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_defer.h"
  28 #include "xfs_inode.h"
  29 #include "xfs_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc.h"
  31 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  32 #include "xfs_alloc.h"
  33 #include "xfs_rtalloc.h"
  34 #include "xfs_errortag.h"
  35 #include "xfs_error.h"
  36 #include "xfs_bmap.h"
  37 #include "xfs_cksum.h"
  38 #include "xfs_trans.h"
  39 #include "xfs_buf_item.h"
  40 #include "xfs_icreate_item.h"
  41 #include "xfs_icache.h"
  42 #include "xfs_trace.h"
  43 #include "xfs_log.h"
  44 #include "xfs_rmap.h"
  45
  46
  47 /*
  48  * Allocation group level functions.
  49  */
  50 int
  51 xfs_ialloc_cluster_alignment(
  52         struct xfs_mount        *mp)
  53 {
  54         if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
  55             mp->m_sb.sb_inoalignmt >= xfs_icluster_size_fsb(mp))
  56                 return mp->m_sb.sb_inoalignmt;
  57         return 1;
  58 }
  59
  60 /*
  61  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
  62  */
  63 int                                     /* error */
  64 xfs_inobt_lookup(
  65         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  66         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
  67         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
  68         int                     *stat)  /* success/failure */
  69 {
  70         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
  71         cur->bc_rec.i.ir_holemask = 0;
  72         cur->bc_rec.i.ir_count = 0;
  73         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
  74         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
  75         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Update the record referred to by cur to the value given.
  80  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
  81  */
  82 STATIC int                              /* error */
  83 xfs_inobt_update(
  84         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
  85         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
  86 {
  87         union xfs_btree_rec     rec;
  88
  89         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
  90         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&cur->bc_mp->m_sb)) {
  91                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_holemask = cpu_to_be16(irec->ir_holemask);
  92                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_count = irec->ir_count;
  93                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_freecount = irec->ir_freecount;
  94         } else {
  95                 /* ir_holemask/ir_count not supported on-disk */
  96                 rec.inobt.ir_u.f.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
  97         }
  98         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
  99         return xfs_btree_update(cur, &rec);
 100 }
 101
 102 /* Convert on-disk btree record to incore inobt record. */
 103 void
 104 xfs_inobt_btrec_to_irec(
 105         struct xfs_mount                *mp,
 106         union xfs_btree_rec             *rec,
 107         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec)
 108 {
 109         irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
 110         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&mp->m_sb)) {
 111                 irec->ir_holemask = be16_to_cpu(rec->inobt.ir_u.sp.ir_holemask);
 112                 irec->ir_count = rec->inobt.ir_u.sp.ir_count;
 113                 irec->ir_freecount = rec->inobt.ir_u.sp.ir_freecount;
 114         } else {
 115                 /*
 116                  * ir_holemask/ir_count not supported on-disk. Fill in hardcoded
 117                  * values for full inode chunks.
 118                  */
 119                 irec->ir_holemask = XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL;
 120                 irec->ir_count = XFS_INODES_PER_CHUNK;
 121                 irec->ir_freecount =
 122                                 be32_to_cpu(rec->inobt.ir_u.f.ir_freecount);
 123         }
 124         irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
 125 }
 126
 127 /*
 128  * Get the data from the pointed-to record.
 129  */
 130 int
 131 xfs_inobt_get_rec(
 132         struct xfs_btree_cur            *cur,
 133         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec,
 134         int                             *stat)
 135 {
 136         struct xfs_mount                *mp = cur->bc_mp;
 137         xfs_agnumber_t                  agno = cur->bc_private.a.agno;
 138         union xfs_btree_rec             *rec;
 139         int                             error;
 140         uint64_t                        realfree;
 141
 142         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
 143         if (error || *stat == 0)
 144                 return error;
 145
 146         xfs_inobt_btrec_to_irec(mp, rec, irec);
 147
 148         if (!xfs_verify_agino(mp, agno, irec->ir_startino))
 149                 goto out_bad_rec;
 150         if (irec->ir_count < XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT ||
 151             irec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
 152                 goto out_bad_rec;
 153         if (irec->ir_freecount > XFS_INODES_PER_CHUNK)
 154                 goto out_bad_rec;
 155
 156         /* if there are no holes, return the first available offset */
 157         if (!xfs_inobt_issparse(irec->ir_holemask))
 158                 realfree = irec->ir_free;
 159         else
 160                 realfree = irec->ir_free & xfs_inobt_irec_to_allocmask(irec);
 161         if (hweight64(realfree) != irec->ir_freecount)
 162                 goto out_bad_rec;
 163
 164         return 0;
 165
 166 out_bad_rec:
 167         xfs_warn(mp,
 168                 "%s Inode BTree record corruption in AG %d detected!",
 169                 cur->bc_btnum == XFS_BTNUM_INO ? "Used" : "Free", agno);
 170         xfs_warn(mp,
 171 "start inode 0x%x, count 0x%x, free 0x%x freemask 0x%llx, holemask 0x%x",
 172                 irec->ir_startino, irec->ir_count, irec->ir_freecount,
 173                 irec->ir_free, irec->ir_holemask);
 174         return -EFSCORRUPTED;
 175 }
 176
 177 /*
 178  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
 179  */
 180 int
 181 xfs_inobt_insert_rec(
 182         struct xfs_btree_cur    *cur,
 183         uint16_t                holemask,
 184         uint8_t                 count,
 185         int32_t                 freecount,
 186         xfs_inofree_t           free,
 187         int                     *stat)
 188 {
 189         cur->bc_rec.i.ir_holemask = holemask;
 190         cur->bc_rec.i.ir_count = count;
 191         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
 192         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
 193         return xfs_btree_insert(cur, stat);
 194 }
 195
 196 /*
 197  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
 198  */
 199 STATIC int
 200 xfs_inobt_insert(
 201         struct xfs_mount        *mp,
 202         struct xfs_trans        *tp,
 203         struct xfs_buf          *agbp,
 204         xfs_agino_t             newino,
 205         xfs_agino_t             newlen,
 206         xfs_btnum_t             btnum)
 207 {
 208         struct xfs_btree_cur    *cur;
 209         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 210         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 211         xfs_agino_t             thisino;
 212         int                     i;
 213         int                     error;
 214
 215         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 216
 217         for (thisino = newino;
 218              thisino < newino + newlen;
 219              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
 220                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 221                 if (error) {
 222                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 223                         return error;
 224                 }
 225                 ASSERT(i == 0);
 226
 227                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL,
 228                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
 229                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
 230                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
 231                 if (error) {
 232                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 233                         return error;
 234                 }
 235                 ASSERT(i == 1);
 236         }
 237
 238         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 239
 240         return 0;
 241 }
 242
 243 /*
 244  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
 245  */
 246 #ifdef DEBUG
 247 STATIC int
 248 xfs_check_agi_freecount(
 249         struct xfs_btree_cur    *cur,
 250         struct xfs_agi          *agi)
 251 {
 252         if (cur->bc_nlevels == 1) {
 253                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
 254                 int             freecount = 0;
 255                 int             error;
 256                 int             i;
 257
 258                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
 259                 if (error)
 260                         return error;
 261
 262                 do {
 263                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 264                         if (error)
 265                                 return error;
 266
 267                         if (i) {
 268                                 freecount += rec.ir_freecount;
 269                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
 270                                 if (error)
 271                                         return error;
 272                         }
 273                 } while (i == 1);
 274
 275                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
 276                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
 277         }
 278         return 0;
 279 }
 280 #else
 281 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
 282 #endif
 283
 284 /*
 285  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
 286  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
 287  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
 288  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
 289  */
 290 int
 291 xfs_ialloc_inode_init(
 292         struct xfs_mount        *mp,
 293         struct xfs_trans        *tp,
 294         struct list_head        *buffer_list,
 295         int                     icount,
 296         xfs_agnumber_t          agno,
 297         xfs_agblock_t           agbno,
 298         xfs_agblock_t           length,
 299         unsigned int            gen)
 300 {
 301         struct xfs_buf          *fbuf;
 302         struct xfs_dinode       *free;
 303         int                     nbufs, blks_per_cluster, inodes_per_cluster;
 304         int                     version;
 305         int                     i, j;
 306         xfs_daddr_t             d;
 307         xfs_ino_t               ino = 0;
 308
 309         /*
 310          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
 311          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
 312          * blocks size.
 313          */
 314         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
 315         inodes_per_cluster = blks_per_cluster << mp->m_sb.sb_inopblog;
 316         nbufs = length / blks_per_cluster;
 317
 318         /*
 319          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
 320          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
 321          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
 322          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
 323          * system.
 324          *
 325          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
 326          * so calculate the first inode number of the chunk here as
 327          * XFS_OFFBNO_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
 328          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
 329          * be used in the cluster buffer loop below.
 330          *
 331          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
 332          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
 333          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
 334          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
 335          * inode cores.
 336          */
 337         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
 338                 version = 3;
 339                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno,
 340                                        XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, agbno, 0));
 341
 342                 /*
 343                  * log the initialisation that is about to take place as an
 344                  * logical operation. This means the transaction does not
 345                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
 346                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
 347                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
 348                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
 349                  */
 350                 if (tp)
 351                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, icount,
 352                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
 353         } else
 354                 version = 2;
 355
 356         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
 357                 /*
 358                  * Get the block.
 359                  */
 360                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
 361                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 362                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
 363                                          XBF_UNMAPPED);
 364                 if (!fbuf)
 365                         return -ENOMEM;
 366
 367                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
 368                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
 369                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
 370                 for (i = 0; i < inodes_per_cluster; i++) {
 371                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
 372                         uint    isize = xfs_dinode_size(version);
 373
 374                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
 375                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
 376                         free->di_version = version;
 377                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
 378                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 379
 380                         if (version == 3) {
 381                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
 382                                 ino++;
 383                                 uuid_copy(&free->di_uuid,
 384                                           &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
 385                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
 386                         } else if (tp) {
 387                                 /* just log the inode core */
 388                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
 389                                                   ioffset + isize - 1);
 390                         }
 391                 }
 392
 393                 if (tp) {
 394                         /*
 395                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
 396                          * sticks in AIL at the point of this allocation
 397                          * transaction. This ensures the they are on disk before
 398                          * the tail of the log can be moved past this
 399                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
 400                          * it forward in the log).
 401                          */
 402                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
 403                         if (version == 3) {
 404                                 /*
 405                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
 406                                  * not physically logged in the transaction but
 407                                  * still tracked in the AIL as part of the
 408                                  * transaction and pin the log appropriately.
 409                                  */
 410                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
 411                         }
 412                 } else {
 413                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
 414                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
 415                         xfs_buf_relse(fbuf);
 416                 }
 417         }
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 /*
 422  * Align startino and allocmask for a recently allocated sparse chunk such that
 423  * they are fit for insertion (or merge) into the on-disk inode btrees.
 424  *
 425  * Background:
 426  *
 427  * When enabled, sparse inode support increases the inode alignment from cluster
 428  * size to inode chunk size. This means that the minimum range between two
 429  * non-adjacent inode records in the inobt is large enough for a full inode
 430  * record. This allows for cluster sized, cluster aligned block allocation
 431  * without need to worry about whether the resulting inode record overlaps with
 432  * another record in the tree. Without this basic rule, we would have to deal
 433  * with the consequences of overlap by potentially undoing recent allocations in
 434  * the inode allocation codepath.
 435  *
 436  * Because of this alignment rule (which is enforced on mount), there are two
 437  * inobt possibilities for newly allocated sparse chunks. One is that the
 438  * aligned inode record for the chunk covers a range of inodes not already
 439  * covered in the inobt (i.e., it is safe to insert a new sparse record). The
 440  * other is that a record already exists at the aligned startino that considers
 441  * the newly allocated range as sparse. In the latter case, record content is
 442  * merged in hope that sparse inode chunks fill to full chunks over time.
 443  */
 444 STATIC void
 445 xfs_align_sparse_ino(
 446         struct xfs_mount                *mp,
 447         xfs_agino_t                     *startino,
 448         uint16_t                        *allocmask)
 449 {
 450         xfs_agblock_t                   agbno;
 451         xfs_agblock_t                   mod;
 452         int                             offset;
 453
 454         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, *startino);
 455         mod = agbno % mp->m_sb.sb_inoalignmt;
 456         if (!mod)
 457                 return;
 458
 459         /* calculate the inode offset and align startino */
 460         offset = mod << mp->m_sb.sb_inopblog;
 461         *startino -= offset;
 462
 463         /*
 464          * Since startino has been aligned down, left shift allocmask such that
 465          * it continues to represent the same physical inodes relative to the
 466          * new startino.
 467          */
 468         *allocmask <<= offset / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Determine whether the source inode record can merge into the target. Both
 473  * records must be sparse, the inode ranges must match and there must be no
 474  * allocation overlap between the records.
 475  */
 476 STATIC bool
 477 __xfs_inobt_can_merge(
 478         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* tgt record */
 479         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src record */
 480 {
 481         uint64_t                        talloc;
 482         uint64_t                        salloc;
 483
 484         /* records must cover the same inode range */
 485         if (trec->ir_startino != srec->ir_startino)
 486                 return false;
 487
 488         /* both records must be sparse */
 489         if (!xfs_inobt_issparse(trec->ir_holemask) ||
 490             !xfs_inobt_issparse(srec->ir_holemask))
 491                 return false;
 492
 493         /* both records must track some inodes */
 494         if (!trec->ir_count || !srec->ir_count)
 495                 return false;
 496
 497         /* can't exceed capacity of a full record */
 498         if (trec->ir_count + srec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
 499                 return false;
 500
 501         /* verify there is no allocation overlap */
 502         talloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(trec);
 503         salloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(srec);
 504         if (talloc & salloc)
 505                 return false;
 506
 507         return true;
 508 }
 509
 510 /*
 511  * Merge the source inode record into the target. The caller must call
 512  * __xfs_inobt_can_merge() to ensure the merge is valid.
 513  */
 514 STATIC void
 515 __xfs_inobt_rec_merge(
 516         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* target */
 517         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src */
 518 {
 519         ASSERT(trec->ir_startino == srec->ir_startino);
 520
 521         /* combine the counts */
 522         trec->ir_count += srec->ir_count;
 523         trec->ir_freecount += srec->ir_freecount;
 524
 525         /*
 526          * Merge the holemask and free mask. For both fields, 0 bits refer to
 527          * allocated inodes. We combine the allocated ranges with bitwise AND.
 528          */
 529         trec->ir_holemask &= srec->ir_holemask;
 530         trec->ir_free &= srec->ir_free;
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Insert a new sparse inode chunk into the associated inode btree. The inode
 535  * record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that should match
 536  * any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows sparse chunks
 537  * to fill over time.
 538  *
 539  * This function supports two modes of handling preexisting records depending on
 540  * the merge flag. If merge is true, the provided record is merged with the
 541  * existing record and updated in place. The merged record is returned in nrec.
 542  * If merge is false, an existing record is replaced with the provided record.
 543  * If no preexisting record exists, the provided record is always inserted.
 544  *
 545  * It is considered corruption if a merge is requested and not possible. Given
 546  * the sparse inode alignment constraints, this should never happen.
 547  */
 548 STATIC int
 549 xfs_inobt_insert_sprec(
 550         struct xfs_mount                *mp,
 551         struct xfs_trans                *tp,
 552         struct xfs_buf                  *agbp,
 553         int                             btnum,
 554         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec,  /* in/out: new/merged rec. */
 555         bool                            merge)  /* merge or replace */
 556 {
 557         struct xfs_btree_cur            *cur;
 558         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 559         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 560         int                             error;
 561         int                             i;
 562         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
 563
 564         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, btnum);
 565
 566         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
 567         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
 568         if (error)
 569                 goto error;
 570         /* if nothing there, insert a new record and return */
 571         if (i == 0) {
 572                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
 573                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
 574                                              nrec->ir_free, &i);
 575                 if (error)
 576                         goto error;
 577                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
 578
 579                 goto out;
 580         }
 581
 582         /*
 583          * A record exists at this startino. Merge or replace the record
 584          * depending on what we've been asked to do.
 585          */
 586         if (merge) {
 587                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
 588                 if (error)
 589                         goto error;
 590                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
 591                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp,
 592                                         rec.ir_startino == nrec->ir_startino,
 593                                         error);
 594
 595                 /*
 596                  * This should never fail. If we have coexisting records that
 597                  * cannot merge, something is seriously wrong.
 598                  */
 599                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, __xfs_inobt_can_merge(nrec, &rec),
 600                                         error);
 601
 602                 trace_xfs_irec_merge_pre(mp, agno, rec.ir_startino,
 603                                          rec.ir_holemask, nrec->ir_startino,
 604                                          nrec->ir_holemask);
 605
 606                 /* merge to nrec to output the updated record */
 607                 __xfs_inobt_rec_merge(nrec, &rec);
 608
 609                 trace_xfs_irec_merge_post(mp, agno, nrec->ir_startino,
 610                                           nrec->ir_holemask);
 611
 612                 error = xfs_inobt_rec_check_count(mp, nrec);
 613                 if (error)
 614                         goto error;
 615         }
 616
 617         error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
 618         if (error)
 619                 goto error;
 620
 621 out:
 622         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
 623         return 0;
 624 error:
 625         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
 626         return error;
 627 }
 628
 629 /*
 630  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
 631  * Return 0 for success, else error code.
 632  */
 633 STATIC int                              /* error code or 0 */
 634 xfs_ialloc_ag_alloc(
 635         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 636         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
 637         int             *alloc)
 638 {
 639         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
 640         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
 641         xfs_agnumber_t  agno;
 642         int             error;
 643         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
 644         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
 645         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
 646                                         /* boundary */
 647         uint16_t        allocmask = (uint16_t) -1; /* init. to full chunk */
 648         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
 649         struct xfs_perag *pag;
 650         int             do_sparse = 0;
 651
 652         memset(&args, 0, sizeof(args));
 653         args.tp = tp;
 654         args.mp = tp->t_mountp;
 655         args.fsbno = NULLFSBLOCK;
 656         xfs_rmap_ag_owner(&args.oinfo, XFS_RMAP_OWN_INODES);
 657
 658 #ifdef DEBUG
 659         /* randomly do sparse inode allocations */
 660         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&tp->t_mountp->m_sb) &&
 661             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks)
 662                 do_sparse = prandom_u32() & 1;
 663 #endif
 664
 665         /*
 666          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
 667          * at one time.
 668          */
 669         newlen = args.mp->m_ialloc_inos;
 670         if (args.mp->m_maxicount &&
 671             percpu_counter_read_positive(&args.mp->m_icount) + newlen >
 672                                                         args.mp->m_maxicount)
 673                 return -ENOSPC;
 674         args.minlen = args.maxlen = args.mp->m_ialloc_blks;
 675         /*
 676          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
 677          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
 678          * an entire stripe unit with inodes.
 679          */
 680         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
 681         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
 682         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
 683         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
 684                      args.mp->m_ialloc_blks;
 685         if (do_sparse)
 686                 goto sparse_alloc;
 687         if (likely(newino != NULLAGINO &&
 688                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
 689                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 690                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
 691                 args.prod = 1;
 692
 693                 /*
 694                  * We need to take into account alignment here to ensure that
 695                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
 696                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
 697                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
 698                  * a dirty transaction and shutting down.
 699                  *
 700                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
 701                  * however we need to take cluster alignment into account when
 702                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
 703                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
 704                  * but not to use them in the actual exact allocation.
 705                  */
 706                 args.alignment = 1;
 707                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp) - 1;
 708
 709                 /* Allow space for the inode btree to split. */
 710                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 711                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 712                         return error;
 713
 714                 /*
 715                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
 716                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
 717                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
 718                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
 719                  * instead. It is critical that the total size of the request
 720                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
 721                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
 722                  * subsequent requests.
 723                  */
 724                 args.minalignslop = 0;
 725         }
 726
 727         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
 728                 /*
 729                  * Set the alignment for the allocation.
 730                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
 731                  * boundary.
 732                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
 733                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
 734                  * pieces, so don't need alignment anyway.
 735                  */
 736                 isaligned = 0;
 737                 if (args.mp->m_sinoalign) {
 738                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
 739                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
 740                         isaligned = 1;
 741                 } else
 742                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
 743                 /*
 744                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
 745                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
 746                  * For now, just allocate blocks up front.
 747                  */
 748                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 749                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 750                 /*
 751                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
 752                  */
 753                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 754                 args.prod = 1;
 755                 /*
 756                  * Allow space for the inode btree to split.
 757                  */
 758                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
 759                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 760                         return error;
 761         }
 762
 763         /*
 764          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
 765          * alignment.
 766          */
 767         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 768                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 769                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 770                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 771                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(args.mp);
 772                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
 773                         return error;
 774         }
 775
 776         /*
 777          * Finally, try a sparse allocation if the filesystem supports it and
 778          * the sparse allocation length is smaller than a full chunk.
 779          */
 780         if (xfs_sb_version_hassparseinodes(&args.mp->m_sb) &&
 781             args.mp->m_ialloc_min_blks < args.mp->m_ialloc_blks &&
 782             args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 783 sparse_alloc:
 784                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
 785                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
 786                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
 787                 args.alignment = args.mp->m_sb.sb_spino_align;
 788                 args.prod = 1;
 789
 790                 args.minlen = args.mp->m_ialloc_min_blks;
 791                 args.maxlen = args.minlen;
 792
 793                 /*
 794                  * The inode record will be aligned to full chunk size. We must
 795                  * prevent sparse allocation from AG boundaries that result in
 796                  * invalid inode records, such as records that start at agbno 0
 797                  * or extend beyond the AG.
 798                  *
 799                  * Set min agbno to the first aligned, non-zero agbno and max to
 800                  * the last aligned agbno that is at least one full chunk from
 801                  * the end of the AG.
 802                  */
 803                 args.min_agbno = args.mp->m_sb.sb_inoalignmt;
 804                 args.max_agbno = round_down(args.mp->m_sb.sb_agblocks,
 805                                             args.mp->m_sb.sb_inoalignmt) -
 806                                  args.mp->m_ialloc_blks;
 807
 808                 error = xfs_alloc_vextent(&args);
 809                 if (error)
 810                         return error;
 811
 812                 newlen = args.len << args.mp->m_sb.sb_inopblog;
 813                 ASSERT(newlen <= XFS_INODES_PER_CHUNK);
 814                 allocmask = (1 << (newlen / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT)) - 1;
 815         }
 816
 817         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
 818                 *alloc = 0;
 819                 return 0;
 820         }
 821         ASSERT(args.len == args.minlen);
 822
 823         /*
 824          * Stamp and write the inode buffers.
 825          *
 826          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
 827          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
 828          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
 829          * rather than a linear progression to prevent the next generation
 830          * number from being easily guessable.
 831          */
 832         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, newlen, agno,
 833                         args.agbno, args.len, prandom_u32());
 834
 835         if (error)
 836                 return error;
 837         /*
 838          * Convert the results.
 839          */
 840         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
 841
 842         if (xfs_inobt_issparse(~allocmask)) {
 843                 /*
 844                  * We've allocated a sparse chunk. Align the startino and mask.
 845                  */
 846                 xfs_align_sparse_ino(args.mp, &newino, &allocmask);
 847
 848                 rec.ir_startino = newino;
 849                 rec.ir_holemask = ~allocmask;
 850                 rec.ir_count = newlen;
 851                 rec.ir_freecount = newlen;
 852                 rec.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
 853
 854                 /*
 855                  * Insert the sparse record into the inobt and allow for a merge
 856                  * if necessary. If a merge does occur, rec is updated to the
 857                  * merged record.
 858                  */
 859                 error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp, XFS_BTNUM_INO,
 860                                                &rec, true);
 861                 if (error == -EFSCORRUPTED) {
 862                         xfs_alert(args.mp,
 863         "invalid sparse inode record: ino 0x%llx holemask 0x%x count %u",
 864                                   XFS_AGINO_TO_INO(args.mp, agno,
 865                                                    rec.ir_startino),
 866                                   rec.ir_holemask, rec.ir_count);
 867                         xfs_force_shutdown(args.mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
 868                 }
 869                 if (error)
 870                         return error;
 871
 872                 /*
 873                  * We can't merge the part we've just allocated as for the inobt
 874                  * due to finobt semantics. The original record may or may not
 875                  * exist independent of whether physical inodes exist in this
 876                  * sparse chunk.
 877                  *
 878                  * We must update the finobt record based on the inobt record.
 879                  * rec contains the fully merged and up to date inobt record
 880                  * from the previous call. Set merge false to replace any
 881                  * existing record with this one.
 882                  */
 883                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 884                         error = xfs_inobt_insert_sprec(args.mp, tp, agbp,
 885                                                        XFS_BTNUM_FINO, &rec,
 886                                                        false);
 887                         if (error)
 888                                 return error;
 889                 }
 890         } else {
 891                 /* full chunk - insert new records to both btrees */
 892                 error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino, newlen,
 893                                          XFS_BTNUM_INO);
 894                 if (error)
 895                         return error;
 896
 897                 if (xfs_sb_version_hasfinobt(&args.mp->m_sb)) {
 898                         error = xfs_inobt_insert(args.mp, tp, agbp, newino,
 899                                                  newlen, XFS_BTNUM_FINO);
 900                         if (error)
 901                                 return error;
 902                 }
 903         }
 904
 905         /*
 906          * Update AGI counts and newino.
 907          */
 908         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
 909         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
 910         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
 911         pag->pagi_freecount += newlen;
 912         xfs_perag_put(pag);
 913         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
 914
 915         /*
 916          * Log allocation group header fields
 917          */
 918         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
 919                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
 920         /*
 921          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
 922          */
 923         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
 924         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
 925         *alloc = 1;
 926         return 0;
 927 }
 928
 929 STATIC xfs_agnumber_t
 930 xfs_ialloc_next_ag(
 931         xfs_mount_t     *mp)
 932 {
 933         xfs_agnumber_t  agno;
 934
 935         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
 936         agno = mp->m_agirotor;
 937         if (++mp->m_agirotor >= mp->m_maxagi)
 938                 mp->m_agirotor = 0;
 939         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
 940
 941         return agno;
 942 }
 943
 944 /*
 945  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
 946  * inode and the mode.  Return the allocation group buffer.
 947  */
 948 STATIC xfs_agnumber_t
 949 xfs_ialloc_ag_select(
 950         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
 951         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
 952         umode_t         mode)           /* bits set to indicate file type */
 953 {
 954         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
 955         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
 956         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
 957         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
 958         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
 959         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
 960         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
 961         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
 962         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
 963         int             error;
 964
 965         /*
 966          * Files of these types need at least one block if length > 0
 967          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
 968          */
 969         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
 970         mp = tp->t_mountp;
 971         agcount = mp->m_maxagi;
 972         if (S_ISDIR(mode))
 973                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
 974         else {
 975                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
 976                 if (pagno >= agcount)
 977                         pagno = 0;
 978         }
 979
 980         ASSERT(pagno < agcount);
 981
 982         /*
 983          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
 984          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
 985          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
 986          * to mean that blocks must be allocated for them,
 987          * if none are currently free.
 988          */
 989         agno = pagno;
 990         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
 991         for (;;) {
 992                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 993                 if (!pag->pagi_inodeok) {
 994                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
 995                         goto nextag;
 996                 }
 997
 998                 if (!pag->pagi_init) {
 999                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1000                         if (error)
1001                                 goto nextag;
1002                 }
1003
1004                 if (pag->pagi_freecount) {
1005                         xfs_perag_put(pag);
1006                         return agno;
1007                 }
1008
1009                 if (!pag->pagf_init) {
1010                         error = xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
1011                         if (error)
1012                                 goto nextag;
1013                 }
1014
1015                 /*
1016                  * Check that there is enough free space for the file plus a
1017                  * chunk of inodes if we need to allocate some. If this is the
1018                  * first pass across the AGs, take into account the potential
1019                  * space needed for alignment of inode chunks when checking the
1020                  * longest contiguous free space in the AG - this prevents us
1021                  * from getting ENOSPC because we have free space larger than
1022                  * m_ialloc_blks but alignment constraints prevent us from using
1023                  * it.
1024                  *
1025                  * If we can't find an AG with space for full alignment slack to
1026                  * be taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.
1027                  * Hence we don't include alignment for the second pass and so
1028                  * if we fail allocation due to alignment issues then it is most
1029                  * likely a real ENOSPC condition.
1030                  */
1031                 ineed = mp->m_ialloc_min_blks;
1032                 if (flags && ineed > 1)
1033                         ineed += xfs_ialloc_cluster_alignment(mp);
1034                 longest = pag->pagf_longest;
1035                 if (!longest)
1036                         longest = pag->pagf_flcount > 0;
1037
1038                 if (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
1039                     longest >= ineed) {
1040                         xfs_perag_put(pag);
1041                         return agno;
1042                 }
1043 nextag:
1044                 xfs_perag_put(pag);
1045                 /*
1046                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
1047                  * down.
1048                  */
1049                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1050                         return NULLAGNUMBER;
1051                 agno++;
1052                 if (agno >= agcount)
1053                         agno = 0;
1054                 if (agno == pagno) {
1055                         if (flags == 0)
1056                                 return NULLAGNUMBER;
1057                         flags = 0;
1058                 }
1059         }
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
1064  */
1065 STATIC int
1066 xfs_ialloc_next_rec(
1067         struct xfs_btree_cur    *cur,
1068         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1069         int                     *done,
1070         int                     left)
1071 {
1072         int                     error;
1073         int                     i;
1074
1075         if (left)
1076                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
1077         else
1078                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1079
1080         if (error)
1081                 return error;
1082         *done = !i;
1083         if (i) {
1084                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1085                 if (error)
1086                         return error;
1087                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1088         }
1089
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 STATIC int
1094 xfs_ialloc_get_rec(
1095         struct xfs_btree_cur    *cur,
1096         xfs_agino_t             agino,
1097         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1098         int                     *done)
1099 {
1100         int                     error;
1101         int                     i;
1102
1103         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1104         if (error)
1105                 return error;
1106         *done = !i;
1107         if (i) {
1108                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1109                 if (error)
1110                         return error;
1111                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1112         }
1113
1114         return 0;
1115 }
1116
1117 /*
1118  * Return the offset of the first free inode in the record. If the inode chunk
1119  * is sparsely allocated, we convert the record holemask to inode granularity
1120  * and mask off the unallocated regions from the inode free mask.
1121  */
1122 STATIC int
1123 xfs_inobt_first_free_inode(
1124         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1125 {
1126         xfs_inofree_t                   realfree;
1127
1128         /* if there are no holes, return the first available offset */
1129         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask))
1130                 return xfs_lowbit64(rec->ir_free);
1131
1132         realfree = xfs_inobt_irec_to_allocmask(rec);
1133         realfree &= rec->ir_free;
1134
1135         return xfs_lowbit64(realfree);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
1140  */
1141 STATIC int
1142 xfs_dialloc_ag_inobt(
1143         struct xfs_trans        *tp,
1144         struct xfs_buf          *agbp,
1145         xfs_ino_t               parent,
1146         xfs_ino_t               *inop)
1147 {
1148         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1149         struct xfs_agi          *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1150         xfs_agnumber_t          agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1151         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1152         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1153         struct xfs_perag        *pag;
1154         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
1155         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
1156         xfs_ino_t               ino;
1157         int                     error;
1158         int                     offset;
1159         int                     i, j;
1160         int                     searchdistance = 10;
1161
1162         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1163
1164         ASSERT(pag->pagi_init);
1165         ASSERT(pag->pagi_inodeok);
1166         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1167
1168  restart_pagno:
1169         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1170         /*
1171          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1172          * This must work because we've just allocated some.
1173          */
1174         if (!pagino)
1175                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1176
1177         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1178         if (error)
1179                 goto error0;
1180
1181         /*
1182          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
1183          */
1184         if (pagno == agno) {
1185                 int             doneleft;       /* done, to the left */
1186                 int             doneright;      /* done, to the right */
1187
1188                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1189                 if (error)
1190                         goto error0;
1191                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1192
1193                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1194                 if (error)
1195                         goto error0;
1196                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, j == 1, error0);
1197
1198                 if (rec.ir_freecount > 0) {
1199                         /*
1200                          * Found a free inode in the same chunk
1201                          * as the parent, done.
1202                          */
1203                         goto alloc_inode;
1204                 }
1205
1206
1207                 /*
1208                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
1209                  */
1210
1211                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
1212                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
1213                 if (error)
1214                         goto error0;
1215
1216                 /*
1217                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
1218                  */
1219                 if (pagino != NULLAGINO &&
1220                     pag->pagl_pagino == pagino &&
1221                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
1222                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
1223                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
1224                                                    &trec, &doneleft);
1225                         if (error)
1226                                 goto error1;
1227
1228                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
1229                                                    &rec, &doneright);
1230                         if (error)
1231                                 goto error1;
1232                 } else {
1233                         /* search left with tcur, back up 1 record */
1234                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
1235                         if (error)
1236                                 goto error1;
1237
1238                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
1239                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
1240                         if (error)
1241                                 goto error1;
1242                 }
1243
1244                 /*
1245                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
1246                  */
1247                 while (--searchdistance > 0 && (!doneleft || !doneright)) {
1248                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
1249
1250                         /* figure out the closer block if both are valid. */
1251                         if (!doneleft && !doneright) {
1252                                 useleft = pagino -
1253                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
1254                                   rec.ir_startino - pagino;
1255                         } else {
1256                                 useleft = !doneleft;
1257                         }
1258
1259                         /* free inodes to the left? */
1260                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
1261                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1262                                 cur = tcur;
1263
1264                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1265                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1266                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1267                                 rec = trec;
1268                                 goto alloc_inode;
1269                         }
1270
1271                         /* free inodes to the right? */
1272                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
1273                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1274
1275                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1276                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1277                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1278                                 goto alloc_inode;
1279                         }
1280
1281                         /* get next record to check */
1282                         if (useleft) {
1283                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
1284                                                                  &doneleft, 1);
1285                         } else {
1286                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
1287                                                                  &doneright, 0);
1288                         }
1289                         if (error)
1290                                 goto error1;
1291                 }
1292
1293                 if (searchdistance <= 0) {
1294                         /*
1295                          * Not in range - save last search
1296                          * location and allocate a new inode
1297                          */
1298                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1299                         pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1300                         pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1301                         pag->pagl_pagino = pagino;
1302
1303                 } else {
1304                         /*
1305                          * We've reached the end of the btree. because
1306                          * we are only searching a small chunk of the
1307                          * btree each search, there is obviously free
1308                          * inodes closer to the parent inode than we
1309                          * are now. restart the search again.
1310                          */
1311                         pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
1312                         pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
1313                         pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
1314                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1315                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1316                         goto restart_pagno;
1317                 }
1318         }
1319
1320         /*
1321          * In a different AG from the parent.
1322          * See if the most recently allocated block has any free.
1323          */
1324         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1325                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1326                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1327                 if (error)
1328                         goto error0;
1329
1330                 if (i == 1) {
1331                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1332                         if (error)
1333                                 goto error0;
1334
1335                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
1336                                 /*
1337                                  * The last chunk allocated in the group
1338                                  * still has a free inode.
1339                                  */
1340                                 goto alloc_inode;
1341                         }
1342                 }
1343         }
1344
1345         /*
1346          * None left in the last group, search the whole AG
1347          */
1348         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1349         if (error)
1350                 goto error0;
1351         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1352
1353         for (;;) {
1354                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1355                 if (error)
1356                         goto error0;
1357                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1358                 if (rec.ir_freecount > 0)
1359                         break;
1360                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1361                 if (error)
1362                         goto error0;
1363                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1364         }
1365
1366 alloc_inode:
1367         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1368         ASSERT(offset >= 0);
1369         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1370         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1371                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1372         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1373         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1374         rec.ir_freecount--;
1375         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1376         if (error)
1377                 goto error0;
1378         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1379         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1380         pag->pagi_freecount--;
1381
1382         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1383         if (error)
1384                 goto error0;
1385
1386         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1387         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1388         xfs_perag_put(pag);
1389         *inop = ino;
1390         return 0;
1391 error1:
1392         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1393 error0:
1394         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1395         xfs_perag_put(pag);
1396         return error;
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
1401  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
1402  */
1403 STATIC int
1404 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1405         xfs_agino_t                     pagino,
1406         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1407         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1408 {
1409         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1410         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1411         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1412         int                             error;
1413         int                             i, j;
1414
1415         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1416         if (error)
1417                 return error;
1418
1419         if (i == 1) {
1420                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1421                 if (error)
1422                         return error;
1423                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(lcur->bc_mp, i == 1);
1424
1425                 /*
1426                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1427                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1428                  * existence is enough.
1429                  */
1430                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1431                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1432                         return 0;
1433         }
1434
1435         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1436         if (error)
1437                 return error;
1438
1439         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1440         if (error)
1441                 goto error_rcur;
1442         if (j == 1) {
1443                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1444                 if (error)
1445                         goto error_rcur;
1446                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, j == 1, error_rcur);
1447         }
1448
1449         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(lcur->bc_mp, i == 1 || j == 1, error_rcur);
1450         if (i == 1 && j == 1) {
1451                 /*
1452                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1453                  * inode chunk to the target.
1454                  */
1455                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1456                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1457                         *rec = rrec;
1458                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1459                         *ocur = rcur;
1460                 } else {
1461                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1462                 }
1463         } else if (j == 1) {
1464                 /* only the right record is valid */
1465                 *rec = rrec;
1466                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1467                 *ocur = rcur;
1468         } else if (i == 1) {
1469                 /* only the left record is valid */
1470                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1471         }
1472
1473         return 0;
1474
1475 error_rcur:
1476         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1477         return error;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1482  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1483  */
1484 STATIC int
1485 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1486         struct xfs_agi                  *agi,
1487         struct xfs_btree_cur            *cur,
1488         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1489 {
1490         int error;
1491         int i;
1492
1493         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1494                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1495                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1496                 if (error)
1497                         return error;
1498                 if (i == 1) {
1499                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1500                         if (error)
1501                                 return error;
1502                         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1503                         return 0;
1504                 }
1505         }
1506
1507         /*
1508          * Find the first inode available in the AG.
1509          */
1510         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1511         if (error)
1512                 return error;
1513         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1514
1515         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1516         if (error)
1517                 return error;
1518         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1519
1520         return 0;
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1525  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1526  */
1527 STATIC int
1528 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1529         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1530         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1531         int                             offset) /* inode offset */
1532 {
1533         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1534         int                             error;
1535         int                             i;
1536
1537         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1538         if (error)
1539                 return error;
1540         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1541
1542         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1543         if (error)
1544                 return error;
1545         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, i == 1);
1546         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1547                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1548
1549         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1550         rec.ir_freecount--;
1551
1552         XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(cur->bc_mp, (rec.ir_free == frec->ir_free) &&
1553                                   (rec.ir_freecount == frec->ir_freecount));
1554
1555         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1556 }
1557
1558 /*
1559  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1560  * back to the inobt search algorithm.
1561  *
1562  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1563  * available.
1564  */
1565 STATIC int
1566 xfs_dialloc_ag(
1567         struct xfs_trans        *tp,
1568         struct xfs_buf          *agbp,
1569         xfs_ino_t               parent,
1570         xfs_ino_t               *inop)
1571 {
1572         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1573         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1574         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1575         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1576         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1577         struct xfs_perag                *pag;
1578         struct xfs_btree_cur            *cur;   /* finobt cursor */
1579         struct xfs_btree_cur            *icur;  /* inobt cursor */
1580         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1581         xfs_ino_t                       ino;
1582         int                             error;
1583         int                             offset;
1584         int                             i;
1585
1586         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
1587                 return xfs_dialloc_ag_inobt(tp, agbp, parent, inop);
1588
1589         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1590
1591         /*
1592          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1593          * This must work because we've just allocated some.
1594          */
1595         if (!pagino)
1596                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1597
1598         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
1599
1600         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1601         if (error)
1602                 goto error_cur;
1603
1604         /*
1605          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1606          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1607          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1608          */
1609         if (agno == pagno)
1610                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1611         else
1612                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1613         if (error)
1614                 goto error_cur;
1615
1616         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1617         ASSERT(offset >= 0);
1618         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1619         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1620                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1621         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
1622
1623         /*
1624          * Modify or remove the finobt record.
1625          */
1626         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1627         rec.ir_freecount--;
1628         if (rec.ir_freecount)
1629                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1630         else
1631                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1632         if (error)
1633                 goto error_cur;
1634
1635         /*
1636          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1637          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1638          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1639          * the inobt using the finobt record and offset information.
1640          */
1641         icur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1642
1643         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1644         if (error)
1645                 goto error_icur;
1646
1647         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1648         if (error)
1649                 goto error_icur;
1650
1651         /*
1652          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1653          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1654          */
1655         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1656         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1657         pag->pagi_freecount--;
1658
1659         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1660
1661         error = xfs_check_agi_freecount(icur, agi);
1662         if (error)
1663                 goto error_icur;
1664         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1665         if (error)
1666                 goto error_icur;
1667
1668         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1669         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1670         xfs_perag_put(pag);
1671         *inop = ino;
1672         return 0;
1673
1674 error_icur:
1675         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1676 error_cur:
1677         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1678         xfs_perag_put(pag);
1679         return error;
1680 }
1681
1682 /*
1683  * Allocate an inode on disk.
1684  *
1685  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether it
1686  * is a directory.
1687  *
1688  * This function is designed to be called twice if it has to do an allocation
1689  * to make more free inodes.  On the first call, *IO_agbp should be set to NULL.
1690  * If an inode is available without having to performn an allocation, an inode
1691  * number is returned.  In this case, *IO_agbp is set to NULL.  If an allocation
1692  * needs to be done, xfs_dialloc returns the current AGI buffer in *IO_agbp.
1693  * The caller should then commit the current transaction, allocate a
1694  * new transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous value
1695  * of *IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions. Since the AGI
1696  * buffer is locked across the two calls, the second call is guaranteed to have
1697  * a free inode available.
1698  *
1699  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the on-disk
1700  * data structures are updated.  The inode itself is not read in, since doing so
1701  * would break ordering constraints with xfs_reclaim.
1702  */
1703 int
1704 xfs_dialloc(
1705         struct xfs_trans        *tp,
1706         xfs_ino_t               parent,
1707         umode_t                 mode,
1708         struct xfs_buf          **IO_agbp,
1709         xfs_ino_t               *inop)
1710 {
1711         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1712         struct xfs_buf          *agbp;
1713         xfs_agnumber_t          agno;
1714         int                     error;
1715         int                     ialloced;
1716         int                     noroom = 0;
1717         xfs_agnumber_t          start_agno;
1718         struct xfs_perag        *pag;
1719         int                     okalloc = 1;
1720
1721         if (*IO_agbp) {
1722                 /*
1723                  * If the caller passes in a pointer to the AGI buffer,
1724                  * continue where we left off before.  In this case, we
1725                  * know that the allocation group has free inodes.
1726                  */
1727                 agbp = *IO_agbp;
1728                 goto out_alloc;
1729         }
1730
1731         /*
1732          * We do not have an agbp, so select an initial allocation
1733          * group for inode allocation.
1734          */
1735         start_agno = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode);
1736         if (start_agno == NULLAGNUMBER) {
1737                 *inop = NULLFSINO;
1738                 return 0;
1739         }
1740
1741         /*
1742          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1743          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
1744          * inode.
1745          *
1746          * Read rough value of mp->m_icount by percpu_counter_read_positive,
1747          * which will sacrifice the preciseness but improve the performance.
1748          */
1749         if (mp->m_maxicount &&
1750             percpu_counter_read_positive(&mp->m_icount) + mp->m_ialloc_inos
1751                                                         > mp->m_maxicount) {
1752                 noroom = 1;
1753                 okalloc = 0;
1754         }
1755
1756         /*
1757          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1758          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1759          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1760          */
1761         agno = start_agno;
1762         for (;;) {
1763                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1764                 if (!pag->pagi_inodeok) {
1765                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
1766                         goto nextag;
1767                 }
1768
1769                 if (!pag->pagi_init) {
1770                         error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, tp, agno);
1771                         if (error)
1772                                 goto out_error;
1773                 }
1774
1775                 /*
1776                  * Do a first racy fast path check if this AG is usable.
1777                  */
1778                 if (!pag->pagi_freecount && !okalloc)
1779                         goto nextag;
1780
1781                 /*
1782                  * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1783                  * lock held.
1784                  */
1785                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1786                 if (error)
1787                         goto out_error;
1788
1789                 if (pag->pagi_freecount) {
1790                         xfs_perag_put(pag);
1791                         goto out_alloc;
1792                 }
1793
1794                 if (!okalloc)
1795                         goto nextag_relse_buffer;
1796
1797
1798                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced);
1799                 if (error) {
1800                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1801
1802                         if (error != -ENOSPC)
1803                                 goto out_error;
1804
1805                         xfs_perag_put(pag);
1806                         *inop = NULLFSINO;
1807                         return 0;
1808                 }
1809
1810                 if (ialloced) {
1811                         /*
1812                          * We successfully allocated some inodes, return
1813                          * the current context to the caller so that it
1814                          * can commit the current transaction and call
1815                          * us again where we left off.
1816                          */
1817                         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1818                         xfs_perag_put(pag);
1819
1820                         *IO_agbp = agbp;
1821                         *inop = NULLFSINO;
1822                         return 0;
1823                 }
1824
1825 nextag_relse_buffer:
1826                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1827 nextag:
1828                 xfs_perag_put(pag);
1829                 if (++agno == mp->m_sb.sb_agcount)
1830                         agno = 0;
1831                 if (agno == start_agno) {
1832                         *inop = NULLFSINO;
1833                         return noroom ? -ENOSPC : 0;
1834                 }
1835         }
1836
1837 out_alloc:
1838         *IO_agbp = NULL;
1839         return xfs_dialloc_ag(tp, agbp, parent, inop);
1840 out_error:
1841         xfs_perag_put(pag);
1842         return error;
1843 }
1844
1845 /*
1846  * Free the blocks of an inode chunk. We must consider that the inode chunk
1847  * might be sparse and only free the regions that are allocated as part of the
1848  * chunk.
1849  */
1850 STATIC void
1851 xfs_difree_inode_chunk(
1852         struct xfs_mount                *mp,
1853         xfs_agnumber_t                  agno,
1854         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec,
1855         struct xfs_defer_ops            *dfops)
1856 {
1857         xfs_agblock_t   sagbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec->ir_startino);
1858         int             startidx, endidx;
1859         int             nextbit;
1860         xfs_agblock_t   agbno;
1861         int             contigblk;
1862         struct xfs_owner_info   oinfo;
1863         DECLARE_BITMAP(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1864         xfs_rmap_ag_owner(&oinfo, XFS_RMAP_OWN_INODES);
1865
1866         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask)) {
1867                 /* not sparse, calculate extent info directly */
1868                 xfs_bmap_add_free(mp, dfops, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, sagbno),
1869                                   mp->m_ialloc_blks, &oinfo);
1870                 return;
1871         }
1872
1873         /* holemask is only 16-bits (fits in an unsigned long) */
1874         ASSERT(sizeof(rec->ir_holemask) <= sizeof(holemask[0]));
1875         holemask[0] = rec->ir_holemask;
1876
1877         /*
1878          * Find contiguous ranges of zeroes (i.e., allocated regions) in the
1879          * holemask and convert the start/end index of each range to an extent.
1880          * We start with the start and end index both pointing at the first 0 in
1881          * the mask.
1882          */
1883         startidx = endidx = find_first_zero_bit(holemask,
1884                                                 XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1885         nextbit = startidx + 1;
1886         while (startidx < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS) {
1887                 nextbit = find_next_zero_bit(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS,
1888                                              nextbit);
1889                 /*
1890                  * If the next zero bit is contiguous, update the end index of
1891                  * the current range and continue.
1892                  */
1893                 if (nextbit != XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS &&
1894                     nextbit == endidx + 1) {
1895                         endidx = nextbit;
1896                         goto next;
1897                 }
1898
1899                 /*
1900                  * nextbit is not contiguous with the current end index. Convert
1901                  * the current start/end to an extent and add it to the free
1902                  * list.
1903                  */
1904                 agbno = sagbno + (startidx * XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1905                                   mp->m_sb.sb_inopblock;
1906                 contigblk = ((endidx - startidx + 1) *
1907                              XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
1908                             mp->m_sb.sb_inopblock;
1909
1910                 ASSERT(agbno % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1911                 ASSERT(contigblk % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
1912                 xfs_bmap_add_free(mp, dfops, XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno),
1913                                   contigblk, &oinfo);
1914
1915                 /* reset range to current bit and carry on... */
1916                 startidx = endidx = nextbit;
1917
1918 next:
1919                 nextbit++;
1920         }
1921 }
1922
1923 STATIC int
1924 xfs_difree_inobt(
1925         struct xfs_mount                *mp,
1926         struct xfs_trans                *tp,
1927         struct xfs_buf                  *agbp,
1928         xfs_agino_t                     agino,
1929         struct xfs_defer_ops            *dfops,
1930         struct xfs_icluster             *xic,
1931         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
1932 {
1933         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1934         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
1935         struct xfs_perag                *pag;
1936         struct xfs_btree_cur            *cur;
1937         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1938         int                             ilen;
1939         int                             error;
1940         int                             i;
1941         int                             off;
1942
1943         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1944         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1945
1946         /*
1947          * Initialize the cursor.
1948          */
1949         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
1950
1951         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1952         if (error)
1953                 goto error0;
1954
1955         /*
1956          * Look for the entry describing this inode.
1957          */
1958         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1959                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1960                         __func__, error);
1961                 goto error0;
1962         }
1963         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1964         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1965         if (error) {
1966                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1967                         __func__, error);
1968                 goto error0;
1969         }
1970         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error0);
1971         /*
1972          * Get the offset in the inode chunk.
1973          */
1974         off = agino - rec.ir_startino;
1975         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1976         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1977         /*
1978          * Mark the inode free & increment the count.
1979          */
1980         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1981         rec.ir_freecount++;
1982
1983         /*
1984          * When an inode chunk is free, it becomes eligible for removal. Don't
1985          * remove the chunk if the block size is large enough for multiple inode
1986          * chunks (that might not be free).
1987          */
1988         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1989             rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
1990             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
1991                 xic->deleted = true;
1992                 xic->first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1993                 xic->alloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(&rec);
1994
1995                 /*
1996                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1997                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1998                  * to be freed when the transaction is committed.
1999                  */
2000                 ilen = rec.ir_freecount;
2001                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
2002                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
2003                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
2004                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2005                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
2006                 xfs_perag_put(pag);
2007                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
2008                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
2009
2010                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
2011                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
2012                                 __func__, error);
2013                         goto error0;
2014                 }
2015
2016                 xfs_difree_inode_chunk(mp, agno, &rec, dfops);
2017         } else {
2018                 xic->deleted = false;
2019
2020                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2021                 if (error) {
2022                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
2023                                 __func__, error);
2024                         goto error0;
2025                 }
2026
2027                 /*
2028                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
2029                  */
2030                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
2031                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
2032                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2033                 pag->pagi_freecount++;
2034                 xfs_perag_put(pag);
2035                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
2036         }
2037
2038         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2039         if (error)
2040                 goto error0;
2041
2042         *orec = rec;
2043         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2044         return 0;
2045
2046 error0:
2047         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2048         return error;
2049 }
2050
2051 /*
2052  * Free an inode in the free inode btree.
2053  */
2054 STATIC int
2055 xfs_difree_finobt(
2056         struct xfs_mount                *mp,
2057         struct xfs_trans                *tp,
2058         struct xfs_buf                  *agbp,
2059         xfs_agino_t                     agino,
2060         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
2061 {
2062         struct xfs_agi                  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
2063         xfs_agnumber_t                  agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
2064         struct xfs_btree_cur            *cur;
2065         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2066         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
2067         int                             error;
2068         int                             i;
2069
2070         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_FINO);
2071
2072         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
2073         if (error)
2074                 goto error;
2075         if (i == 0) {
2076                 /*
2077                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
2078                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
2079                  * something is out of sync.
2080                  */
2081                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, ibtrec->ir_freecount == 1, error);
2082
2083                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_holemask,
2084                                              ibtrec->ir_count,
2085                                              ibtrec->ir_freecount,
2086                                              ibtrec->ir_free, &i);
2087                 if (error)
2088                         goto error;
2089                 ASSERT(i == 1);
2090
2091                 goto out;
2092         }
2093
2094         /*
2095          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
2096          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
2097          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
2098          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
2099          * to another.
2100          */
2101         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2102         if (error)
2103                 goto error;
2104         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, i == 1, error);
2105
2106         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
2107         rec.ir_freecount++;
2108
2109         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(mp, (rec.ir_free == ibtrec->ir_free) &&
2110                                 (rec.ir_freecount == ibtrec->ir_freecount),
2111                                 error);
2112
2113         /*
2114          * The content of inobt records should always match between the inobt
2115          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
2116          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
2117          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
2118          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
2119          * Otherwise, update the record with the new information.
2120          *
2121          * Note that we currently can't free chunks when the block size is large
2122          * enough for multiple chunks. Leave the finobt record to remain in sync
2123          * with the inobt.
2124          */
2125         if (rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2126             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK &&
2127             !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
2128                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
2129                 if (error)
2130                         goto error;
2131                 ASSERT(i == 1);
2132         } else {
2133                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2134                 if (error)
2135                         goto error;
2136         }
2137
2138 out:
2139         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
2140         if (error)
2141                 goto error;
2142
2143         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2144         return 0;
2145
2146 error:
2147         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2148         return error;
2149 }
2150
2151 /*
2152  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
2153  * manipulations incore are the caller's responsibility.
2154  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
2155  * btree (free inode mask) is changed.
2156  */
2157 int
2158 xfs_difree(
2159         struct xfs_trans        *tp,            /* transaction pointer */
2160         xfs_ino_t               inode,          /* inode to be freed */
2161         struct xfs_defer_ops    *dfops,         /* extents to free */
2162         struct xfs_icluster     *xic)   /* cluster info if deleted */
2163 {
2164         /* REFERENCED */
2165         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
2166         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
2167         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
2168         xfs_agnumber_t          agno;   /* allocation group number */
2169         int                     error;  /* error return value */
2170         struct xfs_mount        *mp;    /* mount structure for filesystem */
2171         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
2172
2173         mp = tp->t_mountp;
2174
2175         /*
2176          * Break up inode number into its components.
2177          */
2178         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
2179         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
2180                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
2181                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2182                 ASSERT(0);
2183                 return -EINVAL;
2184         }
2185         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
2186         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
2187                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
2188                         __func__, (unsigned long long)inode,
2189                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2190                 ASSERT(0);
2191                 return -EINVAL;
2192         }
2193         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2194         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
2195                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
2196                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
2197                 ASSERT(0);
2198                 return -EINVAL;
2199         }
2200         /*
2201          * Get the allocation group header.
2202          */
2203         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2204         if (error) {
2205                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
2206                         __func__, error);
2207                 return error;
2208         }
2209
2210         /*
2211          * Fix up the inode allocation btree.
2212          */
2213         error = xfs_difree_inobt(mp, tp, agbp, agino, dfops, xic, &rec);
2214         if (error)
2215                 goto error0;
2216
2217         /*
2218          * Fix up the free inode btree.
2219          */
2220         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb)) {
2221                 error = xfs_difree_finobt(mp, tp, agbp, agino, &rec);
2222                 if (error)
2223                         goto error0;
2224         }
2225
2226         return 0;
2227
2228 error0:
2229         return error;
2230 }
2231
2232 STATIC int
2233 xfs_imap_lookup(
2234         struct xfs_mount        *mp,
2235         struct xfs_trans        *tp,
2236         xfs_agnumber_t          agno,
2237         xfs_agino_t             agino,
2238         xfs_agblock_t           agbno,
2239         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
2240         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
2241         int                     flags)
2242 {
2243         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
2244         struct xfs_btree_cur    *cur;
2245         struct xfs_buf          *agbp;
2246         int                     error;
2247         int                     i;
2248
2249         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
2250         if (error) {
2251                 xfs_alert(mp,
2252                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
2253                         __func__, error, agno);
2254                 return error;
2255         }
2256
2257         /*
2258          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
2259          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
2260          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
2261          * we are looking up.
2262          */
2263         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno, XFS_BTNUM_INO);
2264         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
2265         if (!error) {
2266                 if (i)
2267                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2268                 if (!error && i == 0)
2269                         error = -EINVAL;
2270         }
2271
2272         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2273         xfs_btree_del_cursor(cur, error ? XFS_BTREE_ERROR : XFS_BTREE_NOERROR);
2274         if (error)
2275                 return error;
2276
2277         /* check that the returned record contains the required inode */
2278         if (rec.ir_startino > agino ||
2279             rec.ir_startino + mp->m_ialloc_inos <= agino)
2280                 return -EINVAL;
2281
2282         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
2283         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
2284             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
2285                 return -EINVAL;
2286
2287         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
2288         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
2289         return 0;
2290 }
2291
2292 /*
2293  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
2294  */
2295 int
2296 xfs_imap(
2297         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
2298         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
2299         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
2300         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
2301         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
2302 {
2303         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
2304         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
2305         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
2306         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
2307         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
2308         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
2309         int             error;  /* error code */
2310         int             offset; /* index of inode in its buffer */
2311         xfs_agblock_t   offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
2312
2313         ASSERT(ino != NULLFSINO);
2314
2315         /*
2316          * Split up the inode number into its parts.
2317          */
2318         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
2319         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2320         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2321         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
2322             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2323 #ifdef DEBUG
2324                 /*
2325                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
2326                  * as they can be invalid without implying corruption.
2327                  */
2328                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
2329                         return -EINVAL;
2330                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
2331                         xfs_alert(mp,
2332                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
2333                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
2334                 }
2335                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
2336                         xfs_alert(mp,
2337                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
2338                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
2339                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
2340                 }
2341                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
2342                         xfs_alert(mp,
2343                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
2344                                 __func__, ino,
2345                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
2346                 }
2347                 xfs_stack_trace();
2348 #endif /* DEBUG */
2349                 return -EINVAL;
2350         }
2351
2352         blks_per_cluster = xfs_icluster_size_fsb(mp);
2353
2354         /*
2355          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
2356          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
2357          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
2358          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
2359          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
2360          */
2361         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
2362                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2363                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2364                 if (error)
2365                         return error;
2366                 goto out_map;
2367         }
2368
2369         /*
2370          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
2371          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
2372          */
2373         if (blks_per_cluster == 1) {
2374                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2375                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
2376
2377                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
2378                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
2379                 imap->im_boffset = (unsigned short)(offset <<
2380                                                         mp->m_sb.sb_inodelog);
2381                 return 0;
2382         }
2383
2384         /*
2385          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
2386          * find the location. Otherwise we have to do a btree
2387          * lookup to find the location.
2388          */
2389         if (mp->m_inoalign_mask) {
2390                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
2391                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
2392         } else {
2393                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
2394                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2395                 if (error)
2396                         return error;
2397         }
2398
2399 out_map:
2400         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
2401         cluster_agbno = chunk_agbno +
2402                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
2403         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
2404                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2405
2406         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
2407         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
2408         imap->im_boffset = (unsigned short)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2409
2410         /*
2411          * If the inode number maps to a block outside the bounds
2412          * of the file system then return NULL rather than calling
2413          * read_buf and panicing when we get an error from the
2414          * driver.
2415          */
2416         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
2417             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
2418                 xfs_alert(mp,
2419         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
2420                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
2421                         (unsigned long long) imap->im_len,
2422                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
2423                 return -EINVAL;
2424         }
2425         return 0;
2426 }
2427
2428 /*
2429  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
2430  */
2431 void
2432 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
2433         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
2434 {
2435         uint            inodes;
2436
2437         inodes = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >> XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
2438         mp->m_in_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(mp->m_inobt_mnr,
2439                                                          inodes);
2440 }
2441
2442 /*
2443  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
2444  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
2445  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
2446  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
2447  *
2448  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
2449  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
2450  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
2451  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
2452  * the structure in another.
2453  */
2454 void
2455 xfs_ialloc_log_agi(
2456         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2457         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
2458         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
2459 {
2460         int                     first;          /* first byte number */
2461         int                     last;           /* last byte number */
2462         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
2463                                         /* keep in sync with bit definitions */
2464                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
2465                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
2466                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
2467                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
2468                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
2469                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
2470                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
2471                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
2472                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
2473                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
2474                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
2475                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
2476                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
2477                 sizeof(xfs_agi_t)
2478         };
2479 #ifdef DEBUG
2480         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
2481
2482         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2483         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2484 #endif
2485
2486         /*
2487          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2488          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2489          * agi_unlinked.
2490          */
2491         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2492                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2493                                   &first, &last);
2494                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2495         }
2496
2497         /*
2498          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2499          * last field offsets for any bits in the second region.
2500          */
2501         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2502         if (fields) {
2503                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2504                                   &first, &last);
2505                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2506         }
2507 }
2508
2509 static xfs_failaddr_t
2510 xfs_agi_verify(
2511         struct xfs_buf  *bp)
2512 {
2513         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2514         struct xfs_agi  *agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
2515         int             i;
2516
2517         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
2518                 if (!uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2519                         return __this_address;
2520                 if (!xfs_log_check_lsn(mp,
2521                                 be64_to_cpu(XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn)))
2522                         return __this_address;
2523         }
2524
2525         /*
2526          * Validate the magic number of the agi block.
2527          */
2528         if (agi->agi_magicnum != cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC))
2529                 return __this_address;
2530         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2531                 return __this_address;
2532
2533         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) < 1 ||
2534             be32_to_cpu(agi->agi_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS)
2535                 return __this_address;
2536
2537         if (xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb) &&
2538             (be32_to_cpu(agi->agi_free_level) < 1 ||
2539              be32_to_cpu(agi->agi_free_level) > XFS_BTREE_MAXLEVELS))
2540                 return __this_address;
2541
2542         /*
2543          * during growfs operations, the perag is not fully initialised,
2544          * so we can't use it for any useful checking. growfs ensures we can't
2545          * use it by using uncached buffers that don't have the perag attached
2546          * so we can detect and avoid this problem.
2547          */
2548         if (bp->b_pag && be32_to_cpu(agi->agi_seqno) != bp->b_pag->pag_agno)
2549                 return __this_address;
2550
2551         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++) {
2552                 if (agi->agi_unlinked[i] == NULLAGINO)
2553                         continue;
2554                 if (!xfs_verify_ino(mp, be32_to_cpu(agi->agi_unlinked[i])))
2555                         return __this_address;
2556         }
2557
2558         return NULL;
2559 }
2560
2561 static void
2562 xfs_agi_read_verify(
2563         struct xfs_buf  *bp)
2564 {
2565         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
2566         xfs_failaddr_t  fa;
2567
2568         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb) &&
2569             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2570                 xfs_verifier_error(bp, -EFSBADCRC, __this_address);
2571         else {
2572                 fa = xfs_agi_verify(bp);
2573                 if (XFS_TEST_ERROR(fa, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI))
2574                         xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2575         }
2576 }
2577
2578 static void
2579 xfs_agi_write_verify(
2580         struct xfs_buf  *bp)
2581 {
2582         struct xfs_mount        *mp = bp->b_target->bt_mount;
2583         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
2584         xfs_failaddr_t          fa;
2585
2586         fa = xfs_agi_verify(bp);
2587         if (fa) {
2588                 xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2589                 return;
2590         }
2591
2592         if (!xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
2593                 return;
2594
2595         if (bip)
2596                 XFS_BUF_TO_AGI(bp)->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2597         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2598 }
2599
2600 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2601         .name = "xfs_agi",
2602         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2603         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2604         .verify_struct = xfs_agi_verify,
2605 };
2606
2607 /*
2608  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2609  */
2610 int
2611 xfs_read_agi(
2612         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2613         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2614         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2615         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2616 {
2617         int                     error;
2618
2619         trace_xfs_read_agi(mp, agno);
2620
2621         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
2622         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2623                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2624                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp, &xfs_agi_buf_ops);
2625         if (error)
2626                 return error;
2627         if (tp)
2628                 xfs_trans_buf_set_type(tp, *bpp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2629
2630         xfs_buf_set_ref(*bpp, XFS_AGI_REF);
2631         return 0;
2632 }
2633
2634 int
2635 xfs_ialloc_read_agi(
2636         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
2637         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
2638         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
2639         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
2640 {
2641         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
2642         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
2643         int                     error;
2644
2645         trace_xfs_ialloc_read_agi(mp, agno);
2646
2647         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
2648         if (error)
2649                 return error;
2650
2651         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
2652         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
2653         if (!pag->pagi_init) {
2654                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2655                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2656                 pag->pagi_init = 1;
2657         }
2658
2659         /*
2660          * It's possible for these to be out of sync if
2661          * we are in the middle of a forced shutdown.
2662          */
2663         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2664                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
2665         xfs_perag_put(pag);
2666         return 0;
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
2671  */
2672 int
2673 xfs_ialloc_pagi_init(
2674         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
2675         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
2676         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
2677 {
2678         xfs_buf_t       *bp = NULL;
2679         int             error;
2680
2681         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
2682         if (error)
2683                 return error;
2684         if (bp)
2685                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
2686         return 0;
2687 }
2688
2689 /* Calculate the first and last possible inode number in an AG. */
2690 void
2691 xfs_ialloc_agino_range(
2692         struct xfs_mount        *mp,
2693         xfs_agnumber_t          agno,
2694         xfs_agino_t             *first,
2695         xfs_agino_t             *last)
2696 {
2697         xfs_agblock_t           bno;
2698         xfs_agblock_t           eoag;
2699
2700         eoag = xfs_ag_block_count(mp, agno);
2701
2702         /*
2703          * Calculate the first inode, which will be in the first
2704          * cluster-aligned block after the AGFL.
2705          */
2706         bno = round_up(XFS_AGFL_BLOCK(mp) + 1,
2707                         xfs_ialloc_cluster_alignment(mp));
2708         *first = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, bno, 0);
2709
2710         /*
2711          * Calculate the last inode, which will be at the end of the
2712          * last (aligned) cluster that can be allocated in the AG.
2713          */
2714         bno = round_down(eoag, xfs_ialloc_cluster_alignment(mp));
2715         *last = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, bno, 0) - 1;
2716 }
2717
2718 /*
2719  * Verify that an AG inode number pointer neither points outside the AG
2720  * nor points at static metadata.
2721  */
2722 bool
2723 xfs_verify_agino(
2724         struct xfs_mount        *mp,
2725         xfs_agnumber_t          agno,
2726         xfs_agino_t             agino)
2727 {
2728         xfs_agino_t             first;
2729         xfs_agino_t             last;
2730
2731         xfs_ialloc_agino_range(mp, agno, &first, &last);
2732         return agino >= first && agino <= last;
2733 }
2734
2735 /*
2736  * Verify that an FS inode number pointer neither points outside the
2737  * filesystem nor points at static AG metadata.
2738  */
2739 bool
2740 xfs_verify_ino(
2741         struct xfs_mount        *mp,
2742         xfs_ino_t               ino)
2743 {
2744         xfs_agnumber_t          agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
2745         xfs_agino_t             agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2746
2747         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)
2748                 return false;
2749         if (XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino) != ino)
2750                 return false;
2751         return xfs_verify_agino(mp, agno, agino);
2752 }
2753
2754 /* Is this an internal inode number? */
2755 bool
2756 xfs_internal_inum(
2757         struct xfs_mount        *mp,
2758         xfs_ino_t               ino)
2759 {
2760         return ino == mp->m_sb.sb_rbmino || ino == mp->m_sb.sb_rsumino ||
2761                 (xfs_sb_version_hasquota(&mp->m_sb) &&
2762                  xfs_is_quota_inode(&mp->m_sb, ino));
2763 }
2764
2765 /*
2766  * Verify that a directory entry's inode number doesn't point at an internal
2767  * inode, empty space, or static AG metadata.
2768  */
2769 bool
2770 xfs_verify_dir_ino(
2771         struct xfs_mount        *mp,
2772         xfs_ino_t               ino)
2773 {
2774         if (xfs_internal_inum(mp, ino))
2775                 return false;
2776         return xfs_verify_ino(mp, ino);
2777 }
2778
2779 /* Is there an inode record covering a given range of inode numbers? */
2780 int
2781 xfs_ialloc_has_inode_record(
2782         struct xfs_btree_cur    *cur,
2783         xfs_agino_t             low,
2784         xfs_agino_t             high,
2785         bool                    *exists)
2786 {
2787         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2788         xfs_agino_t             agino;
2789         uint16_t                holemask;
2790         int                     has_record;
2791         int                     i;
2792         int                     error;
2793
2794         *exists = false;
2795         error = xfs_inobt_lookup(cur, low, XFS_LOOKUP_LE, &has_record);
2796         while (error == 0 && has_record) {
2797                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &irec, &has_record);
2798                 if (error || irec.ir_startino > high)
2799                         break;
2800
2801                 agino = irec.ir_startino;
2802                 holemask = irec.ir_holemask;
2803                 for (i = 0; i < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS; holemask >>= 1,
2804                                 i++, agino += XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) {
2805                         if (holemask & 1)
2806                                 continue;
2807                         if (agino + XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT > low &&
2808                                         agino <= high) {
2809                                 *exists = true;
2810                                 return 0;
2811                         }
2812                 }
2813
2814                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &has_record);
2815         }
2816         return error;
2817 }
2818
2819 /* Is there an inode record covering a given extent? */
2820 int
2821 xfs_ialloc_has_inodes_at_extent(
2822         struct xfs_btree_cur    *cur,
2823         xfs_agblock_t           bno,
2824         xfs_extlen_t            len,
2825         bool                    *exists)
2826 {
2827         xfs_agino_t             low;
2828         xfs_agino_t             high;
2829
2830         low = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno, 0);
2831         high = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno + len, 0) - 1;
2832
2833         return xfs_ialloc_has_inode_record(cur, low, high, exists);
2834 }
2835
2836 struct xfs_ialloc_count_inodes {
2837         xfs_agino_t                     count;
2838         xfs_agino_t                     freecount;
2839 };
2840
2841 /* Record inode counts across all inobt records. */
2842 STATIC int
2843 xfs_ialloc_count_inodes_rec(
2844         struct xfs_btree_cur            *cur,
2845         union xfs_btree_rec             *rec,
2846         void                            *priv)
2847 {
2848         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2849         struct xfs_ialloc_count_inodes  *ci = priv;
2850
2851         xfs_inobt_btrec_to_irec(cur->bc_mp, rec, &irec);
2852         ci->count += irec.ir_count;
2853         ci->freecount += irec.ir_freecount;
2854
2855         return 0;
2856 }
2857
2858 /* Count allocated and free inodes under an inobt. */
2859 int
2860 xfs_ialloc_count_inodes(
2861         struct xfs_btree_cur            *cur,
2862         xfs_agino_t                     *count,
2863         xfs_agino_t                     *freecount)
2864 {
2865         struct xfs_ialloc_count_inodes  ci = {0};
2866         int                             error;
2867
2868         ASSERT(cur->bc_btnum == XFS_BTNUM_INO);
2869         error = xfs_btree_query_all(cur, xfs_ialloc_count_inodes_rec, &ci);
2870         if (error)
2871                 return error;
2872
2873         *count = ci.count;
2874         *freecount = ci.freecount;
2875         return 0;
2876 }