usb: dwc3: dwc3-qcom: Fix typo in the dwc3 vbus override API
[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.pag->pag_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 {
221         if (cur->bc_nlevels == 1) {
222                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
223                 int             freecount = 0;
224                 int             error;
225                 int             i;
226
227                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
228                 if (error)
229                         return error;
230
231                 do {
232                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
233                         if (error)
234                                 return error;
235
236                         if (i) {
237                                 freecount += rec.ir_freecount;
238                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
239                                 if (error)
240                                         return error;
241                         }
242                 } while (i == 1);
243
244                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
245                         ASSERT(freecount == cur->bc_ag.pag->pagi_freecount);
246         }
247         return 0;
248 }
249 #else
250 #define xfs_check_agi_freecount(cur)    0
251 #endif
252
253 /*
254  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
255  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
256  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
257  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
258  */
259 int
260 xfs_ialloc_inode_init(
261         struct xfs_mount        *mp,
262         struct xfs_trans        *tp,
263         struct list_head        *buffer_list,
264         int                     icount,
265         xfs_agnumber_t          agno,
266         xfs_agblock_t           agbno,
267         xfs_agblock_t           length,
268         unsigned int            gen)
269 {
270         struct xfs_buf          *fbuf;
271         struct xfs_dinode       *free;
272         int                     nbufs;
273         int                     version;
274         int                     i, j;
275         xfs_daddr_t             d;
276         xfs_ino_t               ino = 0;
277         int                     error;
278
279         /*
280          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
281          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
282          * blocks size.
283          */
284         nbufs = length / M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster;
285
286         /*
287          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
288          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
289          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
290          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
291          * system.
292          *
293          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
294          * so calculate the first inode number of the chunk here as
295          * XFS_AGB_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
296          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
297          * be used in the cluster buffer loop below.
298          *
299          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
300          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
301          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
302          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
303          * inode cores.
304          */
305         if (xfs_sb_version_has_v3inode(&mp->m_sb)) {
306                 version = 3;
307                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, XFS_AGB_TO_AGINO(mp, agbno));
308
309                 /*
310                  * log the initialisation that is about to take place as an
311                  * logical operation. This means the transaction does not
312                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
313                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
314                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
315                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
316                  */
317                 if (tp)
318                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, icount,
319                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
320         } else
321                 version = 2;
322
323         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
324                 /*
325                  * Get the block.
326                  */
327                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno +
328                                 (j * M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster));
329                 error = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
330                                 mp->m_bsize * M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster,
331                                 XBF_UNMAPPED, &fbuf);
332                 if (error)
333                         return error;
334
335                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
336                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
337                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
338                 for (i = 0; i < M_IGEO(mp)->inodes_per_cluster; i++) {
339                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
340                         uint    isize = XFS_DINODE_SIZE(&mp->m_sb);
341
342                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
343                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
344                         free->di_version = version;
345                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
346                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
347
348                         if (version == 3) {
349                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
350                                 ino++;
351                                 uuid_copy(&free->di_uuid,
352                                           &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
353                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
354                         } else if (tp) {
355                                 /* just log the inode core */
356                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
357                                                   ioffset + isize - 1);
358                         }
359                 }
360
361                 if (tp) {
362                         /*
363                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
364                          * sticks in AIL at the point of this allocation
365                          * transaction. This ensures the they are on disk before
366                          * the tail of the log can be moved past this
367                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
368                          * it forward in the log).
369                          */
370                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
371                         if (version == 3) {
372                                 /*
373                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
374                                  * not physically logged in the transaction but
375                                  * still tracked in the AIL as part of the
376                                  * transaction and pin the log appropriately.
377                                  */
378                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
379                         }
380                 } else {
381                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
382                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
383                         xfs_buf_relse(fbuf);
384                 }
385         }
386         return 0;
387 }
388
389 /*
390  * Align startino and allocmask for a recently allocated sparse chunk such that
391  * they are fit for insertion (or merge) into the on-disk inode btrees.
392  *
393  * Background:
394  *
395  * When enabled, sparse inode support increases the inode alignment from cluster
396  * size to inode chunk size. This means that the minimum range between two
397  * non-adjacent inode records in the inobt is large enough for a full inode
398  * record. This allows for cluster sized, cluster aligned block allocation
399  * without need to worry about whether the resulting inode record overlaps with
400  * another record in the tree. Without this basic rule, we would have to deal
401  * with the consequences of overlap by potentially undoing recent allocations in
402  * the inode allocation codepath.
403  *
404  * Because of this alignment rule (which is enforced on mount), there are two
405  * inobt possibilities for newly allocated sparse chunks. One is that the
406  * aligned inode record for the chunk covers a range of inodes not already
407  * covered in the inobt (i.e., it is safe to insert a new sparse record). The
408  * other is that a record already exists at the aligned startino that considers
409  * the newly allocated range as sparse. In the latter case, record content is
410  * merged in hope that sparse inode chunks fill to full chunks over time.
411  */
412 STATIC void
413 xfs_align_sparse_ino(
414         struct xfs_mount                *mp,
415         xfs_agino_t                     *startino,
416         uint16_t                        *allocmask)
417 {
418         xfs_agblock_t                   agbno;
419         xfs_agblock_t                   mod;
420         int                             offset;
421
422         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, *startino);
423         mod = agbno % mp->m_sb.sb_inoalignmt;
424         if (!mod)
425                 return;
426
427         /* calculate the inode offset and align startino */
428         offset = XFS_AGB_TO_AGINO(mp, mod);
429         *startino -= offset;
430
431         /*
432          * Since startino has been aligned down, left shift allocmask such that
433          * it continues to represent the same physical inodes relative to the
434          * new startino.
435          */
436         *allocmask <<= offset / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
437 }
438
439 /*
440  * Determine whether the source inode record can merge into the target. Both
441  * records must be sparse, the inode ranges must match and there must be no
442  * allocation overlap between the records.
443  */
444 STATIC bool
445 __xfs_inobt_can_merge(
446         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* tgt record */
447         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src record */
448 {
449         uint64_t                        talloc;
450         uint64_t                        salloc;
451
452         /* records must cover the same inode range */
453         if (trec->ir_startino != srec->ir_startino)
454                 return false;
455
456         /* both records must be sparse */
457         if (!xfs_inobt_issparse(trec->ir_holemask) ||
458             !xfs_inobt_issparse(srec->ir_holemask))
459                 return false;
460
461         /* both records must track some inodes */
462         if (!trec->ir_count || !srec->ir_count)
463                 return false;
464
465         /* can't exceed capacity of a full record */
466         if (trec->ir_count + srec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
467                 return false;
468
469         /* verify there is no allocation overlap */
470         talloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(trec);
471         salloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(srec);
472         if (talloc & salloc)
473                 return false;
474
475         return true;
476 }
477
478 /*
479  * Merge the source inode record into the target. The caller must call
480  * __xfs_inobt_can_merge() to ensure the merge is valid.
481  */
482 STATIC void
483 __xfs_inobt_rec_merge(
484         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* target */
485         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src */
486 {
487         ASSERT(trec->ir_startino == srec->ir_startino);
488
489         /* combine the counts */
490         trec->ir_count += srec->ir_count;
491         trec->ir_freecount += srec->ir_freecount;
492
493         /*
494          * Merge the holemask and free mask. For both fields, 0 bits refer to
495          * allocated inodes. We combine the allocated ranges with bitwise AND.
496          */
497         trec->ir_holemask &= srec->ir_holemask;
498         trec->ir_free &= srec->ir_free;
499 }
500
501 /*
502  * Insert a new sparse inode chunk into the associated inode btree. The inode
503  * record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that should match
504  * any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows sparse chunks
505  * to fill over time.
506  *
507  * This function supports two modes of handling preexisting records depending on
508  * the merge flag. If merge is true, the provided record is merged with the
509  * existing record and updated in place. The merged record is returned in nrec.
510  * If merge is false, an existing record is replaced with the provided record.
511  * If no preexisting record exists, the provided record is always inserted.
512  *
513  * It is considered corruption if a merge is requested and not possible. Given
514  * the sparse inode alignment constraints, this should never happen.
515  */
516 STATIC int
517 xfs_inobt_insert_sprec(
518         struct xfs_mount                *mp,
519         struct xfs_trans                *tp,
520         struct xfs_buf                  *agbp,
521         struct xfs_perag                *pag,
522         int                             btnum,
523         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec,  /* in/out: new/merged rec. */
524         bool                            merge)  /* merge or replace */
525 {
526         struct xfs_btree_cur            *cur;
527         int                             error;
528         int                             i;
529         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
530
531         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, btnum);
532
533         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
534         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
535         if (error)
536                 goto error;
537         /* if nothing there, insert a new record and return */
538         if (i == 0) {
539                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
540                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
541                                              nrec->ir_free, &i);
542                 if (error)
543                         goto error;
544                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
545                         error = -EFSCORRUPTED;
546                         goto error;
547                 }
548
549                 goto out;
550         }
551
552         /*
553          * A record exists at this startino. Merge or replace the record
554          * depending on what we've been asked to do.
555          */
556         if (merge) {
557                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
558                 if (error)
559                         goto error;
560                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
561                         error = -EFSCORRUPTED;
562                         goto error;
563                 }
564                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, rec.ir_startino != nrec->ir_startino)) {
565                         error = -EFSCORRUPTED;
566                         goto error;
567                 }
568
569                 /*
570                  * This should never fail. If we have coexisting records that
571                  * cannot merge, something is seriously wrong.
572                  */
573                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, !__xfs_inobt_can_merge(nrec, &rec))) {
574                         error = -EFSCORRUPTED;
575                         goto error;
576                 }
577
578                 trace_xfs_irec_merge_pre(mp, pag->pag_agno, rec.ir_startino,
579                                          rec.ir_holemask, nrec->ir_startino,
580                                          nrec->ir_holemask);
581
582                 /* merge to nrec to output the updated record */
583                 __xfs_inobt_rec_merge(nrec, &rec);
584
585                 trace_xfs_irec_merge_post(mp, pag->pag_agno, nrec->ir_startino,
586                                           nrec->ir_holemask);
587
588                 error = xfs_inobt_rec_check_count(mp, nrec);
589                 if (error)
590                         goto error;
591         }
592
593         error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
594         if (error)
595                 goto error;
596
597 out:
598         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
599         return 0;
600 error:
601         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
602         return error;
603 }
604
605 /*
606  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.  Returns 0 if
607  * inodes were allocated in this AG; -EAGAIN if there was no space in this AG so
608  * the caller knows it can try another AG, a hard -ENOSPC when over the maximum
609  * inode count threshold, or the usual negative error code for other errors.
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 -EAGAIN;
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 /*
903  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
904  */
905 STATIC int
906 xfs_ialloc_next_rec(
907         struct xfs_btree_cur    *cur,
908         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
909         int                     *done,
910         int                     left)
911 {
912         int                     error;
913         int                     i;
914
915         if (left)
916                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
917         else
918                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
919
920         if (error)
921                 return error;
922         *done = !i;
923         if (i) {
924                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
925                 if (error)
926                         return error;
927                 if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
928                         return -EFSCORRUPTED;
929         }
930
931         return 0;
932 }
933
934 STATIC int
935 xfs_ialloc_get_rec(
936         struct xfs_btree_cur    *cur,
937         xfs_agino_t             agino,
938         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
939         int                     *done)
940 {
941         int                     error;
942         int                     i;
943
944         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
945         if (error)
946                 return error;
947         *done = !i;
948         if (i) {
949                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
950                 if (error)
951                         return error;
952                 if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
953                         return -EFSCORRUPTED;
954         }
955
956         return 0;
957 }
958
959 /*
960  * Return the offset of the first free inode in the record. If the inode chunk
961  * is sparsely allocated, we convert the record holemask to inode granularity
962  * and mask off the unallocated regions from the inode free mask.
963  */
964 STATIC int
965 xfs_inobt_first_free_inode(
966         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
967 {
968         xfs_inofree_t                   realfree;
969
970         /* if there are no holes, return the first available offset */
971         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask))
972                 return xfs_lowbit64(rec->ir_free);
973
974         realfree = xfs_inobt_irec_to_allocmask(rec);
975         realfree &= rec->ir_free;
976
977         return xfs_lowbit64(realfree);
978 }
979
980 /*
981  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
982  */
983 STATIC int
984 xfs_dialloc_ag_inobt(
985         struct xfs_trans        *tp,
986         struct xfs_buf          *agbp,
987         struct xfs_perag        *pag,
988         xfs_ino_t               parent,
989         xfs_ino_t               *inop)
990 {
991         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
992         struct xfs_agi          *agi = agbp->b_addr;
993         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
994         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
995         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
996         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
997         xfs_ino_t               ino;
998         int                     error;
999         int                     offset;
1000         int                     i, j;
1001         int                     searchdistance = 10;
1002
1003         ASSERT(pag->pagi_init);
1004         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
1005         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1006
1007  restart_pagno:
1008         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_INO);
1009         /*
1010          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1011          * This must work because we've just allocated some.
1012          */
1013         if (!pagino)
1014                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1015
1016         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1017         if (error)
1018                 goto error0;
1019
1020         /*
1021          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
1022          */
1023         if (pagno == pag->pag_agno) {
1024                 int             doneleft;       /* done, to the left */
1025                 int             doneright;      /* done, to the right */
1026
1027                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1028                 if (error)
1029                         goto error0;
1030                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1031                         error = -EFSCORRUPTED;
1032                         goto error0;
1033                 }
1034
1035                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1036                 if (error)
1037                         goto error0;
1038                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, j != 1)) {
1039                         error = -EFSCORRUPTED;
1040                         goto error0;
1041                 }
1042
1043                 if (rec.ir_freecount > 0) {
1044                         /*
1045                          * Found a free inode in the same chunk
1046                          * as the parent, done.
1047                          */
1048                         goto alloc_inode;
1049                 }
1050
1051
1052                 /*
1053                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
1054                  */
1055
1056                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
1057                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
1058                 if (error)
1059                         goto error0;
1060
1061                 /*
1062                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
1063                  */
1064                 if (pagino != NULLAGINO &&
1065                     pag->pagl_pagino == pagino &&
1066                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
1067                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
1068                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
1069                                                    &trec, &doneleft);
1070                         if (error)
1071                                 goto error1;
1072
1073                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
1074                                                    &rec, &doneright);
1075                         if (error)
1076                                 goto error1;
1077                 } else {
1078                         /* search left with tcur, back up 1 record */
1079                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
1080                         if (error)
1081                                 goto error1;
1082
1083                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
1084                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
1085                         if (error)
1086                                 goto error1;
1087                 }
1088
1089                 /*
1090                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
1091                  */
1092                 while (--searchdistance > 0 && (!doneleft || !doneright)) {
1093                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
1094
1095                         /* figure out the closer block if both are valid. */
1096                         if (!doneleft && !doneright) {
1097                                 useleft = pagino -
1098                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
1099                                   rec.ir_startino - pagino;
1100                         } else {
1101                                 useleft = !doneleft;
1102                         }
1103
1104                         /* free inodes to the left? */
1105                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
1106                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1107                                 cur = tcur;
1108
1109                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1110                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1111                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1112                                 rec = trec;
1113                                 goto alloc_inode;
1114                         }
1115
1116                         /* free inodes to the right? */
1117                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
1118                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1119
1120                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1121                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1122                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1123                                 goto alloc_inode;
1124                         }
1125
1126                         /* get next record to check */
1127                         if (useleft) {
1128                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
1129                                                                  &doneleft, 1);
1130                         } else {
1131                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
1132                                                                  &doneright, 0);
1133                         }
1134                         if (error)
1135                                 goto error1;
1136                 }
1137
1138                 if (searchdistance <= 0) {
1139                         /*
1140                          * Not in range - save last search
1141                          * location and allocate a new inode
1142                          */
1143                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1144                         pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1145                         pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1146                         pag->pagl_pagino = pagino;
1147
1148                 } else {
1149                         /*
1150                          * We've reached the end of the btree. because
1151                          * we are only searching a small chunk of the
1152                          * btree each search, there is obviously free
1153                          * inodes closer to the parent inode than we
1154                          * are now. restart the search again.
1155                          */
1156                         pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
1157                         pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
1158                         pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
1159                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1160                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1161                         goto restart_pagno;
1162                 }
1163         }
1164
1165         /*
1166          * In a different AG from the parent.
1167          * See if the most recently allocated block has any free.
1168          */
1169         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1170                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1171                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1172                 if (error)
1173                         goto error0;
1174
1175                 if (i == 1) {
1176                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1177                         if (error)
1178                                 goto error0;
1179
1180                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
1181                                 /*
1182                                  * The last chunk allocated in the group
1183                                  * still has a free inode.
1184                                  */
1185                                 goto alloc_inode;
1186                         }
1187                 }
1188         }
1189
1190         /*
1191          * None left in the last group, search the whole AG
1192          */
1193         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1194         if (error)
1195                 goto error0;
1196         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1197                 error = -EFSCORRUPTED;
1198                 goto error0;
1199         }
1200
1201         for (;;) {
1202                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1203                 if (error)
1204                         goto error0;
1205                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1206                         error = -EFSCORRUPTED;
1207                         goto error0;
1208                 }
1209                 if (rec.ir_freecount > 0)
1210                         break;
1211                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1212                 if (error)
1213                         goto error0;
1214                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1215                         error = -EFSCORRUPTED;
1216                         goto error0;
1217                 }
1218         }
1219
1220 alloc_inode:
1221         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1222         ASSERT(offset >= 0);
1223         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1224         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1225                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1226         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, rec.ir_startino + offset);
1227         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1228         rec.ir_freecount--;
1229         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1230         if (error)
1231                 goto error0;
1232         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1233         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1234         pag->pagi_freecount--;
1235
1236         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1237         if (error)
1238                 goto error0;
1239
1240         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1241         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1242         *inop = ino;
1243         return 0;
1244 error1:
1245         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1246 error0:
1247         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1248         return error;
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
1253  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
1254  */
1255 STATIC int
1256 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1257         xfs_agino_t                     pagino,
1258         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1259         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1260 {
1261         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1262         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1263         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1264         int                             error;
1265         int                             i, j;
1266
1267         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1268         if (error)
1269                 return error;
1270
1271         if (i == 1) {
1272                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1273                 if (error)
1274                         return error;
1275                 if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, i != 1))
1276                         return -EFSCORRUPTED;
1277
1278                 /*
1279                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1280                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1281                  * existence is enough.
1282                  */
1283                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1284                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1285                         return 0;
1286         }
1287
1288         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1289         if (error)
1290                 return error;
1291
1292         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1293         if (error)
1294                 goto error_rcur;
1295         if (j == 1) {
1296                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1297                 if (error)
1298                         goto error_rcur;
1299                 if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, j != 1)) {
1300                         error = -EFSCORRUPTED;
1301                         goto error_rcur;
1302                 }
1303         }
1304
1305         if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, i != 1 && j != 1)) {
1306                 error = -EFSCORRUPTED;
1307                 goto error_rcur;
1308         }
1309         if (i == 1 && j == 1) {
1310                 /*
1311                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1312                  * inode chunk to the target.
1313                  */
1314                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1315                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1316                         *rec = rrec;
1317                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1318                         *ocur = rcur;
1319                 } else {
1320                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1321                 }
1322         } else if (j == 1) {
1323                 /* only the right record is valid */
1324                 *rec = rrec;
1325                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1326                 *ocur = rcur;
1327         } else if (i == 1) {
1328                 /* only the left record is valid */
1329                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1330         }
1331
1332         return 0;
1333
1334 error_rcur:
1335         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1336         return error;
1337 }
1338
1339 /*
1340  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1341  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1342  */
1343 STATIC int
1344 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1345         struct xfs_agi                  *agi,
1346         struct xfs_btree_cur            *cur,
1347         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1348 {
1349         int error;
1350         int i;
1351
1352         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1353                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1354                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1355                 if (error)
1356                         return error;
1357                 if (i == 1) {
1358                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1359                         if (error)
1360                                 return error;
1361                         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1362                                 return -EFSCORRUPTED;
1363                         return 0;
1364                 }
1365         }
1366
1367         /*
1368          * Find the first inode available in the AG.
1369          */
1370         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1371         if (error)
1372                 return error;
1373         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1374                 return -EFSCORRUPTED;
1375
1376         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1377         if (error)
1378                 return error;
1379         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1380                 return -EFSCORRUPTED;
1381
1382         return 0;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1387  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1388  */
1389 STATIC int
1390 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1391         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1392         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1393         int                             offset) /* inode offset */
1394 {
1395         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1396         int                             error;
1397         int                             i;
1398
1399         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1400         if (error)
1401                 return error;
1402         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1403                 return -EFSCORRUPTED;
1404
1405         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1406         if (error)
1407                 return error;
1408         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1))
1409                 return -EFSCORRUPTED;
1410         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1411                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1412
1413         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1414         rec.ir_freecount--;
1415
1416         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp,
1417                            rec.ir_free != frec->ir_free ||
1418                            rec.ir_freecount != frec->ir_freecount))
1419                 return -EFSCORRUPTED;
1420
1421         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1426  * back to the inobt search algorithm.
1427  *
1428  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1429  * available.
1430  */
1431 static int
1432 xfs_dialloc_ag(
1433         struct xfs_trans        *tp,
1434         struct xfs_buf          *agbp,
1435         struct xfs_perag        *pag,
1436         xfs_ino_t               parent,
1437         xfs_ino_t               *inop)
1438 {
1439         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1440         struct xfs_agi                  *agi = agbp->b_addr;
1441         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1442         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1443         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1444         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1445         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1446         xfs_ino_t                       ino;
1447         int                             error;
1448         int                             offset;
1449         int                             i;
1450
1451         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1452                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, pag, parent, inop);
1453
1454         /*
1455          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1456          * This must work because we've just allocated some.
1457          */
1458         if (!pagino)
1459                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1460
1461         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_FINO);
1462
1463         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1464         if (error)
1465                 goto error_cur;
1466
1467         /*
1468          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1469          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1470          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1471          */
1472         if (pag->pag_agno == pagno)
1473                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1474         else
1475                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1476         if (error)
1477                 goto error_cur;
1478
1479         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1480         ASSERT(offset >= 0);
1481         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1482         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1483                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1484         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, rec.ir_startino + offset);
1485
1486         /*
1487          * Modify or remove the finobt record.
1488          */
1489         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1490         rec.ir_freecount--;
1491         if (rec.ir_freecount)
1492                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1493         else
1494                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1495         if (error)
1496                 goto error_cur;
1497
1498         /*
1499          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1500          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1501          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1502          * the inobt using the finobt record and offset information.
1503          */
1504         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_INO);
1505
1506         error = xfs_check_agi_freecount(icur);
1507         if (error)
1508                 goto error_icur;
1509
1510         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1511         if (error)
1512                 goto error_icur;
1513
1514         /*
1515          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1516          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1517          */
1518         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1519         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1520         pag->pagi_freecount--;
1521
1522         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1523
1524         error = xfs_check_agi_freecount(icur);
1525         if (error)
1526                 goto error_icur;
1527         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1528         if (error)
1529                 goto error_icur;
1530
1531         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1532         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1533         *inop = ino;
1534         return 0;
1535
1536 error_icur:
1537         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1538 error_cur:
1539         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1540         return error;
1541 }
1542
1543 static int
1544 xfs_dialloc_roll(
1545         struct xfs_trans        **tpp,
1546         struct xfs_buf          *agibp)
1547 {
1548         struct xfs_trans        *tp = *tpp;
1549         struct xfs_dquot_acct   *dqinfo;
1550         int                     error;
1551
1552         /*
1553          * Hold to on to the agibp across the commit so no other allocation can
1554          * come in and take the free inodes we just allocated for our caller.
1555          */
1556         xfs_trans_bhold(tp, agibp);
1557
1558         /*
1559          * We want the quota changes to be associated with the next transaction,
1560          * NOT this one. So, detach the dqinfo from this and attach it to the
1561          * next transaction.
1562          */
1563         dqinfo = tp->t_dqinfo;
1564         tp->t_dqinfo = NULL;
1565
1566         error = xfs_trans_roll(&tp);
1567
1568         /* Re-attach the quota info that we detached from prev trx. */
1569         tp->t_dqinfo = dqinfo;
1570
1571         /*
1572          * Join the buffer even on commit error so that the buffer is released
1573          * when the caller cancels the transaction and doesn't have to handle
1574          * this error case specially.
1575          */
1576         xfs_trans_bjoin(tp, agibp);
1577         *tpp = tp;
1578         return error;
1579 }
1580
1581 static xfs_agnumber_t
1582 xfs_ialloc_next_ag(
1583         xfs_mount_t     *mp)
1584 {
1585         xfs_agnumber_t  agno;
1586
1587         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
1588         agno = mp->m_agirotor;
1589         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
1590                 mp->m_agirotor = 0;
1591         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
1592
1593         return agno;
1594 }
1595
1596 static bool
1597 xfs_dialloc_good_ag(
1598         struct xfs_trans        *tp,
1599         struct xfs_perag        *pag,
1600         umode_t                 mode,
1601         int                     flags,
1602         bool                    ok_alloc)
1603 {
1604         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1605         xfs_extlen_t            ineed;
1606         xfs_extlen_t            longest = 0;
1607         int                     needspace;
1608         int                     error;
1609
1610         if (!pag->pagi_inodeok)
1611                 return false;
1612
1613         if (!pag->pagi_init) {
1614                 error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, pag->pag_agno);
1615                 if (error)
1616                         return false;
1617         }
1618
1619         if (pag->pagi_freecount)
1620                 return true;
1621         if (!ok_alloc)
1622                 return false;
1623
1624         if (!pag->pagf_init) {
1625                 error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, pag->pag_agno, flags);
1626                 if (error)
1627                         return false;
1628         }
1629
1630         /*
1631          * Check that there is enough free space for the file plus a chunk of
1632          * inodes if we need to allocate some. If this is the first pass across
1633          * the AGs, take into account the potential space needed for alignment
1634          * of inode chunks when checking the longest contiguous free space in
1635          * the AG - this prevents us from getting ENOSPC because we have free
1636          * space larger than ialloc_blks but alignment constraints prevent us
1637          * from using it.
1638          *
1639          * If we can't find an AG with space for full alignment slack to be
1640          * taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.  Hence we
1641          * don't include alignment for the second pass and so if we fail
1642          * allocation due to alignment issues then it is most likely a real
1643          * ENOSPC condition.
1644          *
1645          * XXX(dgc): this calculation is now bogus thanks to the per-ag
1646          * reservations that xfs_alloc_fix_freelist() now does via
1647          * xfs_alloc_space_available(). When the AG fills up, pagf_freeblks will
1648          * be more than large enough for the check below to succeed, but
1649          * xfs_alloc_space_available() will fail because of the non-zero
1650          * metadata reservation and hence we won't actually be able to allocate
1651          * more inodes in this AG. We do soooo much unnecessary work near ENOSPC
1652          * because of this.
1653          */
1654         ineed = M_IGEO(mp)->ialloc_min_blks;
1655         if (flags && ineed > 1)
1656                 ineed += M_IGEO(mp)->cluster_align;
1657         longest = pag->pagf_longest;
1658         if (!longest)
1659                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
1660         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
1661
1662         if (pag->pagf_freeblks < needspace + ineed || longest < ineed)
1663                 return false;
1664         return true;
1665 }
1666
1667 static int
1668 xfs_dialloc_try_ag(
1669         struct xfs_trans        **tpp,
1670         struct xfs_perag        *pag,
1671         xfs_ino_t               parent,
1672         xfs_ino_t               *new_ino,
1673         bool                    ok_alloc)
1674 {
1675         struct xfs_buf          *agbp;
1676         xfs_ino_t               ino;
1677         int                     error;
1678
1679         /*
1680          * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1681          * lock held.
1682          */
1683         error = xfs_ialloc_read_agi(pag->pag_mount, *tpp, pag->pag_agno, &agbp);
1684         if (error)
1685                 return error;
1686
1687         if (!pag->pagi_freecount) {
1688                 if (!ok_alloc) {
1689                         error = -EAGAIN;
1690                         goto out_release;
1691                 }
1692
1693                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(*tpp, agbp, pag);
1694                 if (error < 0)
1695                         goto out_release;
1696
1697                 /*
1698                  * We successfully allocated space for an inode cluster in this
1699                  * AG.  Roll the transaction so that we can allocate one of the
1700                  * new inodes.
1701                  */
1702                 ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1703                 error = xfs_dialloc_roll(tpp, agbp);
1704                 if (error)
1705                         goto out_release;
1706         }
1707
1708         /* Allocate an inode in the found AG */
1709         error = xfs_dialloc_ag(*tpp, agbp, pag, parent, &ino);
1710         if (!error)
1711                 *new_ino = ino;
1712         return error;
1713
1714 out_release:
1715         xfs_trans_brelse(*tpp, agbp);
1716         return error;
1717 }
1718
1719 /*
1720  * Allocate an on-disk inode.
1721  *
1722  * Mode is used to tell whether the new inode is a directory and hence where to
1723  * locate it. The on-disk inode that is allocated will be returned in @new_ino
1724  * on success, otherwise an error will be set to indicate the failure (e.g.
1725  * -ENOSPC).
1726  */
1727 int
1728 xfs_dialloc(
1729         struct xfs_trans        **tpp,
1730         xfs_ino_t               parent,
1731         umode_t                 mode,
1732         xfs_ino_t               *new_ino)
1733 {
1734         struct xfs_mount        *mp = (*tpp)->t_mountp;
1735         xfs_agnumber_t          agno;
1736         int                     error = 0;
1737         xfs_agnumber_t          start_agno;
1738         struct xfs_perag        *pag;
1739         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
1740         bool                    ok_alloc = true;
1741         int                     flags;
1742         xfs_ino_t               ino;
1743
1744         /*
1745          * Directories, symlinks, and regular files frequently allocate at least
1746          * one block, so factor that potential expansion when we examine whether
1747          * an AG has enough space for file creation.
1748          */
1749         if (S_ISDIR(mode))
1750                 start_agno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
1751         else {
1752                 start_agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1753                 if (start_agno >= mp->m_maxagi)
1754                         start_agno = 0;
1755         }
1756
1757         /*
1758          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1759          * ok_alloc so we scan all available agi structures for a free
1760          * inode.
1761          *
1762          * Read rough value of mp->m_icount by percpu_counter_read_positive,
1763          * which will sacrifice the preciseness but improve the performance.
1764          */
1765         if (igeo->maxicount &&
1766             percpu_counter_read_positive(&mp->m_icount) + igeo->ialloc_inos
1767                                                         > igeo->maxicount) {
1768                 ok_alloc = false;
1769         }
1770
1771         /*
1772          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1773          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1774          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1775          */
1776         agno = start_agno;
1777         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
1778         for (;;) {
1779                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1780                 if (xfs_dialloc_good_ag(*tpp, pag, mode, flags, ok_alloc)) {
1781                         error = xfs_dialloc_try_ag(tpp, pag, parent,
1782                                         &ino, ok_alloc);
1783                         if (error != -EAGAIN)
1784                                 break;
1785                 }
1786
1787                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1788                         error = -EFSCORRUPTED;
1789                         break;
1790                 }
1791                 if (++agno == mp->m_maxagi)
1792                         agno = 0;
1793                 if (agno == start_agno) {
1794                         if (!flags) {
1795                                 error = -ENOSPC;
1796                                 break;
1797                         }
1798                         flags = 0;
1799                 }
1800                 xfs_perag_put(pag);
1801         }
1802
1803         if (!error)
1804                 *new_ino = ino;
1805         xfs_perag_put(pag);
1806         return error;
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Free the blocks of an inode chunk. We must consider that the inode chunk
1811  * might be sparse and only free the regions that are allocated as part of the
1812  * chunk.
1813  */
1814 STATIC void
1815 xfs_difree_inode_chunk(
1816         struct xfs_trans                *tp,
1817         xfs_agnumber_t                  agno,
1818         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1819 {
1820         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1821         xfs_agblock_t                   sagbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp,
1822                                                         rec->ir_startino);
1823         int                             startidx, endidx;
1824         int                             nextbit;
1825         xfs_agblock_t                   agbno;
1826         int                             contigblk;
1827         DECLARE_BITMAP(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1828
1829         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask)) {
1830                 /* not sparse, calculate extent info directly */
1831                 xfs_bmap_add_free(tp, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, sagbno),
1832                                   M_IGEO(mp)->ialloc_blks,
1833                                   &XFS_RMAP_OINFO_INODES);
1834                 return;
1835         }
1836
1837         /* holemask is only 16-bits (fits in an unsigned long) */
1838         ASSERT(sizeof(rec->ir_holemask) <= sizeof(holemask[0]));
1839         holemask[0] = rec->ir_holemask;
1840
1841         /*
1842          * Find contiguous ranges of zeroes (i.e., allocated regions) in the
1843          * holemask and convert the start/end index of each range to an extent.
1844          * We start with the start and end index both pointing at the first 0 in
1845          * the mask.
1846          */
1847         startidx = endidx = find_first_zero_bit(holemask,
1848                                                 XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1849         nextbit = startidx + 1;
1850         while (startidx < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS) {
1851                 nextbit = find_next_zero_bit(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS,
1852                                              nextbit);
1853                 /*
1854                  * If the next zero bit is contiguous, update the end index of
1855                  * the current range and continue.
1856                  */
1857                 if (nextbit != XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS &&
1858                     nextbit == endidx + 1) {
1859                         endidx = nextbit;
1860                         goto next;
1861                 }
1862
1863                 /*
1864                  * nextbit is not contiguous with the current end index. Convert
1865                  * the current start/end to an extent and add it to the free
1866                  * list.
1867                  */
1868                 agbno = sagbno + (startidx * XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1869                                   mp->m_sb.sb_inopblock;
1870                 contigblk = ((endidx - startidx + 1) *
1871                              XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1872                             mp->m_sb.sb_inopblock;
1873
1874                 ASSERT(agbno % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1875                 ASSERT(contigblk % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1876                 xfs_bmap_add_free(tp, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno),
1877                                   contigblk, &XFS_RMAP_OINFO_INODES);
1878
1879                 /* reset range to current bit and carry on... */
1880                 startidx = endidx = nextbit;
1881
1882 next:
1883                 nextbit++;
1884         }
1885 }
1886
1887 STATIC int
1888 xfs_difree_inobt(
1889         struct xfs_mount                *mp,
1890         struct xfs_trans                *tp,
1891         struct xfs_buf                  *agbp,
1892         struct xfs_perag                *pag,
1893         xfs_agino_t                     agino,
1894         struct xfs_icluster             *xic,
1895         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1896 {
1897         struct xfs_agi                  *agi = agbp->b_addr;
1898         struct xfs_btree_cur            *cur;
1899         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1900         int                             ilen;
1901         int                             error;
1902         int                             i;
1903         int                             off;
1904
1905         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1906         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1907
1908         /*
1909          * Initialize the cursor.
1910          */
1911         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_INO);
1912
1913         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1914         if (error)
1915                 goto error0;
1916
1917         /*
1918          * Look for the entry describing this inode.
1919          */
1920         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1921                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1922                         __func__, error);
1923                 goto error0;
1924         }
1925         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1926                 error = -EFSCORRUPTED;
1927                 goto error0;
1928         }
1929         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1930         if (error) {
1931                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1932                         __func__, error);
1933                 goto error0;
1934         }
1935         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1936                 error = -EFSCORRUPTED;
1937                 goto error0;
1938         }
1939         /*
1940          * Get the offset in the inode chunk.
1941          */
1942         off = agino - rec.ir_startino;
1943         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1944         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1945         /*
1946          * Mark the inode free & increment the count.
1947          */
1948         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1949         rec.ir_freecount++;
1950
1951         /*
1952          * When an inode chunk is free, it becomes eligible for removal. Don't
1953          * remove the chunk if the block size is large enough for multiple inode
1954          * chunks (that might not be free).
1955          */
1956         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1957             rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
1958             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
1959                 struct xfs_perag        *pag = agbp->b_pag;
1960
1961                 xic->deleted = true;
1962                 xic->first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno,
1963                                 rec.ir_startino);
1964                 xic->alloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(&rec);
1965
1966                 /*
1967                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1968                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1969                  * to be freed when the transaction is committed.
1970                  */
1971                 ilen = rec.ir_freecount;
1972                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1973                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1974                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1975                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1976                 pag->pagi_count -= ilen;
1977                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1978                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1979
1980                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1981                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1982                                 __func__, error);
1983                         goto error0;
1984                 }
1985
1986                 xfs_difree_inode_chunk(tp, pag->pag_agno, &rec);
1987         } else {
1988                 xic->deleted = false;
1989
1990                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1991                 if (error) {
1992                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1993                                 __func__, error);
1994                         goto error0;
1995                 }
1996
1997                 /* 
1998                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1999                  */
2000                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
2001                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
2002                 pag->pagi_freecount++;
2003                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
2004         }
2005
2006         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
2007         if (error)
2008                 goto error0;
2009
2010         *orec = rec;
2011         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2012         return 0;
2013
2014 error0:
2015         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2016         return error;
2017 }
2018
2019 /*
2020  * Free an inode in the free inode btree.
2021  */
2022 STATIC int
2023 xfs_difree_finobt(
2024         struct xfs_mount                *mp,
2025         struct xfs_trans                *tp,
2026         struct xfs_buf                  *agbp,
2027         struct xfs_perag                *pag,
2028         xfs_agino_t                     agino,
2029         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
2030 {
2031         struct xfs_btree_cur            *cur;
2032         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2033         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
2034         int                             error;
2035         int                             i;
2036
2037         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_FINO);
2038
2039         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
2040         if (error)
2041                 goto error;
2042         if (i == 0) {
2043                 /*
2044                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
2045                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
2046                  * something is out of sync.
2047                  */
2048                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, ibtrec->ir_freecount != 1)) {
2049                         error = -EFSCORRUPTED;
2050                         goto error;
2051                 }
2052
2053                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_holemask,
2054                                              ibtrec->ir_count,
2055                                              ibtrec->ir_freecount,
2056                                              ibtrec->ir_free, &i);
2057                 if (error)
2058                         goto error;
2059                 ASSERT(i == 1);
2060
2061                 goto out;
2062         }
2063
2064         /*
2065          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
2066          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
2067          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
2068          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
2069          * to another.
2070          */
2071         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2072         if (error)
2073                 goto error;
2074         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
2075                 error = -EFSCORRUPTED;
2076                 goto error;
2077         }
2078
2079         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
2080         rec.ir_freecount++;
2081
2082         if (XFS_IS_CORRUPT(mp,
2083                            rec.ir_free != ibtrec->ir_free ||
2084                            rec.ir_freecount != ibtrec->ir_freecount)) {
2085                 error = -EFSCORRUPTED;
2086                 goto error;
2087         }
2088
2089         /*
2090          * The content of inobt records should always match between the inobt
2091          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
2092          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
2093          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
2094          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
2095          * Otherwise, update the record with the new information.
2096          *
2097          * Note that we currently can't free chunks when the block size is large
2098          * enough for multiple chunks. Leave the finobt record to remain in sync
2099          * with the inobt.
2100          */
2101         if (rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2102             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK &&
2103             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
2104                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
2105                 if (error)
2106                         goto error;
2107                 ASSERT(i == 1);
2108         } else {
2109                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2110                 if (error)
2111                         goto error;
2112         }
2113
2114 out:
2115         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
2116         if (error)
2117                 goto error;
2118
2119         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2120         return 0;
2121
2122 error:
2123         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2124         return error;
2125 }
2126
2127 /*
2128  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
2129  * manipulations incore are the caller's responsibility.
2130  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
2131  * btree (free inode mask) is changed.
2132  */
2133 int
2134 xfs_difree(
2135         struct xfs_trans        *tp,
2136         struct xfs_perag        *pag,
2137         xfs_ino_t               inode,
2138         struct xfs_icluster     *xic)
2139 {
2140         /* REFERENCED */
2141         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
2142         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
2143         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
2144         int                     error;  /* error return value */
2145         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
2146         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
2147
2148         /*
2149          * Break up inode number into its components.
2150          */
2151         if (pag->pag_agno != XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode)) {
2152                 xfs_warn(mp, "%s: agno != pag->pag_agno (%d != %d).",
2153                         __func__, XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode), pag->pag_agno);
2154                 ASSERT(0);
2155                 return -EINVAL;
2156         }
2157         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
2158         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino))  {
2159                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
2160                         __func__, (unsigned long long)inode,
2161                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino));
2162                 ASSERT(0);
2163                 return -EINVAL;
2164         }
2165         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2166         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
2167                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
2168                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
2169                 ASSERT(0);
2170                 return -EINVAL;
2171         }
2172         /*
2173          * Get the allocation group header.
2174          */
2175         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, pag->pag_agno, &agbp);
2176         if (error) {
2177                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
2178                         __func__, error);
2179                 return error;
2180         }
2181
2182         /*
2183          * Fix up the inode allocation btree.
2184          */
2185         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, pag, agino, xic, &rec);
2186         if (error)
2187                 goto error0;
2188
2189         /*
2190          * Fix up the free inode btree.
2191          */
2192         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
2193                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, pag, agino, &rec);
2194                 if (error)
2195                         goto error0;
2196         }
2197
2198         return 0;
2199
2200 error0:
2201         return error;
2202 }
2203
2204 STATIC int
2205 xfs_imap_lookup(
2206         struct xfs_mount        *mp,
2207         struct xfs_trans        *tp,
2208         struct xfs_perag        *pag,
2209         xfs_agino_t             agino,
2210         xfs_agblock_t           agbno,
2211         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
2212         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
2213         int                     flags)
2214 {
2215         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
2216         struct xfs_btree_cur    *cur;
2217         struct xfs_buf          *agbp;
2218         int                     error;
2219         int                     i;
2220
2221         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, pag->pag_agno, &agbp);
2222         if (error) {
2223                 xfs_alert(mp,
2224                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
2225                         __func__, error, pag->pag_agno);
2226                 return error;
2227         }
2228
2229         /*
2230          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
2231          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
2232          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
2233          * we are looking up.
2234          */
2235         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, pag, XFS_BTNUM_INO);
2236         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
2237         if (!error) {
2238                 if (i)
2239                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2240                 if (!error && i == 0)
2241                         error = -EINVAL;
2242         }
2243
2244         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2245         xfs_btree_del_cursor(cur, error);
2246         if (error)
2247                 return error;
2248
2249         /* check that the returned record contains the required inode */
2250         if (rec.ir_startino > agino ||
2251             rec.ir_startino + M_IGEO(mp)->ialloc_inos <= agino)
2252                 return -EINVAL;
2253
2254         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
2255         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
2256             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
2257                 return -EINVAL;
2258
2259         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
2260         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
2261         return 0;
2262 }
2263
2264 /*
2265  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
2266  */
2267 int
2268 xfs_imap(
2269         struct xfs_mount         *mp,   /* file system mount structure */
2270         struct xfs_trans         *tp,   /* transaction pointer */
2271         xfs_ino_t               ino,    /* inode to locate */
2272         struct xfs_imap         *imap,  /* location map structure */
2273         uint                    flags)  /* flags for inode btree lookup */
2274 {
2275         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
2276         xfs_agino_t             agino;  /* inode number within alloc group */
2277         xfs_agblock_t           chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
2278         xfs_agblock_t           cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
2279         int                     error;  /* error code */
2280         int                     offset; /* index of inode in its buffer */
2281         xfs_agblock_t           offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
2282         struct xfs_perag        *pag;
2283
2284         ASSERT(ino != NULLFSINO);
2285
2286         /*
2287          * Split up the inode number into its parts.
2288          */
2289         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino));
2290         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2291         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2292         if (!pag || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
2293             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino)) {
2294                 error = -EINVAL;
2295 #ifdef DEBUG
2296                 /*
2297                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
2298                  * as they can be invalid without implying corruption.
2299                  */
2300                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
2301                         goto out_drop;
2302                 if (!pag) {
2303                         xfs_alert(mp,
2304                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
2305                                 __func__, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino),
2306                                 mp->m_sb.sb_agcount);
2307                 }
2308                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
2309                         xfs_alert(mp,
2310                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
2311                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
2312                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
2313                 }
2314                 if (pag && ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino)) {
2315                         xfs_alert(mp,
2316                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
2317                                 __func__, ino,
2318                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino));
2319                 }
2320                 xfs_stack_trace();
2321 #endif /* DEBUG */
2322                 goto out_drop;
2323         }
2324
2325         /*
2326          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
2327          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
2328          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
2329          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
2330          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
2331          */
2332         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
2333                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, pag, agino, agbno,
2334                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2335                 if (error)
2336                         goto out_drop;
2337                 goto out_map;
2338         }
2339
2340         /*
2341          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
2342          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
2343          */
2344         if (M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster == 1) {
2345                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2346                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
2347
2348                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, pag->pag_agno, agbno);
2349                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
2350                 imap->im_boffset = (unsigned short)(offset <<
2351                                                         mp->m_sb.sb_inodelog);
2352                 error = 0;
2353                 goto out_drop;
2354         }
2355
2356         /*
2357          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
2358          * find the location. Otherwise we have to do a btree
2359          * lookup to find the location.
2360          */
2361         if (M_IGEO(mp)->inoalign_mask) {
2362                 offset_agbno = agbno & M_IGEO(mp)->inoalign_mask;
2363                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
2364         } else {
2365                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, pag, agino, agbno,
2366                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2367                 if (error)
2368                         goto out_drop;
2369         }
2370
2371 out_map:
2372         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
2373         cluster_agbno = chunk_agbno +
2374                 ((offset_agbno / M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster) *
2375                  M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster);
2376         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
2377                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2378
2379         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, pag->pag_agno, cluster_agbno);
2380         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster);
2381         imap->im_boffset = (unsigned short)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2382
2383         /*
2384          * If the inode number maps to a block outside the bounds
2385          * of the file system then return NULL rather than calling
2386          * read_buf and panicing when we get an error from the
2387          * driver.
2388          */
2389         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
2390             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
2391                 xfs_alert(mp,
2392         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
2393                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
2394                         (unsigned long long) imap->im_len,
2395                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
2396                 error = -EINVAL;
2397                 goto out_drop;
2398         }
2399         error = 0;
2400 out_drop:
2401         if (pag)
2402                 xfs_perag_put(pag);
2403         return error;
2404 }
2405
2406 /*
2407  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
2408  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
2409  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
2410  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
2411  *
2412  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
2413  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
2414  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
2415  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
2416  * the structure in another.
2417  */
2418 void
2419 xfs_ialloc_log_agi(
2420         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2421         struct xfs_buf  *bp,            /* allocation group header buffer */
2422         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
2423 {
2424         int                     first;          /* first byte number */
2425         int                     last;           /* last byte number */
2426         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
2427                                         /* keep in sync with bit definitions */
2428                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
2429                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
2430                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
2431                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
2432                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
2433                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
2434                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
2435                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
2436                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
2437                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
2438                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
2439                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
2440                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
2441                 offsetof(xfs_agi_t, agi_iblocks),
2442                 sizeof(xfs_agi_t)
2443         };
2444 #ifdef DEBUG
2445         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
2446
2447         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2448 #endif
2449
2450         /*
2451          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2452          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2453          * agi_unlinked.
2454          */
2455         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2456                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2457                                   &first, &last);
2458                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2459         }
2460
2461         /*
2462          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2463          * last field offsets for any bits in the second region.
2464          */
2465         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2466         if (fields) {
2467                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2468                                   &first, &last);
2469                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2470         }
2471 }
2472
2473 static xfs_failaddr_t
2474 xfs_agi_verify(
2475         struct xfs_buf  *bp)
2476 {
2477         struct xfs_mount *mp = bp->b_mount;
2478         struct xfs_agi  *agi = bp->b_addr;
2479         int             i;
2480
2481         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
2482                 if (!uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2483                         return __this_address;
2484                 if (!xfs_log_check_lsn(mp, be64_to_cpu(agi->agi_lsn)))
2485                         return __this_address;
2486         }
2487
2488         /*
2489          * Validate the magic number of the agi block.
2490          */
2491         if (!xfs_verify_magic(bp, agi->agi_magicnum))
2492                 return __this_address;
2493         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2494                 return __this_address;
2495
2496         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) < 1 ||
2497             be32_to_cpu(agi->agi_level) > M_IGEO(mp)->inobt_maxlevels)
2498                 return __this_address;
2499
2500         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb) &&
2501             (be32_to_cpu(agi->agi_free_level) < 1 ||
2502              be32_to_cpu(agi->agi_free_level) > M_IGEO(mp)->inobt_maxlevels))
2503                 return __this_address;
2504
2505         /*
2506          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2507          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2508          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2509          * so we can detect and avoid this problem.
2510          */
2511         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2512                 return __this_address;
2513
2514         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++) {
2515                 if (agi->agi_unlinked[i] == cpu_to_be32(NULLAGINO))
2516                         continue;
2517                 if (!xfs_verify_ino(mp, be32_to_cpu(agi->agi_unlinked[i])))
2518                         return __this_address;
2519         }
2520
2521         return NULL;
2522 }
2523
2524 static void
2525 xfs_agi_read_verify(
2526         struct xfs_buf  *bp)
2527 {
2528         struct xfs_mount *mp = bp->b_mount;
2529         xfs_failaddr_t  fa;
2530
2531         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2532             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2533                 xfs_verifier_error(bp, -EFSBADCRC, __this_address);
2534         else {
2535                 fa = xfs_agi_verify(bp);
2536                 if (XFS_TEST_ERROR(fa, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI))
2537                         xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2538         }
2539 }
2540
2541 static void
2542 xfs_agi_write_verify(
2543         struct xfs_buf  *bp)
2544 {
2545         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2546         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
2547         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
2548         xfs_failaddr_t          fa;
2549
2550         fa = xfs_agi_verify(bp);
2551         if (fa) {
2552                 xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2553                 return;
2554         }
2555
2556         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2557                 return;
2558
2559         if (bip)
2560                 agi->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2561         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2562 }
2563
2564 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2565         .name = "xfs_agi",
2566         .magic = { cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC), cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC) },
2567         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2568         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2569         .verify_struct = xfs_agi_verify,
2570 };
2571
2572 /*
2573  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2574  */
2575 int
2576 xfs_read_agi(
2577         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2578         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2579         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2580         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2581 {
2582         int                     error;
2583
2584         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2585
2586         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2587         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2588                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2589                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2590         if (error)
2591                 return error;
2592         if (tp)
2593                 xfs_trans_buf_set_type(tp, *bpp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2594
2595         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2596         return 0;
2597 }
2598
2599 int
2600 xfs_ialloc_read_agi(
2601         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2602         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2603         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2604         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2605 {
2606         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2607         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2608         int                     error;
2609
2610         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2611
2612         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2613         if (error)
2614                 return error;
2615
2616         agi = (*bpp)->b_addr;
2617         pag = (*bpp)->b_pag;
2618         if (!pag->pagi_init) {
2619                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2620                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2621                 pag->pagi_init = 1;
2622         }
2623
2624         /*
2625          * It's possible for these to be out of sync if
2626          * we are in the middle of a forced shutdown.
2627          */
2628         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2629                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2630         return 0;
2631 }
2632
2633 /*
2634  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2635  */
2636 int
2637 xfs_ialloc_pagi_init(
2638         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2639         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2640         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2641 {
2642         struct xfs_buf  *bp = NULL;
2643         int             error;
2644
2645         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2646         if (error)
2647                 return error;
2648         if (bp)
2649                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2650         return 0;
2651 }
2652
2653 /* Is there an inode record covering a given range of inode numbers? */
2654 int
2655 xfs_ialloc_has_inode_record(
2656         struct xfs_btree_cur    *cur,
2657         xfs_agino_t             low,
2658         xfs_agino_t             high,
2659         bool                    *exists)
2660 {
2661         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2662         xfs_agino_t             agino;
2663         uint16_t                holemask;
2664         int                     has_record;
2665         int                     i;
2666         int                     error;
2667
2668         *exists = false;
2669         error = xfs_inobt_lookup(cur, low, XFS_LOOKUP_LE, &has_record);
2670         while (error == 0 && has_record) {
2671                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &irec, &has_record);
2672                 if (error || irec.ir_startino > high)
2673                         break;
2674
2675                 agino = irec.ir_startino;
2676                 holemask = irec.ir_holemask;
2677                 for (i = 0; i < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS; holemask >>= 1,
2678                                 i++, agino += XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) {
2679                         if (holemask & 1)
2680                                 continue;
2681                         if (agino + XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT > low &&
2682                                         agino <= high) {
2683                                 *exists = true;
2684                                 return 0;
2685                         }
2686                 }
2687
2688                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &has_record);
2689         }
2690         return error;
2691 }
2692
2693 /* Is there an inode record covering a given extent? */
2694 int
2695 xfs_ialloc_has_inodes_at_extent(
2696         struct xfs_btree_cur    *cur,
2697         xfs_agblock_t           bno,
2698         xfs_extlen_t            len,
2699         bool                    *exists)
2700 {
2701         xfs_agino_t             low;
2702         xfs_agino_t             high;
2703
2704         low = XFS_AGB_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno);
2705         high = XFS_AGB_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno + len) - 1;
2706
2707         return xfs_ialloc_has_inode_record(cur, low, high, exists);
2708 }
2709
2710 struct xfs_ialloc_count_inodes {
2711         xfs_agino_t                     count;
2712         xfs_agino_t                     freecount;
2713 };
2714
2715 /* Record inode counts across all inobt records. */
2716 STATIC int
2717 xfs_ialloc_count_inodes_rec(
2718         struct xfs_btree_cur            *cur,
2719         union xfs_btree_rec             *rec,
2720         void                            *priv)
2721 {
2722         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2723         struct xfs_ialloc_count_inodes  *ci = priv;
2724
2725         xfs_inobt_btrec_to_irec(cur->bc_mp, rec, &irec);
2726         ci->count += irec.ir_count;
2727         ci->freecount += irec.ir_freecount;
2728
2729         return 0;
2730 }
2731
2732 /* Count allocated and free inodes under an inobt. */
2733 int
2734 xfs_ialloc_count_inodes(
2735         struct xfs_btree_cur            *cur,
2736         xfs_agino_t                     *count,
2737         xfs_agino_t                     *freecount)
2738 {
2739         struct xfs_ialloc_count_inodes  ci = {0};
2740         int                             error;
2741
2742         ASSERT(cur->bc_btnum == XFS_BTNUM_INO);
2743         error = xfs_btree_query_all(cur, xfs_ialloc_count_inodes_rec, &ci);
2744         if (error)
2745                 return error;
2746
2747         *count = ci.count;
2748         *freecount = ci.freecount;
2749         return 0;
2750 }
2751
2752 /*
2753  * Initialize inode-related geometry information.
2754  *
2755  * Compute the inode btree min and max levels and set maxicount.
2756  *
2757  * Set the inode cluster size.  This may still be overridden by the file
2758  * system block size if it is larger than the chosen cluster size.
2759  *
2760  * For v5 filesystems, scale the cluster size with the inode size to keep a
2761  * constant ratio of inode per cluster buffer, but only if mkfs has set the
2762  * inode alignment value appropriately for larger cluster sizes.
2763  *
2764  * Then compute the inode cluster alignment information.
2765  */
2766 void
2767 xfs_ialloc_setup_geometry(
2768         struct xfs_mount        *mp)
2769 {
2770         struct xfs_sb           *sbp = &mp->m_sb;
2771         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
2772         uint64_t                icount;
2773         uint                    inodes;
2774
2775         igeo->new_diflags2 = 0;
2776         if (xfs_sb_version_hasbigtime(&mp->m_sb))
2777                 igeo->new_diflags2 |= XFS_DIFLAG2_BIGTIME;
2778
2779         /* Compute inode btree geometry. */
2780         igeo->agino_log = sbp->sb_inopblog + sbp->sb_agblklog;
2781         igeo->inobt_mxr[0] = xfs_inobt_maxrecs(mp, sbp->sb_blocksize, 1);
2782         igeo->inobt_mxr[1] = xfs_inobt_maxrecs(mp, sbp->sb_blocksize, 0);
2783         igeo->inobt_mnr[0] = igeo->inobt_mxr[0] / 2;
2784         igeo->inobt_mnr[1] = igeo->inobt_mxr[1] / 2;
2785
2786         igeo->ialloc_inos = max_t(uint16_t, XFS_INODES_PER_CHUNK,
2787                         sbp->sb_inopblock);
2788         igeo->ialloc_blks = igeo->ialloc_inos >> sbp->sb_inopblog;
2789
2790         if (sbp->sb_spino_align)
2791                 igeo->ialloc_min_blks = sbp->sb_spino_align;
2792         else
2793                 igeo->ialloc_min_blks = igeo->ialloc_blks;
2794
2795         /* Compute and fill in value of m_ino_geo.inobt_maxlevels. */
2796         inodes = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >> XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
2797         igeo->inobt_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(igeo->inobt_mnr,
2798                         inodes);
2799
2800         /*
2801          * Set the maximum inode count for this filesystem, being careful not
2802          * to use obviously garbage sb_inopblog/sb_inopblock values.  Regular
2803          * users should never get here due to failing sb verification, but
2804          * certain users (xfs_db) need to be usable even with corrupt metadata.
2805          */
2806         if (sbp->sb_imax_pct && igeo->ialloc_blks) {
2807                 /*
2808                  * Make sure the maximum inode count is a multiple
2809                  * of the units we allocate inodes in.
2810                  */
2811                 icount = sbp->sb_dblocks * sbp->sb_imax_pct;
2812                 do_div(icount, 100);
2813                 do_div(icount, igeo->ialloc_blks);
2814                 igeo->maxicount = XFS_FSB_TO_INO(mp,
2815                                 icount * igeo->ialloc_blks);
2816         } else {
2817                 igeo->maxicount = 0;
2818         }
2819
2820         /*
2821          * Compute the desired size of an inode cluster buffer size, which
2822          * starts at 8K and (on v5 filesystems) scales up with larger inode
2823          * sizes.
2824          *
2825          * Preserve the desired inode cluster size because the sparse inodes
2826          * feature uses that desired size (not the actual size) to compute the
2827          * sparse inode alignment.  The mount code validates this value, so we
2828          * cannot change the behavior.
2829          */
2830         igeo->inode_cluster_size_raw = XFS_INODE_BIG_CLUSTER_SIZE;
2831         if (xfs_sb_version_has_v3inode(&mp->m_sb)) {
2832                 int     new_size = igeo->inode_cluster_size_raw;
2833
2834                 new_size *= mp->m_sb.sb_inodesize / XFS_DINODE_MIN_SIZE;
2835                 if (mp->m_sb.sb_inoalignmt >= XFS_B_TO_FSBT(mp, new_size))
2836                         igeo->inode_cluster_size_raw = new_size;
2837         }
2838
2839         /* Calculate inode cluster ratios. */
2840         if (igeo->inode_cluster_size_raw > mp->m_sb.sb_blocksize)
2841                 igeo->blocks_per_cluster = XFS_B_TO_FSBT(mp,
2842                                 igeo->inode_cluster_size_raw);
2843         else
2844                 igeo->blocks_per_cluster = 1;
2845         igeo->inode_cluster_size = XFS_FSB_TO_B(mp, igeo->blocks_per_cluster);
2846         igeo->inodes_per_cluster = XFS_FSB_TO_INO(mp, igeo->blocks_per_cluster);
2847
2848         /* Calculate inode cluster alignment. */
2849         if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
2850             mp->m_sb.sb_inoalignmt >= igeo->blocks_per_cluster)
2851                 igeo->cluster_align = mp->m_sb.sb_inoalignmt;
2852         else
2853                 igeo->cluster_align = 1;
2854         igeo->inoalign_mask = igeo->cluster_align - 1;
2855         igeo->cluster_align_inodes = XFS_FSB_TO_INO(mp, igeo->cluster_align);
2856
2857         /*
2858          * If we are using stripe alignment, check whether
2859          * the stripe unit is a multiple of the inode alignment
2860          */
2861         if (mp->m_dalign && igeo->inoalign_mask &&
2862             !(mp->m_dalign & igeo->inoalign_mask))
2863                 igeo->ialloc_align = mp->m_dalign;
2864         else
2865                 igeo->ialloc_align = 0;
2866 }
2867
2868 /* Compute the location of the root directory inode that is laid out by mkfs. */
2869 xfs_ino_t
2870 xfs_ialloc_calc_rootino(
2871         struct xfs_mount        *mp,
2872         int                     sunit)
2873 {
2874         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
2875         xfs_agblock_t           first_bno;
2876
2877         /*
2878          * Pre-calculate the geometry of AG 0.  We know what it looks like
2879          * because libxfs knows how to create allocation groups now.
2880          *
2881          * first_bno is the first block in which mkfs could possibly have
2882          * allocated the root directory inode, once we factor in the metadata
2883          * that mkfs formats before it.  Namely, the four AG headers...
2884          */
2885         first_bno = howmany(4 * mp->m_sb.sb_sectsize, mp->m_sb.sb_blocksize);
2886
2887         /* ...the two free space btree roots... */
2888         first_bno += 2;
2889
2890         /* ...the inode btree root... */
2891         first_bno += 1;
2892
2893         /* ...the initial AGFL... */
2894         first_bno += xfs_alloc_min_freelist(mp, NULL);
2895
2896         /* ...the free inode btree root... */
2897         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
2898                 first_bno++;
2899
2900         /* ...the reverse mapping btree root... */
2901         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
2902                 first_bno++;
2903
2904         /* ...the reference count btree... */
2905         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
2906                 first_bno++;
2907
2908         /*
2909          * ...and the log, if it is allocated in the first allocation group.
2910          *
2911          * This can happen with filesystems that only have a single
2912          * allocation group, or very odd geometries created by old mkfs
2913          * versions on very small filesystems.
2914          */
2915         if (mp->m_sb.sb_logstart &&
2916             XFS_FSB_TO_AGNO(mp, mp->m_sb.sb_logstart) == 0)
2917                  first_bno += mp->m_sb.sb_logblocks;
2918
2919         /*
2920          * Now round first_bno up to whatever allocation alignment is given
2921          * by the filesystem or was passed in.
2922          */
2923         if (xfs_sb_version_hasdalign(&mp->m_sb) && igeo->ialloc_align > 0)
2924                 first_bno = roundup(first_bno, sunit);
2925         else if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
2926                         mp->m_sb.sb_inoalignmt > 1)
2927                 first_bno = roundup(first_bno, mp->m_sb.sb_inoalignmt);
2928
2929         return XFS_AGINO_TO_INO(mp, 0, XFS_AGB_TO_AGINO(mp, first_bno));
2930 }