fs/xfs/libxfs/xfs_ialloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  17  */
  18 #include "xfs.h"
  19 #include "xfs_fs.h"
  20 #include "xfs_shared.h"
  21 #include "xfs_format.h"
  22 #include "xfs_log_format.h"
  23 #include "xfs_trans_resv.h"
  24 #include "xfs_bit.h"
  25 #include "xfs_sb.h"
  26 #include "xfs_mount.h"
  27 #include "xfs_inode.h"
  28 #include "xfs_btree.h"
  29 #include "xfs_ialloc.h"
  30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc.h"
  32 #include "xfs_rtalloc.h"
  33 #include "xfs_error.h"
  34 #include "xfs_bmap.h"
  35 #include "xfs_cksum.h"
  36 #include "xfs_trans.h"
  37 #include "xfs_buf_item.h"
  38 #include "xfs_icreate_item.h"
  39 #include "xfs_icache.h"
  40 #include "xfs_trace.h"
  41
  42
  43 /*
  44  * Allocation group level functions.
  45  */
  46 static inline int
  47 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  48         struct xfs_mount        *mp)
  49 {
  50         if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
  51             mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
  52                         XFS_B_TO_FSBT(mp, mp->m_inode_cluster_size))
  53                 return mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  54         return 1;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  59  */
  60 int                                     /* error */
  61 xfs_inobt_lookup(
  62         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  63         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  64         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  65         int                     *stat)  /* success/failure */
  66 {
  67         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  68         cur->bc_rec.i.ir_holemask = 0;
  69         cur->bc_rec.i.ir_count = 0;
  70         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  71         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  72         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  73 }
  74
  75 /*
  76  * Update the record referred to by cur to the value given.
  77  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  78  */
  79 STATIC int                              /* error */
  80 xfs_inobt_update(
  81         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  82         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  83 {
  84         union xfs_btree_rec     rec;
  85
  86         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  87         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&cur->bc_mp->m_sb)) {
  88                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_holemask = cpu_to_be16(irec->ir_holemask);
  89                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_count = irec->ir_count;
  90                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_freecount = irec->ir_freecount;
  91         } else {
  92                 /* ir_holemask/ir_count not supported on-disk */
  93                 rec.inobt.ir_u.f.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  94         }
  95         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  96         return xfs_btree_update(cur, &rec);
  97 }
  98
  99 /*
 100  * Get the data from the pointed-to record.
 101  */
 102 int                                     /* error */
 103 xfs_inobt_get_rec(
 104         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
 105         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
 106         int                     *stat)  /* output: success/failure */
 107 {
 108         union xfs_btree_rec     *rec;
 109         int                     error;
 110
 111         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 112         if (error || *stat == 0)
 113                 return error;
 114
 115         irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 116         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&cur->bc_mp->m_sb)) {
 117                 irec->ir_holemask = be16_to_cpu(rec->inobt.ir_u.sp.ir_holemask);
 118                 irec->ir_count = rec->inobt.ir_u.sp.ir_count;
 119                 irec->ir_freecount = rec->inobt.ir_u.sp.ir_freecount;
 120         } else {
 121                 /*
 122                  * ir_holemask/ir_count not supported on-disk. Fill in hardcoded
 123                  * values for full inode chunks.
 124                  */
 125                 irec->ir_holemask = XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL;
 126                 irec->ir_count = XFS_INODES_PER_CHUNK;
 127                 irec->ir_freecount =
 128                                 be32_to_cpu(rec->inobt.ir_u.f.ir_freecount);
 129         }
 130         irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 131
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 /*
 136  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
 137  */
 138 STATIC int
 139 xfs_inobt_insert_rec(
 140         struct xfs_btree_cur    *cur,
 141         __uint16_t              holemask,
 142         __uint8_t               count,
 143         __int32_t               freecount,
 144         xfs_inofree_t           free,
 145         int                     *stat)
 146 {
 147         cur->bc_rec.i.ir_holemask = holemask;
 148         cur->bc_rec.i.ir_count = count;
 149         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
 150         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
 151         return xfs_btree_insert(cur, stat);
 152 }
 153
 154 /*
 155  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
 156  */
 157 STATIC int
 158 xfs_inobt_insert(
 159         struct xfs_mount        *mp,
 160         struct xfs_trans        *tp,
 161         struct xfs_buf          *agbp,
 162         xfs_agino_t             newino,
 163         xfs_agino_t             newlen,
 164         xfs_btnum_t             btnum)
 165 {
 166         struct xfs_btree_cur    *cur;
 167         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 168         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 169         xfs_agino_t             thisino;
 170         int                     i;
 171         int                     error;
 172
 173         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 174
 175         for (thisino = newino;
 176              thisino < newino + newlen;
 177              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 178                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 179                 if (error) {
 180                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 181                         return error;
 182                 }
 183                 ASSERT(i == 0);
 184
 185                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL,
 186                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
 187                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
 188                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
 189                 if (error) {
 190                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 191                         return error;
 192                 }
 193                 ASSERT(i == 1);
 194         }
 195
 196         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 197
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 /*
 202  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 203  */
 204 #ifdef DEBUG
 205 STATIC int
 206 xfs_check_agi_freecount(
 207         struct xfs_btree_cur    *cur,
 208         struct xfs_agi          *agi)
 209 {
 210         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 211                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 212                 int             freecount = 0;
 213                 int             error;
 214                 int             i;
 215
 216                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 217                 if (error)
 218                         return error;
 219
 220                 do {
 221                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 222                         if (error)
 223                                 return error;
 224
 225                         if (i) {
 226                                 freecount += rec.ir_freecount;
 227                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 228                                 if (error)
 229                                         return error;
 230                         }
 231                 } while (i == 1);
 232
 233                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 234                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 235         }
 236         return 0;
 237 }
 238 #else
 239 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 240 #endif
 241
 242 /*
 243  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
 244  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
 245  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
 246  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
 247  */
 248 int
 249 xfs_ialloc_inode_init(
 250         struct xfs_mount        *mp,
 251         struct xfs_trans        *tp,
 252         struct list_head        *buffer_list,
 253         int                     icount,
 254         xfs_agnumber_t          agno,
 255         xfs_agblock_t           agbno,
 256         xfs_agblock_t           length,
 257         unsigned int            gen)
 258 {
 259         struct xfs_buf          *fbuf;
 260         struct xfs_dinode       *free;
 261         int                     nbufs, blks_per_cluster, inodes_per_cluster;
 262         int                     version;
 263         int                     i, j;
 264         xfs_daddr_t             d;
 265         xfs_ino_t               ino = 0;
 266
 267         /*
 268          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
 269          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
 270          * blocks size.
 271          */
 272         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
 273         inodes_per_cluster = blks_per_cluster << mp->m_sb.sb_inopblog;
 274         nbufs = length / blks_per_cluster;
 275
 276         /*
 277          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
 278          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
 279          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
 280          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
 281          * system.
 282          *
 283          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
 284          * so calculate the first inode number of the chunk here as
 285          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
 286          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
 287          * be used in the cluster buffer loop below.
 288          *
 289          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
 290          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
 291          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
 292          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
 293          * inode cores.
 294          */
 295         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
 296                 version = 3;
 297                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
 298                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
 299
 300                 /*
 301                  * log the initialisation that is about to take place as an
 302                  * logical operation. This means the transaction does not
 303                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
 304                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
 305                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
 306                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
 307                  */
 308                 if (tp)
 309                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, icount,
 310                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
 311         } else
 312                 version = 2;
 313
 314         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 315                 /*
 316                  * Get the block.
 317                  */
 318                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 319                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 320                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 321                                          XBF_UNMAPPED);
 322                 if (!fbuf)
 323                         return -ENOMEM;
 324
 325                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
 326                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 327                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
 328                 for (i = 0; i < inodes_per_cluster; i++) {
 329                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 330                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
 331
 332                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 333                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 334                         free->di_version = version;
 335                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 336                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 337
 338                         if (version == 3) {
 339                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
 340                                 ino++;
 341                                 uuid_copy(&free->di_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid);
 342                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
 343                         } else if (tp) {
 344                                 /* just log the inode core */
 345                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
 346                                                   ioffset + isize - 1);
 347                         }
 348                 }
 349
 350                 if (tp) {
 351                         /*
 352                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
 353                          * sticks in AIL at the point of this allocation
 354                          * transaction. This ensures the they are on disk before
 355                          * the tail of the log can be moved past this
 356                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
 357                          * it forward in the log).
 358                          */
 359                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 360                         if (version == 3) {
 361                                 /*
 362                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
 363                                  * not physically logged in the transaction but
 364                                  * still tracked in the AIL as part of the
 365                                  * transaction and pin the log appropriately.
 366                                  */
 367                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
 368                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, 0,
 369                                                   BBTOB(fbuf->b_length) - 1);
 370                         }
 371                 } else {
 372                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
 373                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
 374                         xfs_buf_relse(fbuf);
 375                 }
 376         }
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Align startino and allocmask for a recently allocated sparse chunk such that
 382  * they are fit for insertion (or merge) into the on-disk inode btrees.
 383  *
 384  * Background:
 385  *
 386  * When enabled, sparse inode support increases the inode alignment from cluster
 387  * size to inode chunk size. This means that the minimum range between two
 388  * non-adjacent inode records in the inobt is large enough for a full inode
 389  * record. This allows for cluster sized, cluster aligned block allocation
 390  * without need to worry about whether the resulting inode record overlaps with
 391  * another record in the tree. Without this basic rule, we would have to deal
 392  * with the consequences of overlap by potentially undoing recent allocations in
 393  * the inode allocation codepath.
 394  *
 395  * Because of this alignment rule (which is enforced on mount), there are two
 396  * inobt possibilities for newly allocated sparse chunks. One is that the
 397  * aligned inode record for the chunk covers a range of inodes not already
 398  * covered in the inobt (i.e., it is safe to insert a new sparse record). The
 399  * other is that a record already exists at the aligned startino that considers
 400  * the newly allocated range as sparse. In the latter case, record content is
 401  * merged in hope that sparse inode chunks fill to full chunks over time.
 402  */
 403 STATIC void
 404 xfs_align_sparse_ino(
 405         struct xfs_mount                *mp,
 406         xfs_agino_t                     *startino,
 407         uint16_t                        *allocmask)
 408 {
 409         xfs_agblock_t                   agbno;
 410         xfs_agblock_t                   mod;
 411         int                             offset;
 412
 413         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, *startino);
 414         mod = agbno % mp->m_sb.sb_inoalignmt;
 415         if (!mod)
 416                 return;
 417
 418         /* calculate the inode offset and align startino */
 419         offset = mod << mp->m_sb.sb_inopblog;
 420         *startino -= offset;
 421
 422         /*
 423          * Since startino has been aligned down, left shift allocmask such that
 424          * it continues to represent the same physical inodes relative to the
 425          * new startino.
 426          */
 427         *allocmask <<= offset / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
 428 }
 429
 430 /*
 431  * Determine whether the source inode record can merge into the target. Both
 432  * records must be sparse, the inode ranges must match and there must be no
 433  * allocation overlap between the records.
 434  */
 435 STATIC bool
 436 __xfs_inobt_can_merge(
 437         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* tgt record */
 438         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src record */
 439 {
 440         uint64_t                        talloc;
 441         uint64_t                        salloc;
 442
 443         /* records must cover the same inode range */
 444         if (trec->ir_startino != srec->ir_startino)
 445                 return false;
 446
 447         /* both records must be sparse */
 448         if (!xfs_inobt_issparse(trec->ir_holemask) ||
 449             !xfs_inobt_issparse(srec->ir_holemask))
 450                 return false;
 451
 452         /* both records must track some inodes */
 453         if (!trec->ir_count || !srec->ir_count)
 454                 return false;
 455
 456         /* can't exceed capacity of a full record */
 457         if (trec->ir_count + srec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
 458                 return false;
 459
 460         /* verify there is no allocation overlap */
 461         talloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(trec);
 462         salloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(srec);
 463         if (talloc & salloc)
 464                 return false;
 465
 466         return true;
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Merge the source inode record into the target. The caller must call
 471  * __xfs_inobt_can_merge() to ensure the merge is valid.
 472  */
 473 STATIC void
 474 __xfs_inobt_rec_merge(
 475         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* target */
 476         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src */
 477 {
 478         ASSERT(trec->ir_startino == srec->ir_startino);
 479
 480         /* combine the counts */
 481         trec->ir_count += srec->ir_count;
 482         trec->ir_freecount += srec->ir_freecount;
 483
 484         /*
 485          * Merge the holemask and free mask. For both fields, 0 bits refer to
 486          * allocated inodes. We combine the allocated ranges with bitwise AND.
 487          */
 488         trec->ir_holemask &= srec->ir_holemask;
 489         trec->ir_free &= srec->ir_free;
 490 }
 491
 492 /*
 493  * Insert a new sparse inode chunk into the associated inode btree. The inode
 494  * record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that should match
 495  * any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows sparse chunks
 496  * to fill over time.
 497  *
 498  * This function supports two modes of handling preexisting records depending on
 499  * the merge flag. If merge is true, the provided record is merged with the
 500  * existing record and updated in place. The merged record is returned in nrec.
 501  * If merge is false, an existing record is replaced with the provided record.
 502  * If no preexisting record exists, the provided record is always inserted.
 503  *
 504  * It is considered corruption if a merge is requested and not possible. Given
 505  * the sparse inode alignment constraints, this should never happen.
 506  */
 507 STATIC int
 508 xfs_inobt_insert_sprec(
 509         struct xfs_mount                *mp,
 510         struct xfs_trans                *tp,
 511         struct xfs_buf                  *agbp,
 512         int                             btnum,
 513         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec,  /* in/out: new/merged rec. */
 514         bool                            merge)  /* merge or replace */
 515 {
 516         struct xfs_btree_cur            *cur;
 517         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 518         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 519         int                             error;
 520         int                             i;
 521         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
 522
 523         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 524
 525         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
 526         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 527         if (error)
 528                 goto error;
 529         /* if nothing there, insert a new record and return */
 530         if (i == 0) {
 531                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
 532                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
 533                                              nrec->ir_free, &i);
 534                 if (error)
 535                         goto error;
 536                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
 537
 538                 goto out;
 539         }
 540
 541         /*
 542          * A record exists at this startino. Merge or replace the record
 543          * depending on what we've been asked to do.
 544          */
 545         if (merge) {
 546                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 547                 if (error)
 548                         goto error;
 549                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
 550                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
 551                                         rec.ir_startino == nrec->ir_startino,
 552                                         error);
 553
 554                 /*
 555                  * This should never fail. If we have coexisting records that
 556                  * cannot merge, something is seriously wrong.
 557                  */
 558                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, __xfs_inobt_can_merge(nrec, &rec),
 559                                         error);
 560
 561                 trace_xfs_irec_merge_pre(mp, agno, rec.ir_startino,
 562                                          rec.ir_holemask, nrec->ir_startino,
 563                                          nrec->ir_holemask);
 564
 565                 /* merge to nrec to output the updated record */
 566                 __xfs_inobt_rec_merge(nrec, &rec);
 567
 568                 trace_xfs_irec_merge_post(mp, agno, nrec->ir_startino,
 569                                           nrec->ir_holemask);
 570
 571                 error = xfs_inobt_rec_check_count(mp, nrec);
 572                 if (error)
 573                         goto error;
 574         }
 575
 576         error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
 577         if (error)
 578                 goto error;
 579
 580 out:
 581         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 582         return 0;
 583 error:
 584         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 585         return error;
 586 }
 587
 588 /*
 589  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 590  * Return 0 for success, else error code.
 591  */
 592 STATIC int                              /* error code or 0 */
 593 xfs_ialloc_ag_alloc(
 594         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 595         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 596         int             *alloc)
 597 {
 598         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 599         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 600         xfs_agnumber_t  agno;
 601         int             error;
 602         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 603         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 604         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 605                                         /* boundary */
 606         uint16_t        allocmask = (uint16_t) -1; /* init. to full chunk */
 607         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
 608         struct xfs_perag *pag;
 609
 610         int             do_sparse = 0;
 611
 612 #ifdef DEBUG
 613         /* randomly do sparse inode allocations */
 614         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&tp->t_mountp->m_sb))
 615                 do_sparse = prandom_u32() & 1;
 616 #endif
 617
 618         memset(&args, 0, sizeof(args));
 619         args.tp = tp;
 620         args.mp = tp->t_mountp;
 621         args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 622
 623         /*
 624          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 625          * at one time.
 626          */
 627         newlen = args.mp->m_ialloc_inos;
 628         if (args.mp->m_maxicount &&
 629             percpu_counter_read(&args.mp->m_icount) + newlen >
 630                                                         args.mp->m_maxicount)
 631                 return -ENOSPC;
 632         args.minlen = args.maxlen = args.mp->m_ialloc_blks;
 633         /*
 634          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 635          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 636          * an entire stripe unit with inodes.
 637          */
 638         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 639         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 640         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 641         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 642                      args.mp->m_ialloc_blks;
 643         if (do_sparse)
 644                 goto sparse_alloc;
 645         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 646                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 647                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 648                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 649                 args.prod = 1;
 650
 651                 /*
 652                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 653                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 654                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 655                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 656                  * a dirty transaction and shutting down.
 657                  *
 658                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 659                  * however we need to take cluster alignment into account when
 660                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 661                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 662                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 663                  */
 664                 args.alignment = 1;
 665                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp) - 1;
 666
 667                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 668                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 669                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 670                         return error;
 671
 672                 /*
 673                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
 674                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
 675                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
 676                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
 677                  * instead. It is critical that the total size of the request
 678                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
 679                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
 680                  * subsequent requests.
 681                  */
 682                 args.minalignslop = 0;
 683         }
 684
 685         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 686                 /*
 687                  * Set the alignment for the allocation.
 688                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 689                  * boundary.
 690                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 691                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 692                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 693                  */
 694                 isaligned = 0;
 695                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 696                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 697                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 698                         isaligned = 1;
 699                 } else
 700                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
 701                 /*
 702                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 703                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 704                  * For now, just allocate blocks up front.
 705                  */
 706                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 707                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 708                 /*
 709                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 710                  */
 711                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 712                 args.prod = 1;
 713                 /*
 714                  * Allow space for the inode btree to split.
 715                  */
 716                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 717                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 718                         return error;
 719         }
 720
 721         /*
 722          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 723          * alignment.
 724          */
 725         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 726                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 727                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 728                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 729                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
 730                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 731                         return error;
 732         }
 733
 734         /*
 735          * Finally, try a sparse allocation if the filesystem supports it and
 736          * the sparse allocation length is smaller than a full chunk.
 737          */
 738         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&args.mp->m_sb) &&
 739             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks &&
 740             args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 741 sparse_alloc:
 742                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 743                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 744                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 745                 args.alignment = args.mp->m_sb.sb_spino_align;
 746                 args.prod = 1;
 747
 748                 args.minlen = args.mp->m_ialloc_min_blks;
 749                 args.maxlen = args.minlen;
 750
 751                 /*
 752                  * The inode record will be aligned to full chunk size. We must
 753                  * prevent sparse allocation from AG boundaries that result in
 754                  * invalid inode records, such as records that start at agbno 0
 755                  * or extend beyond the AG.
 756                  *
 757                  * Set min agbno to the first aligned, non-zero agbno and max to
 758                  * the last aligned agbno that is at least one full chunk from
 759                  * the end of the AG.
 760                  */
 761                 args.min_agbno = args.mp->m_sb.sb_inoalignmt;
 762                 args.max_agbno = round_down(args.mp->m_sb.sb_agblocks,
 763                                             args.mp->m_sb.sb_inoalignmt) -
 764                                  args.mp->m_ialloc_blks;
 765
 766                 error = xfs_alloc_vextent(&args);
 767                 if (error)
 768                         return error;
 769
 770                 newlen = args.len << args.mp->m_sb.sb_inopblog;
 771                 allocmask = (1 << (newlen / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT)) - 1;
 772         }
 773
 774         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 775                 *alloc = 0;
 776                 return 0;
 777         }
 778         ASSERT(args.len == args.minlen);
 779
 780         /*
 781          * Stamp and write the inode buffers.
 782          *
 783          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 784          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 785          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 786          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 787          * number from being easily guessable.
 788          */
 789         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, newlen, agno,
 790                         args.agbno, args.len, prandom_u32());
 791
 792         if (error)
 793                 return error;
 794         /*
 795          * Convert the results.
 796          */
 797         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 798
 799         if (xfs_inobt_issparse(~allocmask)) {
 800                 /*
 801                  * We've allocated a sparse chunk. Align the startino and mask.
 802                  */
 803                 xfs_align_sparse_ino(args.mp, &newino, &allocmask);
 804
 805                 rec.ir_startino = newino;
 806                 rec.ir_holemask = ~allocmask;
 807                 rec.ir_count = newlen;
 808                 rec.ir_freecount = newlen;
 809                 rec.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
 810
 811                 /*
 812                  * Insert the sparse record into the inobt and allow for a merge
 813                  * if necessary. If a merge does occur, rec is updated to the
 814                  * merged record.
 815                  */
 816                 error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp, XFS_BTNUM_INO,
 817                                                &rec, true);
 818                 if (error == -EFSCORRUPTED) {
 819                         xfs_alert(args.mp,
 820         "invalid sparse inode record: ino 0x%llx holemask 0x%x count %u",
 821                                   XFS_AGINO_TO_INO(args.mp, agno,
 822                                                    rec.ir_startino),
 823                                   rec.ir_holemask, rec.ir_count);
 824                         xfs_force_shutdown(args.mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
 825                 }
 826                 if (error)
 827                         return error;
 828
 829                 /*
 830                  * We can't merge the part we've just allocated as for the inobt
 831                  * due to finobt semantics. The original record may or may not
 832                  * exist independent of whether physical inodes exist in this
 833                  * sparse chunk.
 834                  *
 835                  * We must update the finobt record based on the inobt record.
 836                  * rec contains the fully merged and up to date inobt record
 837                  * from the previous call. Set merge false to replace any
 838                  * existing record with this one.
 839                  */
 840                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 841                         error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp,
 842                                                        XFS_BTNUM_FINO, &rec,
 843                                                        false);
 844                         if (error)
 845                                 return error;
 846                 }
 847         } else {
 848                 /* full chunk - insert new records to both btrees */
 849                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 850                                          XFS_BTNUM_INO);
 851                 if (error)
 852                         return error;
 853
 854                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 855                         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino,
 856                                                  newlen, XFS_BTNUM_FINO);
 857                         if (error)
 858                                 return error;
 859                 }
 860         }
 861
 862         /*
 863          * Update AGI counts and newino.
 864          */
 865         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 866         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 867         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 868         pag->pagi_freecount += newlen;
 869         xfs_perag_put(pag);
 870         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 871
 872         /*
 873          * Log allocation group header fields
 874          */
 875         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 876                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 877         /*
 878          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 879          */
 880         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 881         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 882         *alloc = 1;
 883         return 0;
 884 }
 885
 886 STATIC xfs_agnumber_t
 887 xfs_ialloc_next_ag(
 888         xfs_mount_t     *mp)
 889 {
 890         xfs_agnumber_t  agno;
 891
 892         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 893         agno = mp->m_agirotor;
 894         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 895                 mp->m_agirotor = 0;
 896         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 897
 898         return agno;
 899 }
 900
 901 /*
 902  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 903  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
 904  */
 905 STATIC xfs_agnumber_t
 906 xfs_ialloc_ag_select(
 907         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 908         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 909         umode_t         mode,           /* bits set to indicate file type */
 910         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
 911 {
 912         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 913         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 914         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 915         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 916         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 917         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 918         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 919         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 920         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 921         int             error;
 922
 923         /*
 924          * Files of these types need at least one block if length > 0
 925          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 926          */
 927         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 928         mp = tp->t_mountp;
 929         agcount = mp->m_maxagi;
 930         if (S_ISDIR(mode))
 931                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 932         else {
 933                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 934                 if (pagno >= agcount)
 935                         pagno = 0;
 936         }
 937
 938         ASSERT(pagno < agcount);
 939
 940         /*
 941          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 942          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 943          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 944          * to mean that blocks must be allocated for them,
 945          * if none are currently free.
 946          */
 947         agno = pagno;
 948         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 949         for (;;) {
 950                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 951                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 952                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 953                         goto nextag;
 954                 }
 955
 956                 if (!pag->pagi_init) {
 957                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
 958                         if (error)
 959                                 goto nextag;
 960                 }
 961
 962                 if (pag->pagi_freecount) {
 963                         xfs_perag_put(pag);
 964                         return agno;
 965                 }
 966
 967                 if (!okalloc)
 968                         goto nextag;
 969
 970                 if (!pag->pagf_init) {
 971                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
 972                         if (error)
 973                                 goto nextag;
 974                 }
 975
 976                 /*
 977                  * Check that there is enough free space for the file plus a
 978                  * chunk of inodes if we need to allocate some. If this is the
 979                  * first pass across the AGs, take into account the potential
 980                  * space needed for alignment of inode chunks when checking the
 981                  * longest contiguous free space in the AG - this prevents us
 982                  * from getting ENOSPC because we have free space larger than
 983                  * m_ialloc_blks but alignment constraints prevent us from using
 984                  * it.
 985                  *
 986                  * If we can't find an AG with space for full alignment slack to
 987                  * be taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.
 988                  * Hence we don't include alignment for the second pass and so
 989                  * if we fail allocation due to alignment issues then it is most
 990                  * likely a real ENOSPC condition.
 991                  */
 992                 ineed = mp->m_ialloc_min_blks;
 993                 if (flags && ineed > 1)
 994                         ineed += xfs_ialloc_cluster_alignment(mp);
 995                 longest = pag->pagf_longest;
 996                 if (!longest)
 997                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
 998
 999                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
1000                     longest >= ineed) {
1001                         xfs_perag_put(pag);
1002                         return agno;
1003                 }
1004 nextag:
1005                 xfs_perag_put(pag);
1006                 /*
1007                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
1008                  * down.
1009                  */
1010                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1011                         return NULLAGNUMBER;
1012                 agno++;
1013                 if (agno >= agcount)
1014                         agno = 0;
1015                 if (agno == pagno) {
1016                         if (flags == 0)
1017                                 return NULLAGNUMBER;
1018                         flags = 0;
1019                 }
1020         }
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
1025  */
1026 STATIC int
1027 xfs_ialloc_next_rec(
1028         struct xfs_btree_cur    *cur,
1029         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1030         int                     *done,
1031         int                     left)
1032 {
1033         int                     error;
1034         int                     i;
1035
1036         if (left)
1037                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
1038         else
1039                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1040
1041         if (error)
1042                 return error;
1043         *done = !i;
1044         if (i) {
1045                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1046                 if (error)
1047                         return error;
1048                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1049         }
1050
1051         return 0;
1052 }
1053
1054 STATIC int
1055 xfs_ialloc_get_rec(
1056         struct xfs_btree_cur    *cur,
1057         xfs_agino_t             agino,
1058         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1059         int                     *done)
1060 {
1061         int                     error;
1062         int                     i;
1063
1064         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1065         if (error)
1066                 return error;
1067         *done = !i;
1068         if (i) {
1069                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1070                 if (error)
1071                         return error;
1072                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1073         }
1074
1075         return 0;
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Return the offset of the first free inode in the record. If the inode chunk
1080  * is sparsely allocated, we convert the record holemask to inode granularity
1081  * and mask off the unallocated regions from the inode free mask.
1082  */
1083 STATIC int
1084 xfs_inobt_first_free_inode(
1085         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1086 {
1087         xfs_inofree_t                   realfree;
1088
1089         /* if there are no holes, return the first available offset */
1090         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask))
1091                 return xfs_lowbit64(rec->ir_free);
1092
1093         realfree = xfs_inobt_irec_to_allocmask(rec);
1094         realfree &= rec->ir_free;
1095
1096         return xfs_lowbit64(realfree);
1097 }
1098
1099 /*
1100  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
1101  */
1102 STATIC int
1103 xfs_dialloc_ag_inobt(
1104         struct xfs_trans        *tp,
1105         struct xfs_buf          *agbp,
1106         xfs_ino_t               parent,
1107         xfs_ino_t               *inop)
1108 {
1109         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1110         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1111         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1112         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1113         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1114         struct xfs_perag        *pag;
1115         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
1116         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
1117         xfs_ino_t               ino;
1118         int                     error;
1119         int                     offset;
1120         int                     i, j;
1121
1122         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1123
1124         ASSERT(pag->pagi_init);
1125         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
1126         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1127
1128  restart_pagno:
1129         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1130         /*
1131          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1132          * This must work because we've just allocated some.
1133          */
1134         if (!pagino)
1135                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1136
1137         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1138         if (error)
1139                 goto error0;
1140
1141         /*
1142          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
1143          */
1144         if (pagno == agno) {
1145                 int             doneleft;       /* done, to the left */
1146                 int             doneright;      /* done, to the right */
1147                 int             searchdistance = 10;
1148
1149                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1150                 if (error)
1151                         goto error0;
1152                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1153
1154                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1155                 if (error)
1156                         goto error0;
1157                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, j == 1, error0);
1158
1159                 if (rec.ir_freecount > 0) {
1160                         /*
1161                          * Found a free inode in the same chunk
1162                          * as the parent, done.
1163                          */
1164                         goto alloc_inode;
1165                 }
1166
1167
1168                 /*
1169                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
1170                  */
1171
1172                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
1173                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
1174                 if (error)
1175                         goto error0;
1176
1177                 /*
1178                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
1179                  */
1180                 if (pagino != NULLAGINO &&
1181                     pag->pagl_pagino == pagino &&
1182                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
1183                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
1184                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
1185                                                    &trec, &doneleft);
1186                         if (error)
1187                                 goto error1;
1188
1189                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
1190                                                    &rec, &doneright);
1191                         if (error)
1192                                 goto error1;
1193                 } else {
1194                         /* search left with tcur, back up 1 record */
1195                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
1196                         if (error)
1197                                 goto error1;
1198
1199                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
1200                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
1201                         if (error)
1202                                 goto error1;
1203                 }
1204
1205                 /*
1206                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
1207                  */
1208                 while (!doneleft || !doneright) {
1209                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
1210
1211                         if (!--searchdistance) {
1212                                 /*
1213                                  * Not in range - save last search
1214                                  * location and allocate a new inode
1215                                  */
1216                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1217                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1218                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1219                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1220                                 goto newino;
1221                         }
1222
1223                         /* figure out the closer block if both are valid. */
1224                         if (!doneleft && !doneright) {
1225                                 useleft = pagino -
1226                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
1227                                   rec.ir_startino - pagino;
1228                         } else {
1229                                 useleft = !doneleft;
1230                         }
1231
1232                         /* free inodes to the left? */
1233                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
1234                                 rec = trec;
1235                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1236                                 cur = tcur;
1237
1238                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1239                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1240                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1241                                 goto alloc_inode;
1242                         }
1243
1244                         /* free inodes to the right? */
1245                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
1246                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1247
1248                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1249                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1250                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1251                                 goto alloc_inode;
1252                         }
1253
1254                         /* get next record to check */
1255                         if (useleft) {
1256                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
1257                                                                  &doneleft, 1);
1258                         } else {
1259                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
1260                                                                  &doneright, 0);
1261                         }
1262                         if (error)
1263                                 goto error1;
1264                 }
1265
1266                 /*
1267                  * We've reached the end of the btree. because
1268                  * we are only searching a small chunk of the
1269                  * btree each search, there is obviously free
1270                  * inodes closer to the parent inode than we
1271                  * are now. restart the search again.
1272                  */
1273                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
1274                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
1275                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
1276                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1277                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1278                 goto restart_pagno;
1279         }
1280
1281         /*
1282          * In a different AG from the parent.
1283          * See if the most recently allocated block has any free.
1284          */
1285 newino:
1286         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1287                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1288                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1289                 if (error)
1290                         goto error0;
1291
1292                 if (i == 1) {
1293                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1294                         if (error)
1295                                 goto error0;
1296
1297                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
1298                                 /*
1299                                  * The last chunk allocated in the group
1300                                  * still has a free inode.
1301                                  */
1302                                 goto alloc_inode;
1303                         }
1304                 }
1305         }
1306
1307         /*
1308          * None left in the last group, search the whole AG
1309          */
1310         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1311         if (error)
1312                 goto error0;
1313         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1314
1315         for (;;) {
1316                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1317                 if (error)
1318                         goto error0;
1319                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1320                 if (rec.ir_freecount > 0)
1321                         break;
1322                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1323                 if (error)
1324                         goto error0;
1325                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1326         }
1327
1328 alloc_inode:
1329         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1330         ASSERT(offset >= 0);
1331         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1332         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1333                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1334         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1335         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1336         rec.ir_freecount--;
1337         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1338         if (error)
1339                 goto error0;
1340         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1341         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1342         pag->pagi_freecount--;
1343
1344         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1345         if (error)
1346                 goto error0;
1347
1348         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1349         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1350         xfs_perag_put(pag);
1351         *inop = ino;
1352         return 0;
1353 error1:
1354         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1355 error0:
1356         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1357         xfs_perag_put(pag);
1358         return error;
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
1363  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
1364  */
1365 STATIC int
1366 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1367         xfs_agino_t                     pagino,
1368         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1369         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1370 {
1371         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1372         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1373         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1374         int                             error;
1375         int                             i, j;
1376
1377         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1378         if (error)
1379                 return error;
1380
1381         if (i == 1) {
1382                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1383                 if (error)
1384                         return error;
1385                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(lcur->bc_mp, i == 1);
1386
1387                 /*
1388                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1389                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1390                  * existence is enough.
1391                  */
1392                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1393                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1394                         return 0;
1395         }
1396
1397         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1398         if (error)
1399                 return error;
1400
1401         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1402         if (error)
1403                 goto error_rcur;
1404         if (j == 1) {
1405                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1406                 if (error)
1407                         goto error_rcur;
1408                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, j == 1, error_rcur);
1409         }
1410
1411         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, i == 1 || j == 1, error_rcur);
1412         if (i == 1 && j == 1) {
1413                 /*
1414                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1415                  * inode chunk to the target.
1416                  */
1417                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1418                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1419                         *rec = rrec;
1420                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1421                         *ocur = rcur;
1422                 } else {
1423                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1424                 }
1425         } else if (j == 1) {
1426                 /* only the right record is valid */
1427                 *rec = rrec;
1428                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1429                 *ocur = rcur;
1430         } else if (i == 1) {
1431                 /* only the left record is valid */
1432                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1433         }
1434
1435         return 0;
1436
1437 error_rcur:
1438         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1439         return error;
1440 }
1441
1442 /*
1443  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1444  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1445  */
1446 STATIC int
1447 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1448         struct xfs_agi                  *agi,
1449         struct xfs_btree_cur            *cur,
1450         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1451 {
1452         int error;
1453         int i;
1454
1455         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1456                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1457                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1458                 if (error)
1459                         return error;
1460                 if (i == 1) {
1461                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1462                         if (error)
1463                                 return error;
1464                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1465                         return 0;
1466                 }
1467         }
1468
1469         /*
1470          * Find the first inode available in the AG.
1471          */
1472         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1473         if (error)
1474                 return error;
1475         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1476
1477         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1478         if (error)
1479                 return error;
1480         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1481
1482         return 0;
1483 }
1484
1485 /*
1486  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1487  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1488  */
1489 STATIC int
1490 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1491         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1492         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1493         int                             offset) /* inode offset */
1494 {
1495         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1496         int                             error;
1497         int                             i;
1498
1499         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1500         if (error)
1501                 return error;
1502         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1503
1504         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1505         if (error)
1506                 return error;
1507         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1508         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1509                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1510
1511         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1512         rec.ir_freecount--;
1513
1514         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, (rec.ir_free == frec->ir_free) &&
1515                                   (rec.ir_freecount == frec->ir_freecount));
1516
1517         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1518 }
1519
1520 /*
1521  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1522  * back to the inobt search algorithm.
1523  *
1524  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1525  * available.
1526  */
1527 STATIC int
1528 xfs_dialloc_ag(
1529         struct xfs_trans        *tp,
1530         struct xfs_buf          *agbp,
1531         xfs_ino_t               parent,
1532         xfs_ino_t               *inop)
1533 {
1534         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1535         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1536         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1537         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1538         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1539         struct xfs_perag                *pag;
1540         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1541         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1542         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1543         xfs_ino_t                       ino;
1544         int                             error;
1545         int                             offset;
1546         int                             i;
1547
1548         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1549                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, parent, inop);
1550
1551         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1552
1553         /*
1554          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1555          * This must work because we've just allocated some.
1556          */
1557         if (!pagino)
1558                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1559
1560         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1561
1562         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1563         if (error)
1564                 goto error_cur;
1565
1566         /*
1567          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1568          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1569          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1570          */
1571         if (agno == pagno)
1572                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1573         else
1574                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1575         if (error)
1576                 goto error_cur;
1577
1578         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1579         ASSERT(offset >= 0);
1580         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1581         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1582                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1583         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1584
1585         /*
1586          * Modify or remove the finobt record.
1587          */
1588         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1589         rec.ir_freecount--;
1590         if (rec.ir_freecount)
1591                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1592         else
1593                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1594         if (error)
1595                 goto error_cur;
1596
1597         /*
1598          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1599          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1600          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1601          * the inobt using the finobt record and offset information.
1602          */
1603         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1604
1605         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1606         if (error)
1607                 goto error_icur;
1608
1609         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1610         if (error)
1611                 goto error_icur;
1612
1613         /*
1614          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1615          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1616          */
1617         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1618         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1619         pag->pagi_freecount--;
1620
1621         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1622
1623         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1624         if (error)
1625                 goto error_icur;
1626         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1627         if (error)
1628                 goto error_icur;
1629
1630         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1631         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1632         xfs_perag_put(pag);
1633         *inop = ino;
1634         return 0;
1635
1636 error_icur:
1637         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1638 error_cur:
1639         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1640         xfs_perag_put(pag);
1641         return error;
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Allocate an inode on disk.
1646  *
1647  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
1648  * is a directory.
1649  *
1650  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
1651  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
1652  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
1653  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
1654  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
1655  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
1656  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
1657  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
1658  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
1659  * a free inode available.
1660  *
1661  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
1662  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
1663  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
1664  */
1665 int
1666 xfs_dialloc(
1667         struct xfs_trans        *tp,
1668         xfs_ino_t               parent,
1669         umode_t                 mode,
1670         int                     okalloc,
1671         struct xfs_buf          **IO_agbp,
1672         xfs_ino_t               *inop)
1673 {
1674         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1675         struct xfs_buf          *agbp;
1676         xfs_agnumber_t          agno;
1677         int                     error;
1678         int                     ialloced;
1679         int                     noroom = 0;
1680         xfs_agnumber_t          start_agno;
1681         struct xfs_perag        *pag;
1682
1683         if (*IO_agbp) {
1684                 /*
1685                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
1686                  * continue where we left off before.  In this case, we
1687                  * know that the allocation group has free inodes.
1688                  */
1689                 agbp = *IO_agbp;
1690                 goto out_alloc;
1691         }
1692
1693         /*
1694          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1695          * group for inode allocation.
1696          */
1697         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
1698         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
1699                 *inop = NULLFSINO;
1700                 return 0;
1701         }
1702
1703         /*
1704          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1705          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1706          * inode.
1707          */
1708         if (mp->m_maxicount &&
1709             percpu_counter_read(&mp->m_icount) + mp->m_ialloc_inos >
1710                                                         mp->m_maxicount) {
1711                 noroom = 1;
1712                 okalloc = 0;
1713         }
1714
1715         /*
1716          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1717          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1718          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1719          */
1720         agno = start_agno;
1721         for (;;) {
1722                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1723                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1724                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1725                         goto nextag;
1726                 }
1727
1728                 if (!pag->pagi_init) {
1729                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1730                         if (error)
1731                                 goto out_error;
1732                 }
1733
1734                 /*
1735                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1736                  */
1737                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1738                         goto nextag;
1739
1740                 /*
1741                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1742                  * lock held.
1743                  */
1744                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1745                 if (error)
1746                         goto out_error;
1747
1748                 if (pag->pagi_freecount) {
1749                         xfs_perag_put(pag);
1750                         goto out_alloc;
1751                 }
1752
1753                 if (!okalloc)
1754                         goto nextag_relse_buffer;
1755
1756
1757                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1758                 if (error) {
1759                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1760
1761                         if (error != -ENOSPC)
1762                                 goto out_error;
1763
1764                         xfs_perag_put(pag);
1765                         *inop = NULLFSINO;
1766                         return 0;
1767                 }
1768
1769                 if (ialloced) {
1770                         /*
1771                          * We successfully allocated some inodes, return
1772                          * the current context to the caller so that it
1773                          * can commit the current transaction and call
1774                          * us again where we left off.
1775                          */
1776                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1777                         xfs_perag_put(pag);
1778
1779                         *IO_agbp = agbp;
1780                         *inop = NULLFSINO;
1781                         return 0;
1782                 }
1783
1784 nextag_relse_buffer:
1785                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1786 nextag:
1787                 xfs_perag_put(pag);
1788                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1789                         agno = 0;
1790                 if (agno == start_agno) {
1791                         *inop = NULLFSINO;
1792                         return noroom ? -ENOSPC : 0;
1793                 }
1794         }
1795
1796 out_alloc:
1797         *IO_agbp = NULL;
1798         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1799 out_error:
1800         xfs_perag_put(pag);
1801         return error;
1802 }
1803
1804 /*
1805  * Free the blocks of an inode chunk. We must consider that the inode chunk
1806  * might be sparse and only free the regions that are allocated as part of the
1807  * chunk.
1808  */
1809 STATIC void
1810 xfs_difree_inode_chunk(
1811         struct xfs_mount                *mp,
1812         xfs_agnumber_t                  agno,
1813         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec,
1814         struct xfs_bmap_free            *flist)
1815 {
1816         xfs_agblock_t   sagbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec->ir_startino);
1817         int             startidx, endidx;
1818         int             nextbit;
1819         xfs_agblock_t   agbno;
1820         int             contigblk;
1821         DECLARE_BITMAP(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1822
1823         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask)) {
1824                 /* not sparse, calculate extent info directly */
1825                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno,
1826                                   XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec->ir_startino)),
1827                                   mp->m_ialloc_blks, flist, mp);
1828                 return;
1829         }
1830
1831         /* holemask is only 16-bits (fits in an unsigned long) */
1832         ASSERT(sizeof(rec->ir_holemask) <= sizeof(holemask[0]));
1833         holemask[0] = rec->ir_holemask;
1834
1835         /*
1836          * Find contiguous ranges of zeroes (i.e., allocated regions) in the
1837          * holemask and convert the start/end index of each range to an extent.
1838          * We start with the start and end index both pointing at the first 0 in
1839          * the mask.
1840          */
1841         startidx = endidx = find_first_zero_bit(holemask,
1842                                                 XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1843         nextbit = startidx + 1;
1844         while (startidx < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS) {
1845                 nextbit = find_next_zero_bit(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS,
1846                                              nextbit);
1847                 /*
1848                  * If the next zero bit is contiguous, update the end index of
1849                  * the current range and continue.
1850                  */
1851                 if (nextbit != XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS &&
1852                     nextbit == endidx + 1) {
1853                         endidx = nextbit;
1854                         goto next;
1855                 }
1856
1857                 /*
1858                  * nextbit is not contiguous with the current end index. Convert
1859                  * the current start/end to an extent and add it to the free
1860                  * list.
1861                  */
1862                 agbno = sagbno + (startidx * XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1863                                   mp->m_sb.sb_inopblock;
1864                 contigblk = ((endidx - startidx + 1) *
1865                              XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1866                             mp->m_sb.sb_inopblock;
1867
1868                 ASSERT(agbno % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1869                 ASSERT(contigblk % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1870                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno), contigblk,
1871                                   flist, mp);
1872
1873                 /* reset range to current bit and carry on... */
1874                 startidx = endidx = nextbit;
1875
1876 next:
1877                 nextbit++;
1878         }
1879 }
1880
1881 STATIC int
1882 xfs_difree_inobt(
1883         struct xfs_mount                *mp,
1884         struct xfs_trans                *tp,
1885         struct xfs_buf                  *agbp,
1886         xfs_agino_t                     agino,
1887         struct xfs_bmap_free            *flist,
1888         struct xfs_icluster             *xic,
1889         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1890 {
1891         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1892         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1893         struct xfs_perag                *pag;
1894         struct xfs_btree_cur            *cur;
1895         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1896         int                             ilen;
1897         int                             error;
1898         int                             i;
1899         int                             off;
1900
1901         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1902         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1903
1904         /*
1905          * Initialize the cursor.
1906          */
1907         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1908
1909         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1910         if (error)
1911                 goto error0;
1912
1913         /*
1914          * Look for the entry describing this inode.
1915          */
1916         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1917                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1918                         __func__, error);
1919                 goto error0;
1920         }
1921         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1922         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1923         if (error) {
1924                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1925                         __func__, error);
1926                 goto error0;
1927         }
1928         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1929         /*
1930          * Get the offset in the inode chunk.
1931          */
1932         off = agino - rec.ir_startino;
1933         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1934         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1935         /*
1936          * Mark the inode free & increment the count.
1937          */
1938         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1939         rec.ir_freecount++;
1940
1941         /*
1942          * When an inode chunk is free, it becomes eligible for removal. Don't
1943          * remove the chunk if the block size is large enough for multiple inode
1944          * chunks (that might not be free).
1945          */
1946         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1947             rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
1948             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
1949                 xic->deleted = 1;
1950                 xic->first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1951                 xic->alloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(&rec);
1952
1953                 /*
1954                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1955                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1956                  * to be freed when the transaction is committed.
1957                  */
1958                 ilen = rec.ir_freecount;
1959                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1960                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1961                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1962                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1963                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1964                 xfs_perag_put(pag);
1965                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1966                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1967
1968                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1969                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1970                                 __func__, error);
1971                         goto error0;
1972                 }
1973
1974                 xfs_difree_inode_chunk(mp, agno, &rec, flist);
1975         } else {
1976                 xic->deleted = 0;
1977
1978                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1979                 if (error) {
1980                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1981                                 __func__, error);
1982                         goto error0;
1983                 }
1984
1985                 /*
1986                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1987                  */
1988                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1989                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1990                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1991                 pag->pagi_freecount++;
1992                 xfs_perag_put(pag);
1993                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1994         }
1995
1996         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1997         if (error)
1998                 goto error0;
1999
2000         *orec = rec;
2001         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2002         return 0;
2003
2004 error0:
2005         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2006         return error;
2007 }
2008
2009 /*
2010  * Free an inode in the free inode btree.
2011  */
2012 STATIC int
2013 xfs_difree_finobt(
2014         struct xfs_mount                *mp,
2015         struct xfs_trans                *tp,
2016         struct xfs_buf                  *agbp,
2017         xfs_agino_t                     agino,
2018         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
2019 {
2020         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
2021         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
2022         struct xfs_btree_cur            *cur;
2023         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2024         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
2025         int                             error;
2026         int                             i;
2027
2028         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
2029
2030         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
2031         if (error)
2032                 goto error;
2033         if (i == 0) {
2034                 /*
2035                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
2036                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
2037                  * something is out of sync.
2038                  */
2039                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, ibtrec->ir_freecount == 1, error);
2040
2041                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_holemask,
2042                                              ibtrec->ir_count,
2043                                              ibtrec->ir_freecount,
2044                                              ibtrec->ir_free, &i);
2045                 if (error)
2046                         goto error;
2047                 ASSERT(i == 1);
2048
2049                 goto out;
2050         }
2051
2052         /*
2053          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
2054          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
2055          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
2056          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
2057          * to another.
2058          */
2059         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2060         if (error)
2061                 goto error;
2062         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
2063
2064         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
2065         rec.ir_freecount++;
2066
2067         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, (rec.ir_free == ibtrec->ir_free) &&
2068                                 (rec.ir_freecount == ibtrec->ir_freecount),
2069                                 error);
2070
2071         /*
2072          * The content of inobt records should always match between the inobt
2073          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
2074          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
2075          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
2076          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
2077          * Otherwise, update the record with the new information.
2078          *
2079          * Note that we currently can't free chunks when the block size is large
2080          * enough for multiple chunks. Leave the finobt record to remain in sync
2081          * with the inobt.
2082          */
2083         if (rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2084             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK &&
2085             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
2086                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
2087                 if (error)
2088                         goto error;
2089                 ASSERT(i == 1);
2090         } else {
2091                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2092                 if (error)
2093                         goto error;
2094         }
2095
2096 out:
2097         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2098         if (error)
2099                 goto error;
2100
2101         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2102         return 0;
2103
2104 error:
2105         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2106         return error;
2107 }
2108
2109 /*
2110  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
2111  * manipulations incore are the caller's responsibility.
2112  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
2113  * btree (free inode mask) is changed.
2114  */
2115 int
2116 xfs_difree(
2117         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
2118         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
2119         struct xfs_bmap_free    *flist,         /* extents to free */
2120         struct xfs_icluster     *xic)   /* cluster info if deleted */
2121 {
2122         /* REFERENCED */
2123         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
2124         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
2125         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
2126         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
2127         int                     error;  /* error return value */
2128         struct xfs_mount        *mp;    /* mount structure for filesystem */
2129         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
2130
2131         mp = tp->t_mountp;
2132
2133         /*
2134          * Break up inode number into its components.
2135          */
2136         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
2137         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
2138                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
2139                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2140                 ASSERT(0);
2141                 return -EINVAL;
2142         }
2143         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
2144         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
2145                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
2146                         __func__, (unsigned long long)inode,
2147                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2148                 ASSERT(0);
2149                 return -EINVAL;
2150         }
2151         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2152         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
2153                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
2154                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
2155                 ASSERT(0);
2156                 return -EINVAL;
2157         }
2158         /*
2159          * Get the allocation group header.
2160          */
2161         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2162         if (error) {
2163                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
2164                         __func__, error);
2165                 return error;
2166         }
2167
2168         /*
2169          * Fix up the inode allocation btree.
2170          */
2171         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, agino, flist, xic, &rec);
2172         if (error)
2173                 goto error0;
2174
2175         /*
2176          * Fix up the free inode btree.
2177          */
2178         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
2179                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, agino, &rec);
2180                 if (error)
2181                         goto error0;
2182         }
2183
2184         return 0;
2185
2186 error0:
2187         return error;
2188 }
2189
2190 STATIC int
2191 xfs_imap_lookup(
2192         struct xfs_mount        *mp,
2193         struct xfs_trans        *tp,
2194         xfs_agnumber_t          agno,
2195         xfs_agino_t             agino,
2196         xfs_agblock_t           agbno,
2197         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
2198         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
2199         int                     flags)
2200 {
2201         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
2202         struct xfs_btree_cur    *cur;
2203         struct xfs_buf          *agbp;
2204         int                     error;
2205         int                     i;
2206
2207         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2208         if (error) {
2209                 xfs_alert(mp,
2210                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
2211                         __func__, error, agno);
2212                 return error;
2213         }
2214
2215         /*
2216          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
2217          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
2218          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
2219          * we are looking up.
2220          */
2221         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
2222         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
2223         if (!error) {
2224                 if (i)
2225                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2226                 if (!error && i == 0)
2227                         error = -EINVAL;
2228         }
2229
2230         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2231         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2232         if (error)
2233                 return error;
2234
2235         /* check that the returned record contains the required inode */
2236         if (rec.ir_startino > agino ||
2237             rec.ir_startino + mp->m_ialloc_inos <= agino)
2238                 return -EINVAL;
2239
2240         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
2241         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
2242             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
2243                 return -EINVAL;
2244
2245         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
2246         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
2247         return 0;
2248 }
2249
2250 /*
2251  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
2252  */
2253 int
2254 xfs_imap(
2255         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
2256         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
2257         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
2258         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
2259         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
2260 {
2261         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
2262         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
2263         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
2264         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
2265         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
2266         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
2267         int             error;  /* error code */
2268         int             offset; /* index of inode in its buffer */
2269         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
2270
2271         ASSERT(ino != NULLFSINO);
2272
2273         /*
2274          * Split up the inode number into its parts.
2275          */
2276         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
2277         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2278         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2279         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
2280             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2281 #ifdef DEBUG
2282                 /*
2283                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
2284                  * as they can be invalid without implying corruption.
2285                  */
2286                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
2287                         return -EINVAL;
2288                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
2289                         xfs_alert(mp,
2290                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
2291                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2292                 }
2293                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
2294                         xfs_alert(mp,
2295                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
2296                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
2297                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
2298                 }
2299                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2300                         xfs_alert(mp,
2301                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
2302                                 __func__, ino,
2303                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2304                 }
2305                 xfs_stack_trace();
2306 #endif /* DEBUG */
2307                 return -EINVAL;
2308         }
2309
2310         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
2311
2312         /*
2313          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
2314          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
2315          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
2316          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
2317          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
2318          */
2319         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
2320                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2321                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2322                 if (error)
2323                         return error;
2324                 goto out_map;
2325         }
2326
2327         /*
2328          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
2329          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
2330          */
2331         if (blks_per_cluster == 1) {
2332                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2333                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
2334
2335                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
2336                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
2337                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2338                 return 0;
2339         }
2340
2341         /*
2342          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
2343          * find the location. Otherwise we have to do a btree
2344          * lookup to find the location.
2345          */
2346         if (mp->m_inoalign_mask) {
2347                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
2348                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
2349         } else {
2350                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2351                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2352                 if (error)
2353                         return error;
2354         }
2355
2356 out_map:
2357         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
2358         cluster_agbno = chunk_agbno +
2359                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
2360         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
2361                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2362
2363         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
2364         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
2365         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2366
2367         /*
2368          * If the inode number maps to a block outside the bounds
2369          * of the file system then return NULL rather than calling
2370          * read_buf and panicing when we get an error from the
2371          * driver.
2372          */
2373         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
2374             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
2375                 xfs_alert(mp,
2376         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
2377                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
2378                         (unsigned long long) imap->im_len,
2379                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
2380                 return -EINVAL;
2381         }
2382         return 0;
2383 }
2384
2385 /*
2386  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
2387  */
2388 void
2389 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
2390         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2391 {
2392         int             level;
2393         uint            maxblocks;
2394         uint            maxleafents;
2395         int             minleafrecs;
2396         int             minnoderecs;
2397
2398         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
2399                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
2400         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
2401         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
2402         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
2403         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
2404                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
2405         mp->m_in_maxlevels = level;
2406 }
2407
2408 /*
2409  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
2410  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
2411  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
2412  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
2413  *
2414  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
2415  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
2416  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
2417  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
2418  * the structure in another.
2419  */
2420 void
2421 xfs_ialloc_log_agi(
2422         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2423         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
2424         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
2425 {
2426         int                     first;          /* first byte number */
2427         int                     last;           /* last byte number */
2428         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
2429                                         /* keep in sync with bit definitions */
2430                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
2431                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
2432                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
2433                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
2434                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
2435                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
2436                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
2437                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
2438                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
2439                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
2440                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
2441                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
2442                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
2443                 sizeof(xfs_agi_t)
2444         };
2445 #ifdef DEBUG
2446         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
2447
2448         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2449         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2450 #endif
2451
2452         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2453
2454         /*
2455          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2456          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2457          * agi_unlinked.
2458          */
2459         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2460                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2461                                   &first, &last);
2462                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2463         }
2464
2465         /*
2466          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2467          * last field offsets for any bits in the second region.
2468          */
2469         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2470         if (fields) {
2471                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2472                                   &first, &last);
2473                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2474         }
2475 }
2476
2477 #ifdef DEBUG
2478 STATIC void
2479 xfs_check_agi_unlinked(
2480         struct xfs_agi          *agi)
2481 {
2482         int                     i;
2483
2484         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
2485                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
2486 }
2487 #else
2488 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
2489 #endif
2490
2491 static bool
2492 xfs_agi_verify(
2493         struct xfs_buf  *bp)
2494 {
2495         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2496         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2497
2498         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2499             !uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_uuid))
2500                         return false;
2501         /*
2502          * Validate the magic number of the agi block.
2503          */
2504         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
2505                 return false;
2506         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2507                 return false;
2508
2509         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2510                 return false;
2511         /*
2512          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2513          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2514          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2515          * so we can detect and avoid this problem.
2516          */
2517         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2518                 return false;
2519
2520         xfs_check_agi_unlinked(agi);
2521         return true;
2522 }
2523
2524 static void
2525 xfs_agi_read_verify(
2526         struct xfs_buf  *bp)
2527 {
2528         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2529
2530         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2531             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2532                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSBADCRC);
2533         else if (XFS_TEST_ERROR(!xfs_agi_verify(bp), mp,
2534                                 XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
2535                                 XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))
2536                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2537
2538         if (bp->b_error)
2539                 xfs_verifier_error(bp);
2540 }
2541
2542 static void
2543 xfs_agi_write_verify(
2544         struct xfs_buf  *bp)
2545 {
2546         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2547         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_fspriv;
2548
2549         if (!xfs_agi_verify(bp)) {
2550                 xfs_buf_ioerror(bp, -EFSCORRUPTED);
2551                 xfs_verifier_error(bp);
2552                 return;
2553         }
2554
2555         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2556                 return;
2557
2558         if (bip)
2559                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2560         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2561 }
2562
2563 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2564         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2565         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2566 };
2567
2568 /*
2569  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2570  */
2571 int
2572 xfs_read_agi(
2573         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2574         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2575         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2576         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2577 {
2578         int                     error;
2579
2580         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2581
2582         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2583         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2584                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2585                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2586         if (error)
2587                 return error;
2588
2589         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2590         return 0;
2591 }
2592
2593 int
2594 xfs_ialloc_read_agi(
2595         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2596         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2597         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2598         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2599 {
2600         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2601         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2602         int                     error;
2603
2604         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2605
2606         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2607         if (error)
2608                 return error;
2609
2610         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
2611         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2612         if (!pag->pagi_init) {
2613                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2614                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2615                 pag->pagi_init = 1;
2616         }
2617
2618         /*
2619          * It's possible for these to be out of sync if
2620          * we are in the middle of a forced shutdown.
2621          */
2622         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2623                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2624         xfs_perag_put(pag);
2625         return 0;
2626 }
2627
2628 /*
2629  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2630  */
2631 int
2632 xfs_ialloc_pagi_init(
2633         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2634         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2635         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2636 {
2637         xfs_buf_t       *bp = NULL;
2638         int             error;
2639
2640         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2641         if (error)
2642                 return error;
2643         if (bp)
2644                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2645         return 0;
2646 }