xfs_inobt_rec_merge(
485         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* target */
486         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src */
487 {
488         ASSERT(trec->ir_startino == srec->ir_startino);
489
490         /* combine the counts */
491         trec->ir_count += srec->ir_count;
492         trec->ir_freecount += srec->ir_freecount;
493
494         /*
495          * Merge the holemask and free mask. For both fields, 0 bits refer to
496          * allocated inodes. We combine the allocated ranges with bitwise AND.
497          */
498         trec->ir_holemask &= srec->ir_holemask;
499         trec->ir_free &= srec->ir_free;
500 }
501
502 /*
503  * Insert a new sparse inode chunk into the associated inode btree. The inode
504  * record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that should match
505  * any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows sparse chunks
506  * to fill over time.
507  *
508  * This function supports two modes of handling preexisting records depending on
509  * the merge flag. If merge is true, the provided record is merged with the
510  * existing record and updated in place. The merged record is returned in nrec.
511  * If merge is false, an existing record is replaced with the provided record.
512  * If no preexisting record exists, the provided record is always inserted.
513  *
514  * It is considered corruption if a merge is requested and not possible. Given
515  * the sparse inode alignment constraints, this should never happen.
516  */
517 STATIC int
518 xfs_inobt_insert_sprec(
519         struct xfs_mount                *mp,
520         struct xfs_trans                *tp,
521         struct xfs_buf                  *agbp,
522         struct xfs_perag                *pag,
523         int                             btnum,
524         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec,  /* in/out: new/merged rec. */
525         bool                            merge)  /* merge or replace */
526 {
527         struct xfs_btree_cur            *cur;
528         int                             error;
529         int                             i;
530         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
531
532         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, btnum);
533
534         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
535         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
536         if (error)
537                 goto error;
538         /* if nothing there, insert a new record and return */
539         if (i == 0) {
540                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
541                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
542                                              nrec->ir_free, &i);
543                 if (error)
544                         goto error;
545                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
546                         error = -EFSCORRUPTED;
547                         goto error;
548                 }
549
550                 goto out;
551         }
552
553         /*
554          * A record exists at this startino. Merge or replace the record
555          * depending on what we've been asked to do.
556          */
557         if (merge) {
558                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
559                 if (error)
560                         goto error;
561                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
562                         error = -EFSCORRUPTED;
563                         goto error;
564                 }
565                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, rec.ir_startino != nrec->ir_startino)) {
566                         error = -EFSCORRUPTED;
567                         goto error;
568                 }
569
570                 /*
571                  * This should never fail. If we have coexisting records that
572                  * cannot merge, something is seriously wrong.
573                  */
574                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, !__xfs_inobt_can_merge(nrec, &rec))) {
575                         error = -EFSCORRUPTED;
576                         goto error;
577                 }
578
579                 trace_xfs_irec_merge_pre(mp, pag->pag_agno, rec.ir_startino,
580                                          rec.ir_holemask, nrec->ir_startino,
581                                          nrec->ir_holemask);
582
583                 /* merge to nrec to output the updated record */
584                 __xfs_inobt_rec_merge(nrec, &rec);
585
586                 trace_xfs_irec_merge_post(mp, pag->pag_agno, nrec->ir_startino,
587                                           nrec->ir_holemask);
588
589                 error = xfs_inobt_rec_check_count(mp, nrec);
590                 if (error)
591                         goto error;
592         }
593
594         error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
595         if (error)
596                 goto error;
597
598 out:
599         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
600         return 0;
601 error:
602         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
603         return error;
604 }
605
606 /*
607  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
608  * Returns 0 if inodes were allocated in this AG; 1 if there was no space
609  * in this AG; or the usual negative error code.
610  */
611 STATIC int
612 xfs_ialloc_ag_alloc(
613         struct xfs_trans        *tp,
614         struct xfs_buf          *agbp,
615         struct xfs_perag        *pag)
616 {
617         struct xfs_agi          *agi;
618         struct xfs_alloc_arg    args;
619         int                     error;
620         xfs_agino_t             newino;         /* new first inode's number */
621         xfs_agino_t             newlen;         /* new number of inodes */
622         int                     isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe */
623                                                 /* unit boundary */
624         /* init. to full chunk */
625         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
626         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(tp->t_mountp);
627         uint16_t                allocmask = (uint16_t) -1;
628         int                     do_sparse = 0;
629
630         memset(&args, 0, sizeof(args));
631         args.tp = tp;
632         args.mp = tp->t_mountp;
633         args.fsbno = NULLFSBLOCK;
634         args.oinfo = XFS_RMAP_OINFO_INODES;
635
636 #ifdef DEBUG
637         /* randomly do sparse inode allocations */
638         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&tp->t_mountp->m_sb) &&
639             igeo->ialloc_min_blks < igeo->ialloc_blks)
640                 do_sparse = prandom_u32() & 1;
641 #endif
642
643         /*
644          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
645          * at one time.
646          */
647         newlen = igeo->ialloc_inos;
648         if (igeo->maxicount &&
649             percpu_counter_read_positive(&args.mp->m_icount) + newlen >
650                                                         igeo->maxicount)
651                 return -ENOSPC;
652         args.minlen = args.maxlen = igeo->ialloc_blks;
653         /*
654          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
655          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
656          * an entire stripe unit with inodes.
657          */
658         agi = agbp->b_addr;
659         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
660         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
661                      igeo->ialloc_blks;
662         if (do_sparse)
663                 goto sparse_alloc;
664         if (likely(newino != NULLAGINO &&
665                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
666                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, pag->pag_agno, args.agbno);
667                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
668                 args.prod = 1;
669
670                 /*
671                  * We need to take into account alignment here to ensure that
672                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
673                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
674                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
675                  * a dirty transaction and shutting down.
676                  *
677                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
678                  * however we need to take cluster alignment into account when
679                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
680                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
681                  * but not to use them in the actual exact allocation.
682                  */
683                 args.alignment = 1;
684                 args.minalignslop = igeo->cluster_align - 1;
685
686                 /* Allow space for the inode btree to split. */
687                 args.minleft = igeo->inobt_maxlevels;
688                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
689                         return error;
690
691                 /*
692                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
693                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
694                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
695                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
696                  * instead. It is critical that the total size of the request
697                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
698                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
699                  * subsequent requests.
700                  */
701                 args.minalignslop = 0;
702         }
703
704         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
705                 /*
706                  * Set the alignment for the allocation.
707                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
708                  * boundary.
709                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
710                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
711                  * pieces, so don't need alignment anyway.
712                  */
713                 isaligned = 0;
714                 if (igeo->ialloc_align) {
715                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
716                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
717                         isaligned = 1;
718                 } else
719                         args.alignment = igeo->cluster_align;
720                 /*
721                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
722                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
723                  * For now, just allocate blocks up front.
724                  */
725                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
726                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, pag->pag_agno, args.agbno);
727                 /*
728                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
729                  */
730                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
731                 args.prod = 1;
732                 /*
733                  * Allow space for the inode btree to split.
734                  */
735                 args.minleft = igeo->inobt_maxlevels;
736                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
737                         return error;
738         }
739
740         /*
741          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
742          * alignment.
743          */
744         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
745                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
746                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
747                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, pag->pag_agno, args.agbno);
748                 args.alignment = igeo->cluster_align;
749                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
750                         return error;
751         }
752
753         /*
754          * Finally, try a sparse allocation if the filesystem supports it and
755          * the sparse allocation length is smaller than a full chunk.
756          */
757         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&args.mp->m_sb) &&
758             igeo->ialloc_min_blks < igeo->ialloc_blks &&
759             args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
760 sparse_alloc:
761                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
762                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
763                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, pag->pag_agno, args.agbno);
764                 args.alignment = args.mp->m_sb.sb_spino_align;
765                 args.prod = 1;
766
767                 args.minlen = igeo->ialloc_min_blks;
768                 args.maxlen = args.minlen;
769
770                 /*
771                  * The inode record will be aligned to full chunk size. We must
772                  * prevent sparse allocation from AG boundaries that result in
773                  * invalid inode records, such as records that start at agbno 0
774                  * or extend beyond the AG.
775                  *
776                  * Set min agbno to the first aligned, non-zero agbno and max to
777                  * the last aligned agbno that is at least one full chunk from
778                  * the end of the AG.
779                  */
780                 args.min_agbno = args.mp->m_sb.sb_inoalignmt;
781                 args.max_agbno = round_down(args.mp->m_sb.sb_agblocks,
782                                             args.mp->m_sb.sb_inoalignmt) -
783                                  igeo->ialloc_blks;
784
785                 error = xfs_alloc_vextent(&args);
786                 if (error)
787                         return error;
788
789                 newlen = XFS_AGB_TO_AGINO(args.mp, args.len);
790                 ASSERT(newlen <= XFS_INODES_PER_CHUNK);
791                 allocmask = (1 << (newlen / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT)) - 1;
792         }
793
794         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK)
795                 return 1;
796
797         ASSERT(args.len == args.minlen);
798
799         /*
800          * Stamp and write the inode buffers.
801          *
802          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
803          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
804          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
805          * rather than a linear progression to prevent the next generation
806          * number from being easily guessable.
807          */
808         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, newlen, pag->pag_agno,
809                         args.agbno, args.len, prandom_u32());
810
811         if (error)
812                 return error;
813         /*
814          * Convert the results.
815          */
816         newino = XFS_AGB_TO_AGINO(args.mp, args.agbno);
817
818         if (xfs_inobt_issparse(~allocmask)) {
819                 /*
820                  * We've allocated a sparse chunk. Align the startino and mask.
821                  */
822                 xfs_align_sparse_ino(args.mp, &newino, &allocmask);
823
824                 rec.ir_startino = newino;
825                 rec.ir_holemask = ~allocmask;
826                 rec.ir_count = newlen;
827                 rec.ir_freecount = newlen;
828                 rec.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
829
830                 /*
831                  * Insert the sparse record into the inobt and allow for a merge
832                  * if necessary. If a merge does occur, rec is updated to the
833                  * merged record.
834                  */
835                 error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp, pag,
836                                 XFS_BTNUM_INO, &rec, true);
837                 if (error == -EFSCORRUPTED) {
838                         xfs_alert(args.mp,
839         "invalid sparse inode record: ino 0x%llx holemask 0x%x count %u",
840                                   XFS_AGINO_TO_INO(args.mp, pag->pag_agno,
841                                                    rec.ir_startino),
842                                   rec.ir_holemask, rec.ir_count);
843                         xfs_force_shutdown(args.mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
844                 }
845                 if (error)
846                         return error;
847
848                 /*
849                  * We can't merge the part we've just allocated as for the inobt
850                  * due to finobt semantics. The original record may or may not
851                  * exist independent of whether physical inodes exist in this
852                  * sparse chunk.
853                  *
854                  * We must update the finobt record based on the inobt record.
855                  * rec contains the fully merged and up to date inobt record
856                  * from the previous call. Set merge false to replace any
857                  * existing record with this one.
858                  */
859                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
860                         error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp, pag,
861                                        XFS_BTNUM_FINO, &rec, false);
862                         if (error)
863                                 return error;
864                 }
865         } else {
866                 /* full chunk - insert new records to both btrees */
867                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, pag, newino, newlen,
868                                          XFS_BTNUM_INO);
869                 if (error)
870                         return error;
871
872                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
873                         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, pag, newino,
874                                                  newlen, XFS_BTNUM_FINO);
875                         if (error)
876                                 return error;
877                 }
878         }
879
880         /*
881          * Update AGI counts and newino.
882          */
883         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
884         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
885         pag->pagi_freecount += newlen;
886         pag->pagi_count += newlen;
887         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
888
889         /*
890          * Log allocation group header fields
891          */
892         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
893                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
894         /*
895          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
896          */
897         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
898         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
899         return 0;
900 }
901
902 STATIC xfs_agnumber_t
903 xfs_ialloc_next_ag(
904         xfs_mount_t     *mp)
905 {
906         xfs_agnumber_t  agno;
907
908         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
909         agno = mp->m_agirotor;
910         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
911                 mp->m_agirotor = 0;
912         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
913
914         return agno;
915 }
916
917 /*
918  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
919  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
920  */
921 STATIC xfs_agnumber_t
922 xfs_ialloc_ag_select(
923         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
924         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
925         umode_t         mode)           /* bits set to indicate file type */
926 {
927         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
928         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
929         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
930         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
931         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
932         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
933         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
934         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
935         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
936         int             error;
937
938         /*
939          * Files of these types need at least one block if length > 0
940          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
941          */
942         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
943         mp = tp->t_mountp;
944         agcount = mp->m_maxagi;
945         if (S_ISDIR(mode))
946                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
947         else {
948                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
949                 if (pagno >= agcount)
950                         pagno = 0;
951         }
952
953         ASSERT(pagno < agcount);
954
955         /*
956          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
957          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
958          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
959          * to mean that blocks must be allocated for them,
960          * if none are currently free.
961          */
962         agno = pagno;
963         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
964         for (;;) {
965                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
966                 if (!pag->pagi_inodeok) {
967                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
968                         goto nextag;
969                 }
970
971                 if (!pag->pagi_init) {
972                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
973                         if (error)
974                                 goto nextag;
975                 }
976
977                 if (pag->pagi_freecount) {
978                         xfs_perag_put(pag);
979                         return agno;
980                 }
981
982                 if (!pag->pagf_init) {
983                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
984                         if (error)
985                                 goto nextag;
986                 }
987
988                 /*
989                  * Check that there is enough free space for the file plus a
990                  * chunk of inodes if we need to allocate some. If this is the
991                  * first pass across the AGs, take into account the potential
992                  * space needed for alignment of inode chunks when checking the
993                  * longest contiguous free space in the AG - this prevents us
994                  * from getting ENOSPC because we have free space larger than
995                  * ialloc_blks but alignment constraints prevent us from using
996                  * it.
997                  *
998                  * If we can't find an AG with space for full alignment slack to
999                  * be taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.
1000                  * Hence we don't include alignment for the second pass and so
1001                  * if we fail allocation due to alignment issues then it is most
1002                  * likely a real ENOSPC condition.
1003                  */
1004                 ineed = M_IGEO(mp)->ialloc_min_blks;
1005                 if (flags && ineed > 1)
1006                         ineed += M_IGEO(mp)->cluster_align;
1007                 longest = pag->pagf_longest;
1008                 if (!longest)
1009                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
1010
1011                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
1012                     longest >= ineed) {
1013                         xfs_perag_put(pag);
1014                         return agno;
1015                 }
1016 nextag:
1017                 xfs_perag_put(pag);
1018                 /*
1019                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
1020                  * down.
1021                  */
1022                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1023                         return NULLAGNUMBER;
1024                 agno++;
1025                 if (agno >= agcount)
1026                         agno = 0;
1027                 if (agno == pagno) {
1028                         if (flags == 0)
1029                                 return NULLAGNUMBER;
1030                         flags = 0;
1031                 }
1032         }
1033 }
1034
1035 /*
1036  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
1037  */
1038 STATIC int
1039 xfs_ialloc_next_rec(
1040         struct xfs_btree_cur    *cur,
1041         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1042         int                     *done,
1043         int                     left)
1044 {
1045         int                     error;
1046         int                     i;
1047
1048         if (left)
1049                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
1050         else
1051                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1052
1053         if (error)
1054                 return error;
1055         *done = !i;
1056         if (i) {
1057                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1058                 if (error)
1059                         return error;
1060                 if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1061                         return -EFSCORRUPTED;
1062         }
1063
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 STATIC int
1068 xfs_ialloc_get_rec(
1069         struct xfs_btree_cur    *cur,
1070         xfs_agino_t             agino,
1071         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1072         int                     *done)
1073 {
1074         int                     error;
1075         int                     i;
1076
1077         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1078         if (error)
1079                 return error;
1080         *done = !i;
1081         if (i) {
1082                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1083                 if (error)
1084                         return error;
1085                 if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1086                         return -EFSCORRUPTED;
1087         }
1088
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Return the offset of the first free inode in the record. If the inode chunk
1094  * is sparsely allocated, we convert the record holemask to inode granularity
1095  * and mask off the unallocated regions from the inode free mask.
1096  */
1097 STATIC int
1098 xfs_inobt_first_free_inode(
1099         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1100 {
1101         xfs_inofree_t                   realfree;
1102
1103         /* if there are no holes, return the first available offset */
1104         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask))
1105                 return xfs_lowbit64(rec->ir_free);
1106
1107         realfree = xfs_inobt_irec_to_allocmask(rec);
1108         realfree &= rec->ir_free;
1109
1110         return xfs_lowbit64(realfree);
1111 }
1112
1113 /*
1114  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
1115  */
1116 STATIC int
1117 xfs_dialloc_ag_inobt(
1118         struct xfs_trans        *tp,
1119         struct xfs_buf          *agbp,
1120         struct xfs_perag        *pag,
1121         xfs_ino_t               parent,
1122         xfs_ino_t               *inop)
1123 {
1124         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1125         struct xfs_agi          *agi = agbp->b_addr;
1126         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1127         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1128         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
1129         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
1130         xfs_ino_t               ino;
1131         int                     error;
1132         int                     offset;
1133         int                     i, j;
1134         int                     searchdistance = 10;
1135
1136         ASSERT(pag->pagi_init);
1137         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
1138         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1139
1140  restart_pagno:
1141         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_INO);
1142         /*
1143          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1144          * This must work because we've just allocated some.
1145          */
1146         if (!pagino)
1147                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1148
1149         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1150         if (error)
1151                 goto error0;
1152
1153         /*
1154          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
1155          */
1156         if (pagno == pag->pag_agno) {
1157                 int             doneleft;       /* done, to the left */
1158                 int             doneright;      /* done, to the right */
1159
1160                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1161                 if (error)
1162                         goto error0;
1163                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1164                         error = -EFSCORRUPTED;
1165                         goto error0;
1166                 }
1167
1168                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1169                 if (error)
1170                         goto error0;
1171                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, j != 1)) {
1172                         error = -EFSCORRUPTED;
1173                         goto error0;
1174                 }
1175
1176                 if (rec.ir_freecount > 0) {
1177                         /*
1178                          * Found a free inode in the same chunk
1179                          * as the parent, done.
1180                          */
1181                         goto alloc_inode;
1182                 }
1183
1184
1185                 /*
1186                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
1187                  */
1188
1189                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
1190                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
1191                 if (error)
1192                         goto error0;
1193
1194                 /*
1195                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
1196                  */
1197                 if (pagino != NULLAGINO &&
1198                     pag->pagl_pagino == pagino &&
1199                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
1200                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
1201                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
1202                                                    &trec, &doneleft);
1203                         if (error)
1204                                 goto error1;
1205
1206                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
1207                                                    &rec, &doneright);
1208                         if (error)
1209                                 goto error1;
1210                 } else {
1211                         /* search left with tcur, back up 1 record */
1212                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
1213                         if (error)
1214                                 goto error1;
1215
1216                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
1217                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
1218                         if (error)
1219                                 goto error1;
1220                 }
1221
1222                 /*
1223                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
1224                  */
1225                 while (--searchdistance > 0 && (!doneleft || !doneright)) {
1226                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
1227
1228                         /* figure out the closer block if both are valid. */
1229                         if (!doneleft && !doneright) {
1230                                 useleft = pagino -
1231                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
1232                                   rec.ir_startino - pagino;
1233                         } else {
1234                                 useleft = !doneleft;
1235                         }
1236
1237                         /* free inodes to the left? */
1238                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
1239                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1240                                 cur = tcur;
1241
1242                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1243                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1244                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1245                                 rec = trec;
1246                                 goto alloc_inode;
1247                         }
1248
1249                         /* free inodes to the right? */
1250                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
1251                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1252
1253                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1254                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1255                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1256                                 goto alloc_inode;
1257                         }
1258
1259                         /* get next record to check */
1260                         if (useleft) {
1261                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
1262                                                                  &doneleft, 1);
1263                         } else {
1264                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
1265                                                                  &doneright, 0);
1266                         }
1267                         if (error)
1268                                 goto error1;
1269                 }
1270
1271                 if (searchdistance <= 0) {
1272                         /*
1273                          * Not in range - save last search
1274                          * location and allocate a new inode
1275                          */
1276                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1277                         pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1278                         pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1279                         pag->pagl_pagino = pagino;
1280
1281                 } else {
1282                         /*
1283                          * We've reached the end of the btree. because
1284                          * we are only searching a small chunk of the
1285                          * btree each search, there is obviously free
1286                          * inodes closer to the parent inode than we
1287                          * are now. restart the search again.
1288                          */
1289                         pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
1290                         pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
1291                         pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
1292                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1293                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1294                         goto restart_pagno;
1295                 }
1296         }
1297
1298         /*
1299          * In a different AG from the parent.
1300          * See if the most recently allocated block has any free.
1301          */
1302         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1303                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1304                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1305                 if (error)
1306                         goto error0;
1307
1308                 if (i == 1) {
1309                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1310                         if (error)
1311                                 goto error0;
1312
1313                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
1314                                 /*
1315                                  * The last chunk allocated in the group
1316                                  * still has a free inode.
1317                                  */
1318                                 goto alloc_inode;
1319                         }
1320                 }
1321         }
1322
1323         /*
1324          * None left in the last group, search the whole AG
1325          */
1326         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1327         if (error)
1328                 goto error0;
1329         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1330                 error = -EFSCORRUPTED;
1331                 goto error0;
1332         }
1333
1334         for (;;) {
1335                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1336                 if (error)
1337                         goto error0;
1338                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1339                         error = -EFSCORRUPTED;
1340                         goto error0;
1341                 }
1342                 if (rec.ir_freecount > 0)
1343                         break;
1344                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1345                 if (error)
1346                         goto error0;
1347                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1348                         error = -EFSCORRUPTED;
1349                         goto error0;
1350                 }
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, pag->pag_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         *inop = ino;
1376         return 0;
1377 error1:
1378         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1379 error0:
1380         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1381         return error;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
1386  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
1387  */
1388 STATIC int
1389 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1390         xfs_agino_t                     pagino,
1391         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1392         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1393 {
1394         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1395         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1396         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1397         int                             error;
1398         int                             i, j;
1399
1400         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1401         if (error)
1402                 return error;
1403
1404         if (i == 1) {
1405                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1406                 if (error)
1407                         return error;
1408                 if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, i != 1))
1409                         return -EFSCORRUPTED;
1410
1411                 /*
1412                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1413                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1414                  * existence is enough.
1415                  */
1416                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1417                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1418                         return 0;
1419         }
1420
1421         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1422         if (error)
1423                 return error;
1424
1425         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1426         if (error)
1427                 goto error_rcur;
1428         if (j == 1) {
1429                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1430                 if (error)
1431                         goto error_rcur;
1432                 if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, j != 1)) {
1433                         error = -EFSCORRUPTED;
1434                         goto error_rcur;
1435                 }
1436         }
1437
1438         if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, i != 1 && j != 1)) {
1439                 error = -EFSCORRUPTED;
1440                 goto error_rcur;
1441         }
1442         if (i == 1 && j == 1) {
1443                 /*
1444                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1445                  * inode chunk to the target.
1446                  */
1447                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1448                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1449                         *rec = rrec;
1450                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1451                         *ocur = rcur;
1452                 } else {
1453                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1454                 }
1455         } else if (j == 1) {
1456                 /* only the right record is valid */
1457                 *rec = rrec;
1458                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1459                 *ocur = rcur;
1460         } else if (i == 1) {
1461                 /* only the left record is valid */
1462                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1463         }
1464
1465         return 0;
1466
1467 error_rcur:
1468         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1469         return error;
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1474  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1475  */
1476 STATIC int
1477 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1478         struct xfs_agi                  *agi,
1479         struct xfs_btree_cur            *cur,
1480         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1481 {
1482         int error;
1483         int i;
1484
1485         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1486                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1487                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1488                 if (error)
1489                         return error;
1490                 if (i == 1) {
1491                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1492                         if (error)
1493                                 return error;
1494                         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1495                                 return -EFSCORRUPTED;
1496                         return 0;
1497                 }
1498         }
1499
1500         /*
1501          * Find the first inode available in the AG.
1502          */
1503         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1504         if (error)
1505                 return error;
1506         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1507                 return -EFSCORRUPTED;
1508
1509         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1510         if (error)
1511                 return error;
1512         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1513                 return -EFSCORRUPTED;
1514
1515         return 0;
1516 }
1517
1518 /*
1519  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1520  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1521  */
1522 STATIC int
1523 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1524         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1525         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1526         int                             offset) /* inode offset */
1527 {
1528         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1529         int                             error;
1530         int                             i;
1531
1532         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1533         if (error)
1534                 return error;
1535         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1536                 return -EFSCORRUPTED;
1537
1538         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1539         if (error)
1540                 return error;
1541         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1542                 return -EFSCORRUPTED;
1543         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1544                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1545
1546         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1547         rec.ir_freecount--;
1548
1549         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp,
1550                            rec.ir_free != frec->ir_free ||
1551                            rec.ir_freecount != frec->ir_freecount))
1552                 return -EFSCORRUPTED;
1553
1554         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1559  * back to the inobt search algorithm.
1560  *
1561  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1562  * available.
1563  */
1564 int
1565 xfs_dialloc_ag(
1566         struct xfs_trans        *tp,
1567         struct xfs_buf          *agbp,
1568         xfs_ino_t               parent,
1569         xfs_ino_t               *inop)
1570 {
1571         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1572         struct xfs_agi                  *agi = agbp->b_addr;
1573         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1574         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1575         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1576         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1577         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1578         xfs_ino_t                       ino;
1579         int                             error;
1580         int                             offset;
1581         int                             i;
1582         struct xfs_perag                *pag = agbp->b_pag;
1583
1584         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1585                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, pag, parent, inop);
1586
1587         /*
1588          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1589          * This must work because we've just allocated some.
1590          */
1591         if (!pagino)
1592                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1593
1594         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_FINO);
1595
1596         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1597         if (error)
1598                 goto error_cur;
1599
1600         /*
1601          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1602          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1603          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1604          */
1605         if (pag->pag_agno == pagno)
1606                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1607         else
1608                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1609         if (error)
1610                 goto error_cur;
1611
1612         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1613         ASSERT(offset >= 0);
1614         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1615         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1616                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1617         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, rec.ir_startino + offset);
1618
1619         /*
1620          * Modify or remove the finobt record.
1621          */
1622         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1623         rec.ir_freecount--;
1624         if (rec.ir_freecount)
1625                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1626         else
1627                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1628         if (error)
1629                 goto error_cur;
1630
1631         /*
1632          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1633          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1634          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1635          * the inobt using the finobt record and offset information.
1636          */
1637         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_INO);
1638
1639         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1640         if (error)
1641                 goto error_icur;
1642
1643         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1644         if (error)
1645                 goto error_icur;
1646
1647         /*
1648          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1649          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1650          */
1651         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1652         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1653         pag->pagi_freecount--;
1654
1655         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1656
1657         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1658         if (error)
1659                 goto error_icur;
1660         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1661         if (error)
1662                 goto error_icur;
1663
1664         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1665         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1666         *inop = ino;
1667         return 0;
1668
1669 error_icur:
1670         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1671 error_cur:
1672         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1673         return error;
1674 }
1675
1676 static int
1677 xfs_dialloc_roll(
1678         struct xfs_trans        **tpp,
1679         struct xfs_buf          *agibp)
1680 {
1681         struct xfs_trans        *tp = *tpp;
1682         struct xfs_dquot_acct   *dqinfo;
1683         int                     error;
1684
1685         /*
1686          * Hold to on to the agibp across the commit so no other allocation can
1687          * come in and take the free inodes we just allocated for our caller.
1688          */
1689         xfs_trans_bhold(tp, agibp);
1690
1691         /*
1692          * We want the quota changes to be associated with the next transaction,
1693          * NOT this one. So, detach the dqinfo from this and attach it to the
1694          * next transaction.
1695          */
1696         dqinfo = tp->t_dqinfo;
1697         tp->t_dqinfo = NULL;
1698
1699         error = xfs_trans_roll(&tp);
1700
1701         /* Re-attach the quota info that we detached from prev trx. */
1702         tp->t_dqinfo = dqinfo;
1703
1704         *tpp = tp;
1705         if (error)
1706                 return error;
1707         xfs_trans_bjoin(tp, agibp);
1708         return 0;
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Select and prepare an AG for inode allocation.
1713  *
1714  * Mode is used to tell whether the new inode is a directory and hence where to
1715  * locate it.
1716  *
1717  * This function will ensure that the selected AG has free inodes available to
1718  * allocate from. The selected AGI will be returned locked to the caller, and it
1719  * will allocate more free inodes if required. If no free inodes are found or
1720  * can be allocated, no AGI will be returned.
1721  */
1722 int
1723 xfs_dialloc_select_ag(
1724         struct xfs_trans        **tpp,
1725         xfs_ino_t               parent,
1726         umode_t                 mode,
1727         struct xfs_buf          **IO_agbp)
1728 {
1729         struct xfs_mount        *mp = (*tpp)->t_mountp;
1730         struct xfs_buf          *agbp;
1731         xfs_agnumber_t          agno;
1732         int                     error;
1733         bool                    noroom = false;
1734         xfs_agnumber_t          start_agno;
1735         struct xfs_perag        *pag;
1736         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
1737         bool                    okalloc = true;
1738
1739         *IO_agbp = NULL;
1740
1741         /*
1742          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1743          * group for inode allocation.
1744          */
1745         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(*tpp, parent, mode);
1746         if (start_agno == NULLAGNUMBER)
1747                 return 0;
1748
1749         /*
1750          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1751          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1752          * inode.
1753          *
1754          * Read rough value of mp->m_icount by percpu_counter_read_positive,
1755          * which will sacrifice the preciseness but improve the performance.
1756          */
1757         if (igeo->maxicount &&
1758             percpu_counter_read_positive(&mp->m_icount) + igeo->ialloc_inos
1759                                                         > igeo->maxicount) {
1760                 noroom = true;
1761                 okalloc = false;
1762         }
1763
1764         /*
1765          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1766          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1767          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1768          */
1769         agno = start_agno;
1770         for (;;) {
1771                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1772                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1773                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1774                         goto nextag;
1775                 }
1776
1777                 if (!pag->pagi_init) {
1778                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, *tpp, agno);
1779                         if (error)
1780                                 break;
1781                 }
1782
1783                 /*
1784                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1785                  */
1786                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1787                         goto nextag;
1788
1789                 /*
1790                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1791                  * lock held.
1792                  */
1793                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, *tpp, agno, &agbp);
1794                 if (error)
1795                         break;
1796
1797                 if (pag->pagi_freecount) {
1798                         xfs_perag_put(pag);
1799                         goto found_ag;
1800                 }
1801
1802                 if (!okalloc)
1803                         goto nextag_relse_buffer;
1804
1805                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(*tpp, agbp, pag);
1806                 if (error < 0) {
1807                         xfs_trans_brelse(*tpp, agbp);
1808
1809                         if (error == -ENOSPC)
1810                                 error = 0;
1811                         break;
1812                 }
1813
1814                 if (error == 0) {
1815                         /*
1816                          * We successfully allocated space for an inode cluster
1817                          * in this AG.  Roll the transaction so that we can
1818                          * allocate one of the new inodes.
1819                          */
1820                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1821                         xfs_perag_put(pag);
1822
1823                         error = xfs_dialloc_roll(tpp, agbp);
1824                         if (error) {
1825                                 xfs_buf_relse(agbp);
1826                                 return error;
1827                         }
1828                         goto found_ag;
1829                 }
1830
1831 nextag_relse_buffer:
1832                 xfs_trans_brelse(*tpp, agbp);
1833 nextag:
1834                 xfs_perag_put(pag);
1835                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1836                         agno = 0;
1837                 if (agno == start_agno)
1838                         return noroom ? -ENOSPC : 0;
1839         }
1840
1841         xfs_perag_put(pag);
1842         return error;
1843 found_ag:
1844         *IO_agbp = agbp;
1845         return 0;
1846 }
1847
1848 /*
1849  * Free the blocks of an inode chunk. We must consider that the inode chunk
1850  * might be sparse and only free the regions that are allocated as part of the
1851  * chunk.
1852  */
1853 STATIC void
1854 xfs_difree_inode_chunk(
1855         struct xfs_trans                *tp,
1856         xfs_agnumber_t                  agno,
1857         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1858 {
1859         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1860         xfs_agblock_t                   sagbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp,
1861                                                         rec->ir_startino);
1862         int                             startidx, endidx;
1863         int                             nextbit;
1864         xfs_agblock_t                   agbno;
1865         int                             contigblk;
1866         DECLARE_BITMAP(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1867
1868         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask)) {
1869                 /* not sparse, calculate extent info directly */
1870                 xfs_bmap_add_free(tp, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, sagbno),
1871                                   M_IGEO(mp)->ialloc_blks,
1872                                   &XFS_RMAP_OINFO_INODES);
1873                 return;
1874         }
1875
1876         /* holemask is only 16-bits (fits in an unsigned long) */
1877         ASSERT(sizeof(rec->ir_holemask) <= sizeof(holemask[0]));
1878         holemask[0] = rec->ir_holemask;
1879
1880         /*
1881          * Find contiguous ranges of zeroes (i.e., allocated regions) in the
1882          * holemask and convert the start/end index of each range to an extent.
1883          * We start with the start and end index both pointing at the first 0 in
1884          * the mask.
1885          */
1886         startidx = endidx = find_first_zero_bit(holemask,
1887                                                 XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1888         nextbit = startidx + 1;
1889         while (startidx < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS) {
1890                 nextbit = find_next_zero_bit(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS,
1891                                              nextbit);
1892                 /*
1893                  * If the next zero bit is contiguous, update the end index of
1894                  * the current range and continue.
1895                  */
1896                 if (nextbit != XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS &&
1897                     nextbit == endidx + 1) {
1898                         endidx = nextbit;
1899                         goto next;
1900                 }
1901
1902                 /*
1903                  * nextbit is not contiguous with the current end index. Convert
1904                  * the current start/end to an extent and add it to the free
1905                  * list.
1906                  */
1907                 agbno = sagbno + (startidx * XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1908                                   mp->m_sb.sb_inopblock;
1909                 contigblk = ((endidx - startidx + 1) *
1910                              XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1911                             mp->m_sb.sb_inopblock;
1912
1913                 ASSERT(agbno % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1914                 ASSERT(contigblk % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1915                 xfs_bmap_add_free(tp, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno),
1916                                   contigblk, &XFS_RMAP_OINFO_INODES);
1917
1918                 /* reset range to current bit and carry on... */
1919                 startidx = endidx = nextbit;
1920
1921 next:
1922                 nextbit++;
1923         }
1924 }
1925
1926 STATIC int
1927 xfs_difree_inobt(
1928         struct xfs_mount                *mp,
1929         struct xfs_trans                *tp,
1930         struct xfs_buf                  *agbp,
1931         struct xfs_perag                *pag,
1932         xfs_agino_t                     agino,
1933         struct xfs_icluster             *xic,
1934         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1935 {
1936         struct xfs_agi                  *agi = agbp->b_addr;
1937         struct xfs_btree_cur            *cur;
1938         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1939         int                             ilen;
1940         int                             error;
1941         int                             i;
1942         int                             off;
1943
1944         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1945         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1946
1947         /*
1948          * Initialize the cursor.
1949          */
1950         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_INO);
1951
1952         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1953         if (error)
1954                 goto error0;
1955
1956         /*
1957          * Look for the entry describing this inode.
1958          */
1959         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1960                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1961                         __func__, error);
1962                 goto error0;
1963         }
1964         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1965                 error = -EFSCORRUPTED;
1966                 goto error0;
1967         }
1968         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1969         if (error) {
1970                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1971                         __func__, error);
1972                 goto error0;
1973         }
1974         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1975                 error = -EFSCORRUPTED;
1976                 goto error0;
1977         }
1978         /*
1979          * Get the offset in the inode chunk.
1980          */
1981         off = agino - rec.ir_startino;
1982         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1983         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1984         /*
1985          * Mark the inode free & increment the count.
1986          */
1987         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1988         rec.ir_freecount++;
1989
1990         /*
1991          * When an inode chunk is free, it becomes eligible for removal. Don't
1992          * remove the chunk if the block size is large enough for multiple inode
1993          * chunks (that might not be free).
1994          */
1995         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1996             rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
1997             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
1998                 struct xfs_perag        *pag = agbp->b_pag;
1999
2000                 xic->deleted = true;
2001                 xic->first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno,
2002                                 rec.ir_startino);
2003                 xic->alloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(&rec);
2004
2005                 /*
2006                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
2007                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
2008                  * to be freed when the transaction is committed.
2009                  */
2010                 ilen = rec.ir_freecount;
2011                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
2012                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
2013                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
2014                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
2015                 pag->pagi_count -= ilen;
2016                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
2017                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
2018
2019                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
2020                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
2021                                 __func__, error);
2022                         goto error0;
2023                 }
2024
2025                 xfs_difree_inode_chunk(tp, pag->pag_agno, &rec);
2026         } else {
2027                 xic->deleted = false;
2028
2029                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2030                 if (error) {
2031                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
2032                                 __func__, error);
2033                         goto error0;
2034                 }
2035
2036                 /* 
2037                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
2038                  */
2039                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
2040                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
2041                 pag->pagi_freecount++;
2042                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
2043         }
2044
2045         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2046         if (error)
2047                 goto error0;
2048
2049         *orec = rec;
2050         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2051         return 0;
2052
2053 error0:
2054         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2055         return error;
2056 }
2057
2058 /*
2059  * Free an inode in the free inode btree.
2060  */
2061 STATIC int
2062 xfs_difree_finobt(
2063         struct xfs_mount                *mp,
2064         struct xfs_trans                *tp,
2065         struct xfs_buf                  *agbp,
2066         struct xfs_perag                *pag,
2067         xfs_agino_t                     agino,
2068         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
2069 {
2070         struct xfs_agi                  *agi = agbp->b_addr;
2071         struct xfs_btree_cur            *cur;
2072         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2073         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
2074         int                             error;
2075         int                             i;
2076
2077         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_FINO);
2078
2079         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
2080         if (error)
2081                 goto error;
2082         if (i == 0) {
2083                 /*
2084                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
2085                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
2086                  * something is out of sync.
2087                  */
2088                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, ibtrec->ir_freecount != 1)) {
2089                         error = -EFSCORRUPTED;
2090                         goto error;
2091                 }
2092
2093                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_holemask,
2094                                              ibtrec->ir_count,
2095                                              ibtrec->ir_freecount,
2096                                              ibtrec->ir_free, &i);
2097                 if (error)
2098                         goto error;
2099                 ASSERT(i == 1);
2100
2101                 goto out;
2102         }
2103
2104         /*
2105          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
2106          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
2107          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
2108          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
2109          * to another.
2110          */
2111         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2112         if (error)
2113                 goto error;
2114         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
2115                 error = -EFSCORRUPTED;
2116                 goto error;
2117         }
2118
2119         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
2120         rec.ir_freecount++;
2121
2122         if (XFS_IS_CORRUPT(mp,
2123                            rec.ir_free != ibtrec->ir_free ||
2124                            rec.ir_freecount != ibtrec->ir_freecount)) {
2125                 error = -EFSCORRUPTED;
2126                 goto error;
2127         }
2128
2129         /*
2130          * The content of inobt records should always match between the inobt
2131          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
2132          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
2133          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
2134          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
2135          * Otherwise, update the record with the new information.
2136          *
2137          * Note that we currently can't free chunks when the block size is large
2138          * enough for multiple chunks. Leave the finobt record to remain in sync
2139          * with the inobt.
2140          */
2141         if (rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2142             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK &&
2143             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
2144                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
2145                 if (error)
2146                         goto error;
2147                 ASSERT(i == 1);
2148         } else {
2149                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2150                 if (error)
2151                         goto error;
2152         }
2153
2154 out:
2155         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2156         if (error)
2157                 goto error;
2158
2159         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2160         return 0;
2161
2162 error:
2163         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2164         return error;
2165 }
2166
2167 /*
2168  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
2169  * manipulations incore are the caller's responsibility.
2170  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
2171  * btree (free inode mask) is changed.
2172  */
2173 int
2174 xfs_difree(
2175         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
2176         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
2177         struct xfs_icluster     *xic)   /* cluster info if deleted */
2178 {
2179         /* REFERENCED */
2180         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
2181         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
2182         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
2183         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
2184         int                     error;  /* error return value */
2185         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
2186         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
2187         struct xfs_perag        *pag;
2188
2189         /*
2190          * Break up inode number into its components.
2191          */
2192         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
2193         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
2194                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
2195                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2196                 ASSERT(0);
2197                 return -EINVAL;
2198         }
2199         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
2200         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
2201                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
2202                         __func__, (unsigned long long)inode,
2203                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2204                 ASSERT(0);
2205                 return -EINVAL;
2206         }
2207         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2208         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
2209                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
2210                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
2211                 ASSERT(0);
2212                 return -EINVAL;
2213         }
2214         /*
2215          * Get the allocation group header.
2216          */
2217         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2218         if (error) {
2219                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
2220                         __func__, error);
2221                 return error;
2222         }
2223
2224         /*
2225          * Fix up the inode allocation btree.
2226          */
2227         pag = agbp->b_pag;
2228         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, pag, agino, xic, &rec);
2229         if (error)
2230                 goto error0;
2231
2232         /*
2233          * Fix up the free inode btree.
2234          */
2235         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
2236                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, pag, agino, &rec);
2237                 if (error)
2238                         goto error0;
2239         }
2240
2241         return 0;
2242
2243 error0:
2244         return error;
2245 }
2246
2247 STATIC int
2248 xfs_imap_lookup(
2249         struct xfs_mount        *mp,
2250         struct xfs_trans        *tp,
2251         struct xfs_perag        *pag,
2252         xfs_agino_t             agino,
2253         xfs_agblock_t           agbno,
2254         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
2255         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
2256         int                     flags)
2257 {
2258         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
2259         struct xfs_btree_cur    *cur;
2260         struct xfs_buf          *agbp;
2261         int                     error;
2262         int                     i;
2263
2264         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, pag->pag_agno, &agbp);
2265         if (error) {
2266                 xfs_alert(mp,
2267                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
2268                         __func__, error, pag->pag_agno);
2269                 return error;
2270         }
2271
2272         /*
2273          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
2274          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
2275          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
2276          * we are looking up.
2277          */
2278         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_INO);
2279         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
2280         if (!error) {
2281                 if (i)
2282                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2283                 if (!error && i == 0)
2284                         error = -EINVAL;
2285         }
2286
2287         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2288         xfs_btree_del_cursor(cur, error);
2289         if (error)
2290                 return error;
2291
2292         /* check that the returned record contains the required inode */
2293         if (rec.ir_startino > agino ||
2294             rec.ir_startino + M_IGEO(mp)->ialloc_inos <= agino)
2295                 return -EINVAL;
2296
2297         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
2298         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
2299             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
2300                 return -EINVAL;
2301
2302         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
2303         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
2304         return 0;
2305 }
2306
2307 /*
2308  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
2309  */
2310 int
2311 xfs_imap(
2312         struct xfs_mount         *mp,   /* file system mount structure */
2313         struct xfs_trans         *tp,   /* transaction pointer */
2314         xfs_ino_t               ino,    /* inode to locate */
2315         struct xfs_imap         *imap,  /* location map structure */
2316         uint                    flags)  /* flags for inode btree lookup */
2317 {
2318         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
2319         xfs_agino_t             agino;  /* inode number within alloc group */
2320         xfs_agblock_t           chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
2321         xfs_agblock_t           cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
2322         int                     error;  /* error code */
2323         int                     offset; /* index of inode in its buffer */
2324         xfs_agblock_t           offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
2325         struct xfs_perag        *pag;
2326
2327         ASSERT(ino != NULLFSINO);
2328
2329         /*
2330          * Split up the inode number into its parts.
2331          */
2332         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino));
2333         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2334         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2335         if (!pag || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
2336             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino)) {
2337                 error = -EINVAL;
2338 #ifdef DEBUG
2339                 /*
2340                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
2341                  * as they can be invalid without implying corruption.
2342                  */
2343                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
2344                         goto out_drop;
2345                 if (!pag) {
2346                         xfs_alert(mp,
2347                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
2348                                 __func__, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino),
2349                                 mp->m_sb.sb_agcount);
2350                 }
2351                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
2352                         xfs_alert(mp,
2353                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
2354                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
2355                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
2356                 }
2357                 if (pag && ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino)) {
2358                         xfs_alert(mp,
2359                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
2360                                 __func__, ino,
2361                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino));
2362                 }
2363                 xfs_stack_trace();
2364 #endif /* DEBUG */
2365                 goto out_drop;
2366         }
2367
2368         /*
2369          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
2370          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
2371          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
2372          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
2373          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
2374          */
2375         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
2376                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, pag, agino, agbno,
2377                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2378                 if (error)
2379                         goto out_drop;
2380                 goto out_map;
2381         }
2382
2383         /*
2384          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
2385          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
2386          */
2387         if (M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster == 1) {
2388                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2389                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
2390
2391                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, pag->pag_agno, agbno);
2392                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
2393                 imap->im_boffset = (unsigned short)(offset <<
2394                                                         mp->m_sb.sb_inodelog);
2395                 error = 0;
2396                 goto out_drop;
2397         }
2398
2399         /*
2400          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
2401          * find the location. Otherwise we have to do a btree
2402          * lookup to find the location.
2403          */
2404         if (M_IGEO(mp)->inoalign_mask) {
2405                 offset_agbno = agbno & M_IGEO(mp)->inoalign_mask;
2406                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
2407         } else {
2408                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, pag, agino, agbno,
2409                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2410                 if (error)
2411                         goto out_drop;
2412         }
2413
2414 out_map:
2415         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
2416         cluster_agbno = chunk_agbno +
2417                 ((offset_agbno / M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster) *
2418                  M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster);
2419         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
2420                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2421
2422         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, pag->pag_agno, cluster_agbno);
2423         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster);
2424         imap->im_boffset = (unsigned short)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2425
2426         /*
2427          * If the inode number maps to a block outside the bounds
2428          * of the file system then return NULL rather than calling
2429          * read_buf and panicing when we get an error from the
2430          * driver.
2431          */
2432         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
2433             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
2434                 xfs_alert(mp,
2435         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
2436                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
2437                         (unsigned long long) imap->im_len,
2438                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
2439                 error = -EINVAL;
2440                 goto out_drop;
2441         }
2442         error = 0;
2443 out_drop:
2444         xfs_perag_put(pag);
2445         return error;
2446 }
2447
2448 /*
2449  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
2450  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
2451  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
2452  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
2453  *
2454  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
2455  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
2456  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
2457  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
2458  * the structure in another.
2459  */
2460 void
2461 xfs_ialloc_log_agi(
2462         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2463         struct xfs_buf  *bp,            /* allocation group header buffer */
2464         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
2465 {
2466         int                     first;          /* first byte number */
2467         int                     last;           /* last byte number */
2468         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
2469                                         /* keep in sync with bit definitions */
2470                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
2471                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
2472                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
2473                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
2474                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
2475                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
2476                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
2477                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
2478                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
2479                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
2480                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
2481                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
2482                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
2483                 offsetof(xfs_agi_t, agi_iblocks),
2484                 sizeof(xfs_agi_t)
2485         };
2486 #ifdef DEBUG
2487         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
2488
2489         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2490 #endif
2491
2492         /*
2493          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2494          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2495          * agi_unlinked.
2496          */
2497         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2498                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2499                                   &first, &last);
2500                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2501         }
2502
2503         /*
2504          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2505          * last field offsets for any bits in the second region.
2506          */
2507         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2508         if (fields) {
2509                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2510                                   &first, &last);
2511                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2512         }
2513 }
2514
2515 static xfs_failaddr_t
2516 xfs_agi_verify(
2517         struct xfs_buf  *bp)
2518 {
2519         struct xfs_mount *mp = bp->b_mount;
2520         struct xfs_agi  *agi = bp->b_addr;
2521         int             i;
2522
2523         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
2524                 if (!uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2525                         return __this_address;
2526                 if (!xfs_log_check_lsn(mp, be64_to_cpu(agi->agi_lsn)))
2527                         return __this_address;
2528         }
2529
2530         /*
2531          * Validate the magic number of the agi block.
2532          */
2533         if (!xfs_verify_magic(bp, agi->agi_magicnum))
2534                 return __this_address;
2535         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2536                 return __this_address;
2537
2538         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) < 1 ||
2539             be32_to_cpu(agi->agi_level) > M_IGEO(mp)->inobt_maxlevels)
2540                 return __this_address;
2541
2542         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb) &&
2543             (be32_to_cpu(agi->agi_free_level) < 1 ||
2544              be32_to_cpu(agi->agi_free_level) > M_IGEO(mp)->inobt_maxlevels))
2545                 return __this_address;
2546
2547         /*
2548          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2549          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2550          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2551          * so we can detect and avoid this problem.
2552          */
2553         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2554                 return __this_address;
2555
2556         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++) {
2557                 if (agi->agi_unlinked[i] == cpu_to_be32(NULLAGINO))
2558                         continue;
2559                 if (!xfs_verify_ino(mp, be32_to_cpu(agi->agi_unlinked[i])))
2560                         return __this_address;
2561         }
2562
2563         return NULL;
2564 }
2565
2566 static void
2567 xfs_agi_read_verify(
2568         struct xfs_buf  *bp)
2569 {
2570         struct xfs_mount *mp = bp->b_mount;
2571         xfs_failaddr_t  fa;
2572
2573         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2574             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2575                 xfs_verifier_error(bp, -EFSBADCRC, __this_address);
2576         else {
2577                 fa = xfs_agi_verify(bp);
2578                 if (XFS_TEST_ERROR(fa, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI))
2579                         xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2580         }
2581 }
2582
2583 static void
2584 xfs_agi_write_verify(
2585         struct xfs_buf  *bp)
2586 {
2587         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2588         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
2589         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
2590         xfs_failaddr_t          fa;
2591
2592         fa = xfs_agi_verify(bp);
2593         if (fa) {
2594                 xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2595                 return;
2596         }
2597
2598         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2599                 return;
2600
2601         if (bip)
2602                 agi->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2603         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2604 }
2605
2606 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2607         .name = "xfs_agi",
2608         .magic = { cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC), cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC) },
2609         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2610         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2611         .verify_struct = xfs_agi_verify,
2612 };
2613
2614 /*
2615  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2616  */
2617 int
2618 xfs_read_agi(
2619         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2620         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2621         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2622         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2623 {
2624         int                     error;
2625
2626         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2627
2628         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2629         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2630                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2631                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2632         if (error)
2633                 return error;
2634         if (tp)
2635                 xfs_trans_buf_set_type(tp, *bpp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2636
2637         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2638         return 0;
2639 }
2640
2641 int
2642 xfs_ialloc_read_agi(
2643         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2644         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2645         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2646         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2647 {
2648         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2649         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2650         int                     error;
2651
2652         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2653
2654         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2655         if (error)
2656                 return error;
2657
2658         agi = (*bpp)->b_addr;
2659         pag = (*bpp)->b_pag;
2660         if (!pag->pagi_init) {
2661                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2662                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2663                 pag->pagi_init = 1;
2664         }
2665
2666         /*
2667          * It's possible for these to be out of sync if
2668          * we are in the middle of a forced shutdown.
2669          */
2670         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2671                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2672         return 0;
2673 }
2674
2675 /*
2676  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2677  */
2678 int
2679 xfs_ialloc_pagi_init(
2680         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2681         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2682         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2683 {
2684         struct xfs_buf  *bp = NULL;
2685         int             error;
2686
2687         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2688         if (error)
2689                 return error;
2690         if (bp)
2691                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2692         return 0;
2693 }
2694
2695 /* Is there an inode record covering a given range of inode numbers? */
2696 int
2697 xfs_ialloc_has_inode_record(
2698         struct xfs_btree_cur    *cur,
2699         xfs_agino_t             low,
2700         xfs_agino_t             high,
2701         bool                    *exists)
2702 {
2703         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2704         xfs_agino_t             agino;
2705         uint16_t                holemask;
2706         int                     has_record;
2707         int                     i;
2708         int                     error;
2709
2710         *exists = false;
2711         error = xfs_inobt_lookup(cur, low, XFS_LOOKUP_LE, &has_record);
2712         while (error == 0 && has_record) {
2713                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &irec, &has_record);
2714                 if (error || irec.ir_startino > high)
2715                         break;
2716
2717                 agino = irec.ir_startino;
2718                 holemask = irec.ir_holemask;
2719                 for (i = 0; i < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS; holemask >>= 1,
2720                                 i++, agino += XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) {
2721                         if (holemask & 1)
2722                                 continue;
2723                         if (agino + XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT > low &&
2724                                         agino <= high) {
2725                                 *exists = true;
2726                                 return 0;
2727                         }
2728                 }
2729
2730                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &has_record);
2731         }
2732         return error;
2733 }
2734
2735 /* Is there an inode record covering a given extent? */
2736 int
2737 xfs_ialloc_has_inodes_at_extent(
2738         struct xfs_btree_cur    *cur,
2739         xfs_agblock_t           bno,
2740         xfs_extlen_t            len,
2741         bool                    *exists)
2742 {
2743         xfs_agino_t             low;
2744         xfs_agino_t             high;
2745
2746         low = XFS_AGB_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno);
2747         high = XFS_AGB_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno + len) - 1;
2748
2749         return xfs_ialloc_has_inode_record(cur, low, high, exists);
2750 }
2751
2752 struct xfs_ialloc_count_inodes {
2753         xfs_agino_t                     count;
2754         xfs_agino_t                     freecount;
2755 };
2756
2757 /* Record inode counts across all inobt records. */
2758 STATIC int
2759 xfs_ialloc_count_inodes_rec(
2760         struct xfs_btree_cur            *cur,
2761         union xfs_btree_rec             *rec,
2762         void                            *priv)
2763 {
2764         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2765         struct xfs_ialloc_count_inodes  *ci = priv;
2766
2767         xfs_inobt_btrec_to_irec(cur->bc_mp, rec, &irec);
2768         ci->count += irec.ir_count;
2769         ci->freecount += irec.ir_freecount;
2770
2771         return 0;
2772 }
2773
2774 /* Count allocated and free inodes under an inobt. */
2775 int
2776 xfs_ialloc_count_inodes(
2777         struct xfs_btree_cur            *cur,
2778         xfs_agino_t                     *count,
2779         xfs_agino_t                     *freecount)
2780 {
2781         struct xfs_ialloc_count_inodes  ci = {0};
2782         int                             error;
2783
2784         ASSERT(cur->bc_btnum == XFS_BTNUM_INO);
2785         error = xfs_btree_query_all(cur, xfs_ialloc_count_inodes_rec, &ci);
2786         if (error)
2787                 return error;
2788
2789         *count = ci.count;
2790         *freecount = ci.freecount;
2791         return 0;
2792 }
2793
2794 /*
2795  * Initialize inode-related geometry information.
2796  *
2797  * Compute the inode btree min and max levels and set maxicount.
2798  *
2799  * Set the inode cluster size.  This may still be overridden by the file
2800  * system block size if it is larger than the chosen cluster size.
2801  *
2802  * For v5 filesystems, scale the cluster size with the inode size to keep a
2803  * constant ratio of inode per cluster buffer, but only if mkfs has set the
2804  * inode alignment value appropriately for larger cluster sizes.
2805  *
2806  * Then compute the inode cluster alignment information.
2807  */
2808 void
2809 xfs_ialloc_setup_geometry(
2810         struct xfs_mount        *mp)
2811 {
2812         struct xfs_sb           *sbp = &mp->m_sb;
2813         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
2814         uint64_t                icount;
2815         uint                    inodes;
2816
2817         igeo->new_diflags2 = 0;
2818         if (xfs_sb_version_hasbigtime(&mp->m_sb))
2819                 igeo->new_diflags2 |= XFS_DIFLAG2_BIGTIME;
2820
2821         /* Compute inode btree geometry. */
2822         igeo->agino_log = sbp->sb_inopblog + sbp->sb_agblklog;
2823         igeo->inobt_mxr[0] = xfs_inobt_maxrecs(mp, sbp->sb_blocksize, 1);
2824         igeo->inobt_mxr[1] = xfs_inobt_maxrecs(mp, sbp->sb_blocksize, 0);
2825         igeo->inobt_mnr[0] = igeo->inobt_mxr[0] / 2;
2826         igeo->inobt_mnr[1] = igeo->inobt_mxr[1] / 2;
2827
2828         igeo->ialloc_inos = max_t(uint16_t, XFS_INODES_PER_CHUNK,
2829                         sbp->sb_inopblock);
2830         igeo->ialloc_blks = igeo->ialloc_inos >> sbp->sb_inopblog;
2831
2832         if (sbp->sb_spino_align)
2833                 igeo->ialloc_min_blks = sbp->sb_spino_align;
2834         else
2835                 igeo->ialloc_min_blks = igeo->ialloc_blks;
2836
2837         /* Compute and fill in value of m_ino_geo.inobt_maxlevels. */
2838         inodes = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >> XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
2839         igeo->inobt_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(igeo->inobt_mnr,
2840                         inodes);
2841
2842         /*
2843          * Set the maximum inode count for this filesystem, being careful not
2844          * to use obviously garbage sb_inopblog/sb_inopblock values.  Regular
2845          * users should never get here due to failing sb verification, but
2846          * certain users (xfs_db) need to be usable even with corrupt metadata.
2847          */
2848         if (sbp->sb_imax_pct && igeo->ialloc_blks) {
2849                 /*
2850                  * Make sure the maximum inode count is a multiple
2851                  * of the units we allocate inodes in.
2852                  */
2853                 icount = sbp->sb_dblocks * sbp->sb_imax_pct;
2854                 do_div(icount, 100);
2855                 do_div(icount, igeo->ialloc_blks);
2856                 igeo->maxicount = XFS_FSB_TO_INO(mp,
2857                                 icount * igeo->ialloc_blks);
2858         } else {
2859                 igeo->maxicount = 0;
2860         }
2861
2862         /*
2863          * Compute the desired size of an inode cluster buffer size, which
2864          * starts at 8K and (on v5 filesystems) scales up with larger inode
2865          * sizes.
2866          *
2867          * Preserve the desired inode cluster size because the sparse inodes
2868          * feature uses that desired size (not the actual size) to compute the
2869          * sparse inode alignment.  The mount code validates this value, so we
2870          * cannot change the behavior.
2871          */
2872         igeo->inode_cluster_size_raw = XFS_INODE_BIG_CLUSTER_SIZE;
2873         if (xfs_sb_version_has_v3inode(&mp->m_sb)) {
2874                 int     new_size = igeo->inode_cluster_size_raw;
2875
2876                 new_size *= mp->m_sb.sb_inodesize / XFS_DINODE_MIN_SIZE;
2877                 if (mp->m_sb.sb_inoalignmt >= XFS_B_TO_FSBT(mp, new_size))
2878                         igeo->inode_cluster_size_raw = new_size;
2879         }
2880
2881         /* Calculate inode cluster ratios. */
2882         if (igeo->inode_cluster_size_raw > mp->m_sb.sb_blocksize)
2883                 igeo->blocks_per_cluster = XFS_B_TO_FSBT(mp,
2884                                 igeo->inode_cluster_size_raw);
2885         else
2886                 igeo->blocks_per_cluster = 1;
2887         igeo->inode_cluster_size = XFS_FSB_TO_B(mp, igeo->blocks_per_cluster);
2888         igeo->inodes_per_cluster = XFS_FSB_TO_INO(mp, igeo->blocks_per_cluster);
2889
2890         /* Calculate inode cluster alignment. */
2891         if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
2892             mp->m_sb.sb_inoalignmt >= igeo->blocks_per_cluster)
2893                 igeo->cluster_align = mp->m_sb.sb_inoalignmt;
2894         else
2895                 igeo->cluster_align = 1;
2896         igeo->inoalign_mask = igeo->cluster_align - 1;
2897         igeo->cluster_align_inodes = XFS_FSB_TO_INO(mp, igeo->cluster_align);
2898
2899         /*
2900          * If we are using stripe alignment, check whether
2901          * the stripe unit is a multiple of the inode alignment
2902          */
2903         if (mp->m_dalign && igeo->inoalign_mask &&
2904             !(mp->m_dalign & igeo->inoalign_mask))
2905                 igeo->ialloc_align = mp->m_dalign;
2906         else
2907                 igeo->ialloc_align = 0;
2908 }
2909
2910 /* Compute the location of the root directory inode that is laid out by mkfs. */
2911 xfs_ino_t
2912 xfs_ialloc_calc_rootino(
2913         struct xfs_mount        *mp,
2914         int                     sunit)
2915 {
2916         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
2917         xfs_agblock_t           first_bno;
2918
2919         /*
2920          * Pre-calculate the geometry of AG 0.  We know what it looks like
2921          * because libxfs knows how to create allocation groups now.
2922          *
2923          * first_bno is the first block in which mkfs could possibly have
2924          * allocated the root directory inode, once we factor in the metadata
2925          * that mkfs formats before it.  Namely, the four AG headers...
2926          */
2927         first_bno = howmany(4 * mp->m_sb.sb_sectsize, mp->m_sb.sb_blocksize);
2928
2929         /* ...the two free space btree roots... */
2930         first_bno += 2;
2931
2932         /* ...the inode btree root... */
2933         first_bno += 1;
2934
2935         /* ...the initial AGFL... */
2936         first_bno += xfs_alloc_min_freelist(mp, NULL);
2937
2938         /* ...the free inode btree root... */
2939         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
2940                 first_bno++;
2941
2942         /* ...the reverse mapping btree root... */
2943         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
2944                 first_bno++;
2945
2946         /* ...the reference count btree... */
2947         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
2948                 first_bno++;
2949
2950         /*
2951          * ...and the log, if it is allocated in the first allocation group.
2952          *
2953          * This can happen with filesystems that only have a single
2954          * allocation group, or very odd geometries created by old mkfs
2955          * versions on very small filesystems.
2956          */
2957         if (mp->m_sb.sb_logstart &&
2958             XFS_FSB_TO_AGNO(mp, mp->m_sb.sb_logstart) == 0)
2959                  first_bno += mp->m_sb.sb_logblocks;
2960
2961         /*
2962          * Now round first_bno up to whatever allocation alignment is given
2963          * by the filesystem or was passed in.
2964          */
2965         if (xfs_sb_version_hasdalign(&mp->m_sb) && igeo->ialloc_align > 0)
2966                 first_bno = roundup(first_bno, sunit);
2967         else if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
2968                         mp->m_sb.sb_inoalignmt > 1)
2969                 first_bno = roundup(first_bno, mp->m_sb.sb_inoalignmt);
2970
2971         return XFS_AGINO_TO_INO(mp, 0, XFS_AGB_TO_AGINO(mp, first_bno));
2972 }