]> Git Repo - J-linux.git/blob - fs/xfs/libxfs/xfs_ialloc.c
Merge patch series "riscv: Extension parsing fixes"
[J-linux.git] / fs / xfs / libxfs / xfs_ialloc.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_bit.h"
13 #include "xfs_mount.h"
14 #include "xfs_inode.h"
15 #include "xfs_btree.h"
16 #include "xfs_ialloc.h"
17 #include "xfs_ialloc_btree.h"
18 #include "xfs_alloc.h"
19 #include "xfs_errortag.h"
20 #include "xfs_error.h"
21 #include "xfs_bmap.h"
22 #include "xfs_trans.h"
23 #include "xfs_buf_item.h"
24 #include "xfs_icreate_item.h"
25 #include "xfs_icache.h"
26 #include "xfs_trace.h"
27 #include "xfs_log.h"
28 #include "xfs_rmap.h"
29 #include "xfs_ag.h"
30 #include "xfs_health.h"
31
32 /*
33  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
34  */
35 int                                     /* error */
36 xfs_inobt_lookup(
37         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
38         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
39         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
40         int                     *stat)  /* success/failure */
41 {
42         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
43         cur->bc_rec.i.ir_holemask = 0;
44         cur->bc_rec.i.ir_count = 0;
45         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
46         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
47         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
48 }
49
50 /*
51  * Update the record referred to by cur to the value given.
52  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
53  */
54 STATIC int                              /* error */
55 xfs_inobt_update(
56         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
57         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
58 {
59         union xfs_btree_rec     rec;
60
61         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
62         if (xfs_has_sparseinodes(cur->bc_mp)) {
63                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_holemask = cpu_to_be16(irec->ir_holemask);
64                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_count = irec->ir_count;
65                 rec.inobt.ir_u.sp.ir_freecount = irec->ir_freecount;
66         } else {
67                 /* ir_holemask/ir_count not supported on-disk */
68                 rec.inobt.ir_u.f.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
69         }
70         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
71         return xfs_btree_update(cur, &rec);
72 }
73
74 /* Convert on-disk btree record to incore inobt record. */
75 void
76 xfs_inobt_btrec_to_irec(
77         struct xfs_mount                *mp,
78         const union xfs_btree_rec       *rec,
79         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec)
80 {
81         irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
82         if (xfs_has_sparseinodes(mp)) {
83                 irec->ir_holemask = be16_to_cpu(rec->inobt.ir_u.sp.ir_holemask);
84                 irec->ir_count = rec->inobt.ir_u.sp.ir_count;
85                 irec->ir_freecount = rec->inobt.ir_u.sp.ir_freecount;
86         } else {
87                 /*
88                  * ir_holemask/ir_count not supported on-disk. Fill in hardcoded
89                  * values for full inode chunks.
90                  */
91                 irec->ir_holemask = XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL;
92                 irec->ir_count = XFS_INODES_PER_CHUNK;
93                 irec->ir_freecount =
94                                 be32_to_cpu(rec->inobt.ir_u.f.ir_freecount);
95         }
96         irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
97 }
98
99 /* Compute the freecount of an incore inode record. */
100 uint8_t
101 xfs_inobt_rec_freecount(
102         const struct xfs_inobt_rec_incore       *irec)
103 {
104         uint64_t                                realfree = irec->ir_free;
105
106         if (xfs_inobt_issparse(irec->ir_holemask))
107                 realfree &= xfs_inobt_irec_to_allocmask(irec);
108         return hweight64(realfree);
109 }
110
111 /* Simple checks for inode records. */
112 xfs_failaddr_t
113 xfs_inobt_check_irec(
114         struct xfs_perag                        *pag,
115         const struct xfs_inobt_rec_incore       *irec)
116 {
117         /* Record has to be properly aligned within the AG. */
118         if (!xfs_verify_agino(pag, irec->ir_startino))
119                 return __this_address;
120         if (!xfs_verify_agino(pag,
121                                 irec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1))
122                 return __this_address;
123         if (irec->ir_count < XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT ||
124             irec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
125                 return __this_address;
126         if (irec->ir_freecount > XFS_INODES_PER_CHUNK)
127                 return __this_address;
128
129         if (xfs_inobt_rec_freecount(irec) != irec->ir_freecount)
130                 return __this_address;
131
132         return NULL;
133 }
134
135 static inline int
136 xfs_inobt_complain_bad_rec(
137         struct xfs_btree_cur            *cur,
138         xfs_failaddr_t                  fa,
139         const struct xfs_inobt_rec_incore *irec)
140 {
141         struct xfs_mount                *mp = cur->bc_mp;
142
143         xfs_warn(mp,
144                 "%sbt record corruption in AG %d detected at %pS!",
145                 cur->bc_ops->name, cur->bc_ag.pag->pag_agno, fa);
146         xfs_warn(mp,
147 "start inode 0x%x, count 0x%x, free 0x%x freemask 0x%llx, holemask 0x%x",
148                 irec->ir_startino, irec->ir_count, irec->ir_freecount,
149                 irec->ir_free, irec->ir_holemask);
150         xfs_btree_mark_sick(cur);
151         return -EFSCORRUPTED;
152 }
153
154 /*
155  * Get the data from the pointed-to record.
156  */
157 int
158 xfs_inobt_get_rec(
159         struct xfs_btree_cur            *cur,
160         struct xfs_inobt_rec_incore     *irec,
161         int                             *stat)
162 {
163         struct xfs_mount                *mp = cur->bc_mp;
164         union xfs_btree_rec             *rec;
165         xfs_failaddr_t                  fa;
166         int                             error;
167
168         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
169         if (error || *stat == 0)
170                 return error;
171
172         xfs_inobt_btrec_to_irec(mp, rec, irec);
173         fa = xfs_inobt_check_irec(cur->bc_ag.pag, irec);
174         if (fa)
175                 return xfs_inobt_complain_bad_rec(cur, fa, irec);
176
177         return 0;
178 }
179
180 /*
181  * Insert a single inobt record. Cursor must already point to desired location.
182  */
183 int
184 xfs_inobt_insert_rec(
185         struct xfs_btree_cur    *cur,
186         uint16_t                holemask,
187         uint8_t                 count,
188         int32_t                 freecount,
189         xfs_inofree_t           free,
190         int                     *stat)
191 {
192         cur->bc_rec.i.ir_holemask = holemask;
193         cur->bc_rec.i.ir_count = count;
194         cur->bc_rec.i.ir_freecount = freecount;
195         cur->bc_rec.i.ir_free = free;
196         return xfs_btree_insert(cur, stat);
197 }
198
199 /*
200  * Insert records describing a newly allocated inode chunk into the inobt.
201  */
202 STATIC int
203 xfs_inobt_insert(
204         struct xfs_perag        *pag,
205         struct xfs_trans        *tp,
206         struct xfs_buf          *agbp,
207         xfs_agino_t             newino,
208         xfs_agino_t             newlen,
209         bool                    is_finobt)
210 {
211         struct xfs_btree_cur    *cur;
212         xfs_agino_t             thisino;
213         int                     i;
214         int                     error;
215
216         if (is_finobt)
217                 cur = xfs_finobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
218         else
219                 cur = xfs_inobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
220
221         for (thisino = newino;
222              thisino < newino + newlen;
223              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
224                 error = xfs_inobt_lookup(cur, thisino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
225                 if (error) {
226                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
227                         return error;
228                 }
229                 ASSERT(i == 0);
230
231                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, XFS_INOBT_HOLEMASK_FULL,
232                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
233                                              XFS_INODES_PER_CHUNK,
234                                              XFS_INOBT_ALL_FREE, &i);
235                 if (error) {
236                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
237                         return error;
238                 }
239                 ASSERT(i == 1);
240         }
241
242         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
243
244         return 0;
245 }
246
247 /*
248  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
249  */
250 #ifdef DEBUG
251 static int
252 xfs_check_agi_freecount(
253         struct xfs_btree_cur    *cur)
254 {
255         if (cur->bc_nlevels == 1) {
256                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
257                 int             freecount = 0;
258                 int             error;
259                 int             i;
260
261                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
262                 if (error)
263                         return error;
264
265                 do {
266                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
267                         if (error)
268                                 return error;
269
270                         if (i) {
271                                 freecount += rec.ir_freecount;
272                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
273                                 if (error)
274                                         return error;
275                         }
276                 } while (i == 1);
277
278                 if (!xfs_is_shutdown(cur->bc_mp))
279                         ASSERT(freecount == cur->bc_ag.pag->pagi_freecount);
280         }
281         return 0;
282 }
283 #else
284 #define xfs_check_agi_freecount(cur)    0
285 #endif
286
287 /*
288  * Initialise a new set of inodes. When called without a transaction context
289  * (e.g. from recovery) we initiate a delayed write of the inode buffers rather
290  * than logging them (which in a transaction context puts them into the AIL
291  * for writeback rather than the xfsbufd queue).
292  */
293 int
294 xfs_ialloc_inode_init(
295         struct xfs_mount        *mp,
296         struct xfs_trans        *tp,
297         struct list_head        *buffer_list,
298         int                     icount,
299         xfs_agnumber_t          agno,
300         xfs_agblock_t           agbno,
301         xfs_agblock_t           length,
302         unsigned int            gen)
303 {
304         struct xfs_buf          *fbuf;
305         struct xfs_dinode       *free;
306         int                     nbufs;
307         int                     version;
308         int                     i, j;
309         xfs_daddr_t             d;
310         xfs_ino_t               ino = 0;
311         int                     error;
312
313         /*
314          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.  For small block
315          * sizes, manipulate the inodes in buffers  which are multiples of the
316          * blocks size.
317          */
318         nbufs = length / M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster;
319
320         /*
321          * Figure out what version number to use in the inodes we create.  If
322          * the superblock version has caught up to the one that supports the new
323          * inode format, then use the new inode version.  Otherwise use the old
324          * version so that old kernels will continue to be able to use the file
325          * system.
326          *
327          * For v3 inodes, we also need to write the inode number into the inode,
328          * so calculate the first inode number of the chunk here as
329          * XFS_AGB_TO_AGINO() only works within a filesystem block, not
330          * across multiple filesystem blocks (such as a cluster) and so cannot
331          * be used in the cluster buffer loop below.
332          *
333          * Further, because we are writing the inode directly into the buffer
334          * and calculating a CRC on the entire inode, we have ot log the entire
335          * inode so that the entire range the CRC covers is present in the log.
336          * That means for v3 inode we log the entire buffer rather than just the
337          * inode cores.
338          */
339         if (xfs_has_v3inodes(mp)) {
340                 version = 3;
341                 ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, XFS_AGB_TO_AGINO(mp, agbno));
342
343                 /*
344                  * log the initialisation that is about to take place as an
345                  * logical operation. This means the transaction does not
346                  * need to log the physical changes to the inode buffers as log
347                  * recovery will know what initialisation is actually needed.
348                  * Hence we only need to log the buffers as "ordered" buffers so
349                  * they track in the AIL as if they were physically logged.
350                  */
351                 if (tp)
352                         xfs_icreate_log(tp, agno, agbno, icount,
353                                         mp->m_sb.sb_inodesize, length, gen);
354         } else
355                 version = 2;
356
357         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
358                 /*
359                  * Get the block.
360                  */
361                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno +
362                                 (j * M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster));
363                 error = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
364                                 mp->m_bsize * M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster,
365                                 XBF_UNMAPPED, &fbuf);
366                 if (error)
367                         return error;
368
369                 /* Initialize the inode buffers and log them appropriately. */
370                 fbuf->b_ops = &xfs_inode_buf_ops;
371                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, BBTOB(fbuf->b_length));
372                 for (i = 0; i < M_IGEO(mp)->inodes_per_cluster; i++) {
373                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
374
375                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
376                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
377                         free->di_version = version;
378                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
379                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
380
381                         if (version == 3) {
382                                 free->di_ino = cpu_to_be64(ino);
383                                 ino++;
384                                 uuid_copy(&free->di_uuid,
385                                           &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
386                                 xfs_dinode_calc_crc(mp, free);
387                         } else if (tp) {
388                                 /* just log the inode core */
389                                 xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset,
390                                           ioffset + XFS_DINODE_SIZE(mp) - 1);
391                         }
392                 }
393
394                 if (tp) {
395                         /*
396                          * Mark the buffer as an inode allocation buffer so it
397                          * sticks in AIL at the point of this allocation
398                          * transaction. This ensures the they are on disk before
399                          * the tail of the log can be moved past this
400                          * transaction (i.e. by preventing relogging from moving
401                          * it forward in the log).
402                          */
403                         xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
404                         if (version == 3) {
405                                 /*
406                                  * Mark the buffer as ordered so that they are
407                                  * not physically logged in the transaction but
408                                  * still tracked in the AIL as part of the
409                                  * transaction and pin the log appropriately.
410                                  */
411                                 xfs_trans_ordered_buf(tp, fbuf);
412                         }
413                 } else {
414                         fbuf->b_flags |= XBF_DONE;
415                         xfs_buf_delwri_queue(fbuf, buffer_list);
416                         xfs_buf_relse(fbuf);
417                 }
418         }
419         return 0;
420 }
421
422 /*
423  * Align startino and allocmask for a recently allocated sparse chunk such that
424  * they are fit for insertion (or merge) into the on-disk inode btrees.
425  *
426  * Background:
427  *
428  * When enabled, sparse inode support increases the inode alignment from cluster
429  * size to inode chunk size. This means that the minimum range between two
430  * non-adjacent inode records in the inobt is large enough for a full inode
431  * record. This allows for cluster sized, cluster aligned block allocation
432  * without need to worry about whether the resulting inode record overlaps with
433  * another record in the tree. Without this basic rule, we would have to deal
434  * with the consequences of overlap by potentially undoing recent allocations in
435  * the inode allocation codepath.
436  *
437  * Because of this alignment rule (which is enforced on mount), there are two
438  * inobt possibilities for newly allocated sparse chunks. One is that the
439  * aligned inode record for the chunk covers a range of inodes not already
440  * covered in the inobt (i.e., it is safe to insert a new sparse record). The
441  * other is that a record already exists at the aligned startino that considers
442  * the newly allocated range as sparse. In the latter case, record content is
443  * merged in hope that sparse inode chunks fill to full chunks over time.
444  */
445 STATIC void
446 xfs_align_sparse_ino(
447         struct xfs_mount                *mp,
448         xfs_agino_t                     *startino,
449         uint16_t                        *allocmask)
450 {
451         xfs_agblock_t                   agbno;
452         xfs_agblock_t                   mod;
453         int                             offset;
454
455         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, *startino);
456         mod = agbno % mp->m_sb.sb_inoalignmt;
457         if (!mod)
458                 return;
459
460         /* calculate the inode offset and align startino */
461         offset = XFS_AGB_TO_AGINO(mp, mod);
462         *startino -= offset;
463
464         /*
465          * Since startino has been aligned down, left shift allocmask such that
466          * it continues to represent the same physical inodes relative to the
467          * new startino.
468          */
469         *allocmask <<= offset / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
470 }
471
472 /*
473  * Determine whether the source inode record can merge into the target. Both
474  * records must be sparse, the inode ranges must match and there must be no
475  * allocation overlap between the records.
476  */
477 STATIC bool
478 __xfs_inobt_can_merge(
479         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* tgt record */
480         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src record */
481 {
482         uint64_t                        talloc;
483         uint64_t                        salloc;
484
485         /* records must cover the same inode range */
486         if (trec->ir_startino != srec->ir_startino)
487                 return false;
488
489         /* both records must be sparse */
490         if (!xfs_inobt_issparse(trec->ir_holemask) ||
491             !xfs_inobt_issparse(srec->ir_holemask))
492                 return false;
493
494         /* both records must track some inodes */
495         if (!trec->ir_count || !srec->ir_count)
496                 return false;
497
498         /* can't exceed capacity of a full record */
499         if (trec->ir_count + srec->ir_count > XFS_INODES_PER_CHUNK)
500                 return false;
501
502         /* verify there is no allocation overlap */
503         talloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(trec);
504         salloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(srec);
505         if (talloc & salloc)
506                 return false;
507
508         return true;
509 }
510
511 /*
512  * Merge the source inode record into the target. The caller must call
513  * __xfs_inobt_can_merge() to ensure the merge is valid.
514  */
515 STATIC void
516 __xfs_inobt_rec_merge(
517         struct xfs_inobt_rec_incore     *trec,  /* target */
518         struct xfs_inobt_rec_incore     *srec)  /* src */
519 {
520         ASSERT(trec->ir_startino == srec->ir_startino);
521
522         /* combine the counts */
523         trec->ir_count += srec->ir_count;
524         trec->ir_freecount += srec->ir_freecount;
525
526         /*
527          * Merge the holemask and free mask. For both fields, 0 bits refer to
528          * allocated inodes. We combine the allocated ranges with bitwise AND.
529          */
530         trec->ir_holemask &= srec->ir_holemask;
531         trec->ir_free &= srec->ir_free;
532 }
533
534 /*
535  * Insert a new sparse inode chunk into the associated inode allocation btree.
536  * The inode record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that
537  * should match any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows
538  * sparse chunks to fill over time.
539  *
540  * If no preexisting record exists, the provided record is inserted.
541  * If there is a preexisting record, the provided record is merged with the
542  * existing record and updated in place. The merged record is returned in nrec.
543  *
544  * It is considered corruption if a merge is requested and not possible. Given
545  * the sparse inode alignment constraints, this should never happen.
546  */
547 STATIC int
548 xfs_inobt_insert_sprec(
549         struct xfs_perag                *pag,
550         struct xfs_trans                *tp,
551         struct xfs_buf                  *agbp,
552         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec)  /* in/out: new/merged rec. */
553 {
554         struct xfs_mount                *mp = pag->pag_mount;
555         struct xfs_btree_cur            *cur;
556         int                             error;
557         int                             i;
558         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
559
560         cur = xfs_inobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
561
562         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
563         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
564         if (error)
565                 goto error;
566         /* if nothing there, insert a new record and return */
567         if (i == 0) {
568                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
569                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
570                                              nrec->ir_free, &i);
571                 if (error)
572                         goto error;
573                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
574                         xfs_btree_mark_sick(cur);
575                         error = -EFSCORRUPTED;
576                         goto error;
577                 }
578
579                 goto out;
580         }
581
582         /*
583          * A record exists at this startino.  Merge the records.
584          */
585         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
586         if (error)
587                 goto error;
588         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
589                 xfs_btree_mark_sick(cur);
590                 error = -EFSCORRUPTED;
591                 goto error;
592         }
593         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, rec.ir_startino != nrec->ir_startino)) {
594                 xfs_btree_mark_sick(cur);
595                 error = -EFSCORRUPTED;
596                 goto error;
597         }
598
599         /*
600          * This should never fail. If we have coexisting records that
601          * cannot merge, something is seriously wrong.
602          */
603         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, !__xfs_inobt_can_merge(nrec, &rec))) {
604                 xfs_btree_mark_sick(cur);
605                 error = -EFSCORRUPTED;
606                 goto error;
607         }
608
609         trace_xfs_irec_merge_pre(mp, pag->pag_agno, rec.ir_startino,
610                                  rec.ir_holemask, nrec->ir_startino,
611                                  nrec->ir_holemask);
612
613         /* merge to nrec to output the updated record */
614         __xfs_inobt_rec_merge(nrec, &rec);
615
616         trace_xfs_irec_merge_post(mp, pag->pag_agno, nrec->ir_startino,
617                                   nrec->ir_holemask);
618
619         error = xfs_inobt_rec_check_count(mp, nrec);
620         if (error)
621                 goto error;
622
623         error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
624         if (error)
625                 goto error;
626
627 out:
628         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
629         return 0;
630 error:
631         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
632         return error;
633 }
634
635 /*
636  * Insert a new sparse inode chunk into the free inode btree. The inode
637  * record for the sparse chunk is pre-aligned to a startino that should match
638  * any pre-existing sparse inode record in the tree. This allows sparse chunks
639  * to fill over time.
640  *
641  * The new record is always inserted, overwriting a pre-existing record if
642  * there is one.
643  */
644 STATIC int
645 xfs_finobt_insert_sprec(
646         struct xfs_perag                *pag,
647         struct xfs_trans                *tp,
648         struct xfs_buf                  *agbp,
649         struct xfs_inobt_rec_incore     *nrec)  /* in/out: new rec. */
650 {
651         struct xfs_mount                *mp = pag->pag_mount;
652         struct xfs_btree_cur            *cur;
653         int                             error;
654         int                             i;
655
656         cur = xfs_finobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
657
658         /* the new record is pre-aligned so we know where to look */
659         error = xfs_inobt_lookup(cur, nrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
660         if (error)
661                 goto error;
662         /* if nothing there, insert a new record and return */
663         if (i == 0) {
664                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, nrec->ir_holemask,
665                                              nrec->ir_count, nrec->ir_freecount,
666                                              nrec->ir_free, &i);
667                 if (error)
668                         goto error;
669                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
670                         xfs_btree_mark_sick(cur);
671                         error = -EFSCORRUPTED;
672                         goto error;
673                 }
674         } else {
675                 error = xfs_inobt_update(cur, nrec);
676                 if (error)
677                         goto error;
678         }
679
680         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
681         return 0;
682 error:
683         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
684         return error;
685 }
686
687
688 /*
689  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.  Returns 0 if
690  * inodes were allocated in this AG; -EAGAIN if there was no space in this AG so
691  * the caller knows it can try another AG, a hard -ENOSPC when over the maximum
692  * inode count threshold, or the usual negative error code for other errors.
693  */
694 STATIC int
695 xfs_ialloc_ag_alloc(
696         struct xfs_perag        *pag,
697         struct xfs_trans        *tp,
698         struct xfs_buf          *agbp)
699 {
700         struct xfs_agi          *agi;
701         struct xfs_alloc_arg    args;
702         int                     error;
703         xfs_agino_t             newino;         /* new first inode's number */
704         xfs_agino_t             newlen;         /* new number of inodes */
705         int                     isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe */
706                                                 /* unit boundary */
707         /* init. to full chunk */
708         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
709         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(tp->t_mountp);
710         uint16_t                allocmask = (uint16_t) -1;
711         int                     do_sparse = 0;
712
713         memset(&args, 0, sizeof(args));
714         args.tp = tp;
715         args.mp = tp->t_mountp;
716         args.fsbno = NULLFSBLOCK;
717         args.oinfo = XFS_RMAP_OINFO_INODES;
718         args.pag = pag;
719
720 #ifdef DEBUG
721         /* randomly do sparse inode allocations */
722         if (xfs_has_sparseinodes(tp->t_mountp) &&
723             igeo->ialloc_min_blks < igeo->ialloc_blks)
724                 do_sparse = get_random_u32_below(2);
725 #endif
726
727         /*
728          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
729          * at one time.
730          */
731         newlen = igeo->ialloc_inos;
732         if (igeo->maxicount &&
733             percpu_counter_read_positive(&args.mp->m_icount) + newlen >
734                                                         igeo->maxicount)
735                 return -ENOSPC;
736         args.minlen = args.maxlen = igeo->ialloc_blks;
737         /*
738          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
739          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
740          * an entire stripe unit with inodes.
741          */
742         agi = agbp->b_addr;
743         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
744         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
745                      igeo->ialloc_blks;
746         if (do_sparse)
747                 goto sparse_alloc;
748         if (likely(newino != NULLAGINO &&
749                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
750                 args.prod = 1;
751
752                 /*
753                  * We need to take into account alignment here to ensure that
754                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
755                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
756                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
757                  * a dirty transaction and shutting down.
758                  *
759                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
760                  * however we need to take cluster alignment into account when
761                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
762                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
763                  * but not to use them in the actual exact allocation.
764                  */
765                 args.alignment = 1;
766                 args.minalignslop = igeo->cluster_align - 1;
767
768                 /* Allow space for the inode btree to split. */
769                 args.minleft = igeo->inobt_maxlevels;
770                 error = xfs_alloc_vextent_exact_bno(&args,
771                                 XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, pag->pag_agno,
772                                                 args.agbno));
773                 if (error)
774                         return error;
775
776                 /*
777                  * This request might have dirtied the transaction if the AG can
778                  * satisfy the request, but the exact block was not available.
779                  * If the allocation did fail, subsequent requests will relax
780                  * the exact agbno requirement and increase the alignment
781                  * instead. It is critical that the total size of the request
782                  * (len + alignment + slop) does not increase from this point
783                  * on, so reset minalignslop to ensure it is not included in
784                  * subsequent requests.
785                  */
786                 args.minalignslop = 0;
787         }
788
789         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
790                 /*
791                  * Set the alignment for the allocation.
792                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
793                  * boundary.
794                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
795                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
796                  * pieces, so don't need alignment anyway.
797                  */
798                 isaligned = 0;
799                 if (igeo->ialloc_align) {
800                         ASSERT(!xfs_has_noalign(args.mp));
801                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
802                         isaligned = 1;
803                 } else
804                         args.alignment = igeo->cluster_align;
805                 /*
806                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
807                  */
808                 args.prod = 1;
809                 /*
810                  * Allow space for the inode btree to split.
811                  */
812                 args.minleft = igeo->inobt_maxlevels;
813                 error = xfs_alloc_vextent_near_bno(&args,
814                                 XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, pag->pag_agno,
815                                                 be32_to_cpu(agi->agi_root)));
816                 if (error)
817                         return error;
818         }
819
820         /*
821          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
822          * alignment.
823          */
824         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
825                 args.alignment = igeo->cluster_align;
826                 error = xfs_alloc_vextent_near_bno(&args,
827                                 XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, pag->pag_agno,
828                                                 be32_to_cpu(agi->agi_root)));
829                 if (error)
830                         return error;
831         }
832
833         /*
834          * Finally, try a sparse allocation if the filesystem supports it and
835          * the sparse allocation length is smaller than a full chunk.
836          */
837         if (xfs_has_sparseinodes(args.mp) &&
838             igeo->ialloc_min_blks < igeo->ialloc_blks &&
839             args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
840 sparse_alloc:
841                 args.alignment = args.mp->m_sb.sb_spino_align;
842                 args.prod = 1;
843
844                 args.minlen = igeo->ialloc_min_blks;
845                 args.maxlen = args.minlen;
846
847                 /*
848                  * The inode record will be aligned to full chunk size. We must
849                  * prevent sparse allocation from AG boundaries that result in
850                  * invalid inode records, such as records that start at agbno 0
851                  * or extend beyond the AG.
852                  *
853                  * Set min agbno to the first aligned, non-zero agbno and max to
854                  * the last aligned agbno that is at least one full chunk from
855                  * the end of the AG.
856                  */
857                 args.min_agbno = args.mp->m_sb.sb_inoalignmt;
858                 args.max_agbno = round_down(args.mp->m_sb.sb_agblocks,
859                                             args.mp->m_sb.sb_inoalignmt) -
860                                  igeo->ialloc_blks;
861
862                 error = xfs_alloc_vextent_near_bno(&args,
863                                 XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, pag->pag_agno,
864                                                 be32_to_cpu(agi->agi_root)));
865                 if (error)
866                         return error;
867
868                 newlen = XFS_AGB_TO_AGINO(args.mp, args.len);
869                 ASSERT(newlen <= XFS_INODES_PER_CHUNK);
870                 allocmask = (1 << (newlen / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT)) - 1;
871         }
872
873         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK)
874                 return -EAGAIN;
875
876         ASSERT(args.len == args.minlen);
877
878         /*
879          * Stamp and write the inode buffers.
880          *
881          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
882          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
883          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
884          * rather than a linear progression to prevent the next generation
885          * number from being easily guessable.
886          */
887         error = xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, NULL, newlen, pag->pag_agno,
888                         args.agbno, args.len, get_random_u32());
889
890         if (error)
891                 return error;
892         /*
893          * Convert the results.
894          */
895         newino = XFS_AGB_TO_AGINO(args.mp, args.agbno);
896
897         if (xfs_inobt_issparse(~allocmask)) {
898                 /*
899                  * We've allocated a sparse chunk. Align the startino and mask.
900                  */
901                 xfs_align_sparse_ino(args.mp, &newino, &allocmask);
902
903                 rec.ir_startino = newino;
904                 rec.ir_holemask = ~allocmask;
905                 rec.ir_count = newlen;
906                 rec.ir_freecount = newlen;
907                 rec.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
908
909                 /*
910                  * Insert the sparse record into the inobt and allow for a merge
911                  * if necessary. If a merge does occur, rec is updated to the
912                  * merged record.
913                  */
914                 error = xfs_inobt_insert_sprec(pag, tp, agbp, &rec);
915                 if (error == -EFSCORRUPTED) {
916                         xfs_alert(args.mp,
917         "invalid sparse inode record: ino 0x%llx holemask 0x%x count %u",
918                                   XFS_AGINO_TO_INO(args.mp, pag->pag_agno,
919                                                    rec.ir_startino),
920                                   rec.ir_holemask, rec.ir_count);
921                         xfs_force_shutdown(args.mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
922                 }
923                 if (error)
924                         return error;
925
926                 /*
927                  * We can't merge the part we've just allocated as for the inobt
928                  * due to finobt semantics. The original record may or may not
929                  * exist independent of whether physical inodes exist in this
930                  * sparse chunk.
931                  *
932                  * We must update the finobt record based on the inobt record.
933                  * rec contains the fully merged and up to date inobt record
934                  * from the previous call. Set merge false to replace any
935                  * existing record with this one.
936                  */
937                 if (xfs_has_finobt(args.mp)) {
938                         error = xfs_finobt_insert_sprec(pag, tp, agbp, &rec);
939                         if (error)
940                                 return error;
941                 }
942         } else {
943                 /* full chunk - insert new records to both btrees */
944                 error = xfs_inobt_insert(pag, tp, agbp, newino, newlen, false);
945                 if (error)
946                         return error;
947
948                 if (xfs_has_finobt(args.mp)) {
949                         error = xfs_inobt_insert(pag, tp, agbp, newino,
950                                                  newlen, true);
951                         if (error)
952                                 return error;
953                 }
954         }
955
956         /*
957          * Update AGI counts and newino.
958          */
959         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
960         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
961         pag->pagi_freecount += newlen;
962         pag->pagi_count += newlen;
963         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
964
965         /*
966          * Log allocation group header fields
967          */
968         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
969                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
970         /*
971          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
972          */
973         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
974         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
975         return 0;
976 }
977
978 /*
979  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
980  */
981 STATIC int
982 xfs_ialloc_next_rec(
983         struct xfs_btree_cur    *cur,
984         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
985         int                     *done,
986         int                     left)
987 {
988         int                     error;
989         int                     i;
990
991         if (left)
992                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
993         else
994                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
995
996         if (error)
997                 return error;
998         *done = !i;
999         if (i) {
1000                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1001                 if (error)
1002                         return error;
1003                 if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1)) {
1004                         xfs_btree_mark_sick(cur);
1005                         return -EFSCORRUPTED;
1006                 }
1007         }
1008
1009         return 0;
1010 }
1011
1012 STATIC int
1013 xfs_ialloc_get_rec(
1014         struct xfs_btree_cur    *cur,
1015         xfs_agino_t             agino,
1016         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
1017         int                     *done)
1018 {
1019         int                     error;
1020         int                     i;
1021
1022         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1023         if (error)
1024                 return error;
1025         *done = !i;
1026         if (i) {
1027                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1028                 if (error)
1029                         return error;
1030                 if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1)) {
1031                         xfs_btree_mark_sick(cur);
1032                         return -EFSCORRUPTED;
1033                 }
1034         }
1035
1036         return 0;
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Return the offset of the first free inode in the record. If the inode chunk
1041  * is sparsely allocated, we convert the record holemask to inode granularity
1042  * and mask off the unallocated regions from the inode free mask.
1043  */
1044 STATIC int
1045 xfs_inobt_first_free_inode(
1046         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1047 {
1048         xfs_inofree_t                   realfree;
1049
1050         /* if there are no holes, return the first available offset */
1051         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask))
1052                 return xfs_lowbit64(rec->ir_free);
1053
1054         realfree = xfs_inobt_irec_to_allocmask(rec);
1055         realfree &= rec->ir_free;
1056
1057         return xfs_lowbit64(realfree);
1058 }
1059
1060 /*
1061  * If this AG has corrupt inodes, check if allocating this inode would fail
1062  * with corruption errors.  Returns 0 if we're clear, or EAGAIN to try again
1063  * somewhere else.
1064  */
1065 static int
1066 xfs_dialloc_check_ino(
1067         struct xfs_perag        *pag,
1068         struct xfs_trans        *tp,
1069         xfs_ino_t               ino)
1070 {
1071         struct xfs_imap         imap;
1072         struct xfs_buf          *bp;
1073         int                     error;
1074
1075         error = xfs_imap(pag, tp, ino, &imap, 0);
1076         if (error)
1077                 return -EAGAIN;
1078
1079         error = xfs_imap_to_bp(pag->pag_mount, tp, &imap, &bp);
1080         if (error)
1081                 return -EAGAIN;
1082
1083         xfs_trans_brelse(tp, bp);
1084         return 0;
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Allocate an inode using the inobt-only algorithm.
1089  */
1090 STATIC int
1091 xfs_dialloc_ag_inobt(
1092         struct xfs_perag        *pag,
1093         struct xfs_trans        *tp,
1094         struct xfs_buf          *agbp,
1095         xfs_ino_t               parent,
1096         xfs_ino_t               *inop)
1097 {
1098         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1099         struct xfs_agi          *agi = agbp->b_addr;
1100         xfs_agnumber_t          pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1101         xfs_agino_t             pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
1102         struct xfs_btree_cur    *cur, *tcur;
1103         struct xfs_inobt_rec_incore rec, trec;
1104         xfs_ino_t               ino;
1105         int                     error;
1106         int                     offset;
1107         int                     i, j;
1108         int                     searchdistance = 10;
1109
1110         ASSERT(xfs_perag_initialised_agi(pag));
1111         ASSERT(xfs_perag_allows_inodes(pag));
1112         ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1113
1114  restart_pagno:
1115         cur = xfs_inobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
1116         /*
1117          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1118          * This must work because we've just allocated some.
1119          */
1120         if (!pagino)
1121                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1122
1123         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1124         if (error)
1125                 goto error0;
1126
1127         /*
1128          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
1129          */
1130         if (pagno == pag->pag_agno) {
1131                 int             doneleft;       /* done, to the left */
1132                 int             doneright;      /* done, to the right */
1133
1134                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1135                 if (error)
1136                         goto error0;
1137                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1138                         xfs_btree_mark_sick(cur);
1139                         error = -EFSCORRUPTED;
1140                         goto error0;
1141                 }
1142
1143                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1144                 if (error)
1145                         goto error0;
1146                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, j != 1)) {
1147                         xfs_btree_mark_sick(cur);
1148                         error = -EFSCORRUPTED;
1149                         goto error0;
1150                 }
1151
1152                 if (rec.ir_freecount > 0) {
1153                         /*
1154                          * Found a free inode in the same chunk
1155                          * as the parent, done.
1156                          */
1157                         goto alloc_inode;
1158                 }
1159
1160
1161                 /*
1162                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
1163                  */
1164
1165                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
1166                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
1167                 if (error)
1168                         goto error0;
1169
1170                 /*
1171                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
1172                  */
1173                 if (pagino != NULLAGINO &&
1174                     pag->pagl_pagino == pagino &&
1175                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
1176                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
1177                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
1178                                                    &trec, &doneleft);
1179                         if (error)
1180                                 goto error1;
1181
1182                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
1183                                                    &rec, &doneright);
1184                         if (error)
1185                                 goto error1;
1186                 } else {
1187                         /* search left with tcur, back up 1 record */
1188                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
1189                         if (error)
1190                                 goto error1;
1191
1192                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
1193                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
1194                         if (error)
1195                                 goto error1;
1196                 }
1197
1198                 /*
1199                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
1200                  */
1201                 while (--searchdistance > 0 && (!doneleft || !doneright)) {
1202                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
1203
1204                         /* figure out the closer block if both are valid. */
1205                         if (!doneleft && !doneright) {
1206                                 useleft = pagino -
1207                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
1208                                   rec.ir_startino - pagino;
1209                         } else {
1210                                 useleft = !doneleft;
1211                         }
1212
1213                         /* free inodes to the left? */
1214                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
1215                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1216                                 cur = tcur;
1217
1218                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1219                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1220                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1221                                 rec = trec;
1222                                 goto alloc_inode;
1223                         }
1224
1225                         /* free inodes to the right? */
1226                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
1227                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1228
1229                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1230                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1231                                 pag->pagl_pagino = pagino;
1232                                 goto alloc_inode;
1233                         }
1234
1235                         /* get next record to check */
1236                         if (useleft) {
1237                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
1238                                                                  &doneleft, 1);
1239                         } else {
1240                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
1241                                                                  &doneright, 0);
1242                         }
1243                         if (error)
1244                                 goto error1;
1245                 }
1246
1247                 if (searchdistance <= 0) {
1248                         /*
1249                          * Not in range - save last search
1250                          * location and allocate a new inode
1251                          */
1252                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1253                         pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
1254                         pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
1255                         pag->pagl_pagino = pagino;
1256
1257                 } else {
1258                         /*
1259                          * We've reached the end of the btree. because
1260                          * we are only searching a small chunk of the
1261                          * btree each search, there is obviously free
1262                          * inodes closer to the parent inode than we
1263                          * are now. restart the search again.
1264                          */
1265                         pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
1266                         pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
1267                         pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
1268                         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1269                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1270                         goto restart_pagno;
1271                 }
1272         }
1273
1274         /*
1275          * In a different AG from the parent.
1276          * See if the most recently allocated block has any free.
1277          */
1278         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1279                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1280                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1281                 if (error)
1282                         goto error0;
1283
1284                 if (i == 1) {
1285                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
1286                         if (error)
1287                                 goto error0;
1288
1289                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
1290                                 /*
1291                                  * The last chunk allocated in the group
1292                                  * still has a free inode.
1293                                  */
1294                                 goto alloc_inode;
1295                         }
1296                 }
1297         }
1298
1299         /*
1300          * None left in the last group, search the whole AG
1301          */
1302         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1303         if (error)
1304                 goto error0;
1305         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1306                 xfs_btree_mark_sick(cur);
1307                 error = -EFSCORRUPTED;
1308                 goto error0;
1309         }
1310
1311         for (;;) {
1312                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1313                 if (error)
1314                         goto error0;
1315                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1316                         xfs_btree_mark_sick(cur);
1317                         error = -EFSCORRUPTED;
1318                         goto error0;
1319                 }
1320                 if (rec.ir_freecount > 0)
1321                         break;
1322                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
1323                 if (error)
1324                         goto error0;
1325                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
1326                         xfs_btree_mark_sick(cur);
1327                         error = -EFSCORRUPTED;
1328                         goto error0;
1329                 }
1330         }
1331
1332 alloc_inode:
1333         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1334         ASSERT(offset >= 0);
1335         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1336         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1337                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1338         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, rec.ir_startino + offset);
1339
1340         if (xfs_ag_has_sickness(pag, XFS_SICK_AG_INODES)) {
1341                 error = xfs_dialloc_check_ino(pag, tp, ino);
1342                 if (error)
1343                         goto error0;
1344         }
1345
1346         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1347         rec.ir_freecount--;
1348         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1349         if (error)
1350                 goto error0;
1351         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1352         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1353         pag->pagi_freecount--;
1354
1355         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1356         if (error)
1357                 goto error0;
1358
1359         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1360         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1361         *inop = ino;
1362         return 0;
1363 error1:
1364         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1365 error0:
1366         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1367         return error;
1368 }
1369
1370 /*
1371  * Use the free inode btree to allocate an inode based on distance from the
1372  * parent. Note that the provided cursor may be deleted and replaced.
1373  */
1374 STATIC int
1375 xfs_dialloc_ag_finobt_near(
1376         xfs_agino_t                     pagino,
1377         struct xfs_btree_cur            **ocur,
1378         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1379 {
1380         struct xfs_btree_cur            *lcur = *ocur;  /* left search cursor */
1381         struct xfs_btree_cur            *rcur;  /* right search cursor */
1382         struct xfs_inobt_rec_incore     rrec;
1383         int                             error;
1384         int                             i, j;
1385
1386         error = xfs_inobt_lookup(lcur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1387         if (error)
1388                 return error;
1389
1390         if (i == 1) {
1391                 error = xfs_inobt_get_rec(lcur, rec, &i);
1392                 if (error)
1393                         return error;
1394                 if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, i != 1)) {
1395                         xfs_btree_mark_sick(lcur);
1396                         return -EFSCORRUPTED;
1397                 }
1398
1399                 /*
1400                  * See if we've landed in the parent inode record. The finobt
1401                  * only tracks chunks with at least one free inode, so record
1402                  * existence is enough.
1403                  */
1404                 if (pagino >= rec->ir_startino &&
1405                     pagino < (rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK))
1406                         return 0;
1407         }
1408
1409         error = xfs_btree_dup_cursor(lcur, &rcur);
1410         if (error)
1411                 return error;
1412
1413         error = xfs_inobt_lookup(rcur, pagino, XFS_LOOKUP_GE, &j);
1414         if (error)
1415                 goto error_rcur;
1416         if (j == 1) {
1417                 error = xfs_inobt_get_rec(rcur, &rrec, &j);
1418                 if (error)
1419                         goto error_rcur;
1420                 if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, j != 1)) {
1421                         xfs_btree_mark_sick(lcur);
1422                         error = -EFSCORRUPTED;
1423                         goto error_rcur;
1424                 }
1425         }
1426
1427         if (XFS_IS_CORRUPT(lcur->bc_mp, i != 1 && j != 1)) {
1428                 xfs_btree_mark_sick(lcur);
1429                 error = -EFSCORRUPTED;
1430                 goto error_rcur;
1431         }
1432         if (i == 1 && j == 1) {
1433                 /*
1434                  * Both the left and right records are valid. Choose the closer
1435                  * inode chunk to the target.
1436                  */
1437                 if ((pagino - rec->ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) >
1438                     (rrec.ir_startino - pagino)) {
1439                         *rec = rrec;
1440                         xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1441                         *ocur = rcur;
1442                 } else {
1443                         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1444                 }
1445         } else if (j == 1) {
1446                 /* only the right record is valid */
1447                 *rec = rrec;
1448                 xfs_btree_del_cursor(lcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1449                 *ocur = rcur;
1450         } else if (i == 1) {
1451                 /* only the left record is valid */
1452                 xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_NOERROR);
1453         }
1454
1455         return 0;
1456
1457 error_rcur:
1458         xfs_btree_del_cursor(rcur, XFS_BTREE_ERROR);
1459         return error;
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Use the free inode btree to find a free inode based on a newino hint. If
1464  * the hint is NULL, find the first free inode in the AG.
1465  */
1466 STATIC int
1467 xfs_dialloc_ag_finobt_newino(
1468         struct xfs_agi                  *agi,
1469         struct xfs_btree_cur            *cur,
1470         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1471 {
1472         int error;
1473         int i;
1474
1475         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
1476                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
1477                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1478                 if (error)
1479                         return error;
1480                 if (i == 1) {
1481                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1482                         if (error)
1483                                 return error;
1484                         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1)) {
1485                                 xfs_btree_mark_sick(cur);
1486                                 return -EFSCORRUPTED;
1487                         }
1488                         return 0;
1489                 }
1490         }
1491
1492         /*
1493          * Find the first inode available in the AG.
1494          */
1495         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
1496         if (error)
1497                 return error;
1498         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1)) {
1499                 xfs_btree_mark_sick(cur);
1500                 return -EFSCORRUPTED;
1501         }
1502
1503         error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
1504         if (error)
1505                 return error;
1506         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1)) {
1507                 xfs_btree_mark_sick(cur);
1508                 return -EFSCORRUPTED;
1509         }
1510
1511         return 0;
1512 }
1513
1514 /*
1515  * Update the inobt based on a modification made to the finobt. Also ensure that
1516  * the records from both trees are equivalent post-modification.
1517  */
1518 STATIC int
1519 xfs_dialloc_ag_update_inobt(
1520         struct xfs_btree_cur            *cur,   /* inobt cursor */
1521         struct xfs_inobt_rec_incore     *frec,  /* finobt record */
1522         int                             offset) /* inode offset */
1523 {
1524         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
1525         int                             error;
1526         int                             i;
1527
1528         error = xfs_inobt_lookup(cur, frec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
1529         if (error)
1530                 return error;
1531         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1)) {
1532                 xfs_btree_mark_sick(cur);
1533                 return -EFSCORRUPTED;
1534         }
1535
1536         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1537         if (error)
1538                 return error;
1539         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp, i != 1)) {
1540                 xfs_btree_mark_sick(cur);
1541                 return -EFSCORRUPTED;
1542         }
1543         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(cur->bc_mp, rec.ir_startino) %
1544                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1545
1546         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1547         rec.ir_freecount--;
1548
1549         if (XFS_IS_CORRUPT(cur->bc_mp,
1550                            rec.ir_free != frec->ir_free ||
1551                            rec.ir_freecount != frec->ir_freecount)) {
1552                 xfs_btree_mark_sick(cur);
1553                 return -EFSCORRUPTED;
1554         }
1555
1556         return xfs_inobt_update(cur, &rec);
1557 }
1558
1559 /*
1560  * Allocate an inode using the free inode btree, if available. Otherwise, fall
1561  * back to the inobt search algorithm.
1562  *
1563  * The caller selected an AG for us, and made sure that free inodes are
1564  * available.
1565  */
1566 static int
1567 xfs_dialloc_ag(
1568         struct xfs_perag        *pag,
1569         struct xfs_trans        *tp,
1570         struct xfs_buf          *agbp,
1571         xfs_ino_t               parent,
1572         xfs_ino_t               *inop)
1573 {
1574         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1575         struct xfs_agi                  *agi = agbp->b_addr;
1576         xfs_agnumber_t                  pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1577         xfs_agino_t                     pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
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_has_finobt(mp))
1587                 return xfs_dialloc_ag_inobt(pag, tp, agbp, parent, inop);
1588
1589         /*
1590          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
1591          * This must work because we've just allocated some.
1592          */
1593         if (!pagino)
1594                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
1595
1596         cur = xfs_finobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
1597
1598         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1599         if (error)
1600                 goto error_cur;
1601
1602         /*
1603          * The search algorithm depends on whether we're in the same AG as the
1604          * parent. If so, find the closest available inode to the parent. If
1605          * not, consider the agi hint or find the first free inode in the AG.
1606          */
1607         if (pag->pag_agno == pagno)
1608                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_near(pagino, &cur, &rec);
1609         else
1610                 error = xfs_dialloc_ag_finobt_newino(agi, cur, &rec);
1611         if (error)
1612                 goto error_cur;
1613
1614         offset = xfs_inobt_first_free_inode(&rec);
1615         ASSERT(offset >= 0);
1616         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1617         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
1618                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
1619         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, rec.ir_startino + offset);
1620
1621         if (xfs_ag_has_sickness(pag, XFS_SICK_AG_INODES)) {
1622                 error = xfs_dialloc_check_ino(pag, tp, ino);
1623                 if (error)
1624                         goto error_cur;
1625         }
1626
1627         /*
1628          * Modify or remove the finobt record.
1629          */
1630         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
1631         rec.ir_freecount--;
1632         if (rec.ir_freecount)
1633                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1634         else
1635                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
1636         if (error)
1637                 goto error_cur;
1638
1639         /*
1640          * The finobt has now been updated appropriately. We haven't updated the
1641          * agi and superblock yet, so we can create an inobt cursor and validate
1642          * the original freecount. If all is well, make the equivalent update to
1643          * the inobt using the finobt record and offset information.
1644          */
1645         icur = xfs_inobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
1646
1647         error = xfs_check_agi_freecount(icur);
1648         if (error)
1649                 goto error_icur;
1650
1651         error = xfs_dialloc_ag_update_inobt(icur, &rec, offset);
1652         if (error)
1653                 goto error_icur;
1654
1655         /*
1656          * Both trees have now been updated. We must update the perag and
1657          * superblock before we can check the freecount for each btree.
1658          */
1659         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1660         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1661         pag->pagi_freecount--;
1662
1663         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1664
1665         error = xfs_check_agi_freecount(icur);
1666         if (error)
1667                 goto error_icur;
1668         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
1669         if (error)
1670                 goto error_icur;
1671
1672         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_NOERROR);
1673         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1674         *inop = ino;
1675         return 0;
1676
1677 error_icur:
1678         xfs_btree_del_cursor(icur, XFS_BTREE_ERROR);
1679 error_cur:
1680         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1681         return error;
1682 }
1683
1684 static int
1685 xfs_dialloc_roll(
1686         struct xfs_trans        **tpp,
1687         struct xfs_buf          *agibp)
1688 {
1689         struct xfs_trans        *tp = *tpp;
1690         struct xfs_dquot_acct   *dqinfo;
1691         int                     error;
1692
1693         /*
1694          * Hold to on to the agibp across the commit so no other allocation can
1695          * come in and take the free inodes we just allocated for our caller.
1696          */
1697         xfs_trans_bhold(tp, agibp);
1698
1699         /*
1700          * We want the quota changes to be associated with the next transaction,
1701          * NOT this one. So, detach the dqinfo from this and attach it to the
1702          * next transaction.
1703          */
1704         dqinfo = tp->t_dqinfo;
1705         tp->t_dqinfo = NULL;
1706
1707         error = xfs_trans_roll(&tp);
1708
1709         /* Re-attach the quota info that we detached from prev trx. */
1710         tp->t_dqinfo = dqinfo;
1711
1712         /*
1713          * Join the buffer even on commit error so that the buffer is released
1714          * when the caller cancels the transaction and doesn't have to handle
1715          * this error case specially.
1716          */
1717         xfs_trans_bjoin(tp, agibp);
1718         *tpp = tp;
1719         return error;
1720 }
1721
1722 static bool
1723 xfs_dialloc_good_ag(
1724         struct xfs_perag        *pag,
1725         struct xfs_trans        *tp,
1726         umode_t                 mode,
1727         int                     flags,
1728         bool                    ok_alloc)
1729 {
1730         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
1731         xfs_extlen_t            ineed;
1732         xfs_extlen_t            longest = 0;
1733         int                     needspace;
1734         int                     error;
1735
1736         if (!pag)
1737                 return false;
1738         if (!xfs_perag_allows_inodes(pag))
1739                 return false;
1740
1741         if (!xfs_perag_initialised_agi(pag)) {
1742                 error = xfs_ialloc_read_agi(pag, tp, 0, NULL);
1743                 if (error)
1744                         return false;
1745         }
1746
1747         if (pag->pagi_freecount)
1748                 return true;
1749         if (!ok_alloc)
1750                 return false;
1751
1752         if (!xfs_perag_initialised_agf(pag)) {
1753                 error = xfs_alloc_read_agf(pag, tp, flags, NULL);
1754                 if (error)
1755                         return false;
1756         }
1757
1758         /*
1759          * Check that there is enough free space for the file plus a chunk of
1760          * inodes if we need to allocate some. If this is the first pass across
1761          * the AGs, take into account the potential space needed for alignment
1762          * of inode chunks when checking the longest contiguous free space in
1763          * the AG - this prevents us from getting ENOSPC because we have free
1764          * space larger than ialloc_blks but alignment constraints prevent us
1765          * from using it.
1766          *
1767          * If we can't find an AG with space for full alignment slack to be
1768          * taken into account, we must be near ENOSPC in all AGs.  Hence we
1769          * don't include alignment for the second pass and so if we fail
1770          * allocation due to alignment issues then it is most likely a real
1771          * ENOSPC condition.
1772          *
1773          * XXX(dgc): this calculation is now bogus thanks to the per-ag
1774          * reservations that xfs_alloc_fix_freelist() now does via
1775          * xfs_alloc_space_available(). When the AG fills up, pagf_freeblks will
1776          * be more than large enough for the check below to succeed, but
1777          * xfs_alloc_space_available() will fail because of the non-zero
1778          * metadata reservation and hence we won't actually be able to allocate
1779          * more inodes in this AG. We do soooo much unnecessary work near ENOSPC
1780          * because of this.
1781          */
1782         ineed = M_IGEO(mp)->ialloc_min_blks;
1783         if (flags && ineed > 1)
1784                 ineed += M_IGEO(mp)->cluster_align;
1785         longest = pag->pagf_longest;
1786         if (!longest)
1787                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
1788         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
1789
1790         if (pag->pagf_freeblks < needspace + ineed || longest < ineed)
1791                 return false;
1792         return true;
1793 }
1794
1795 static int
1796 xfs_dialloc_try_ag(
1797         struct xfs_perag        *pag,
1798         struct xfs_trans        **tpp,
1799         xfs_ino_t               parent,
1800         xfs_ino_t               *new_ino,
1801         bool                    ok_alloc)
1802 {
1803         struct xfs_buf          *agbp;
1804         xfs_ino_t               ino;
1805         int                     error;
1806
1807         /*
1808          * Then read in the AGI buffer and recheck with the AGI buffer
1809          * lock held.
1810          */
1811         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, *tpp, 0, &agbp);
1812         if (error)
1813                 return error;
1814
1815         if (!pag->pagi_freecount) {
1816                 if (!ok_alloc) {
1817                         error = -EAGAIN;
1818                         goto out_release;
1819                 }
1820
1821                 error = xfs_ialloc_ag_alloc(pag, *tpp, agbp);
1822                 if (error < 0)
1823                         goto out_release;
1824
1825                 /*
1826                  * We successfully allocated space for an inode cluster in this
1827                  * AG.  Roll the transaction so that we can allocate one of the
1828                  * new inodes.
1829                  */
1830                 ASSERT(pag->pagi_freecount > 0);
1831                 error = xfs_dialloc_roll(tpp, agbp);
1832                 if (error)
1833                         goto out_release;
1834         }
1835
1836         /* Allocate an inode in the found AG */
1837         error = xfs_dialloc_ag(pag, *tpp, agbp, parent, &ino);
1838         if (!error)
1839                 *new_ino = ino;
1840         return error;
1841
1842 out_release:
1843         xfs_trans_brelse(*tpp, agbp);
1844         return error;
1845 }
1846
1847 /*
1848  * Allocate an on-disk inode.
1849  *
1850  * Mode is used to tell whether the new inode is a directory and hence where to
1851  * locate it. The on-disk inode that is allocated will be returned in @new_ino
1852  * on success, otherwise an error will be set to indicate the failure (e.g.
1853  * -ENOSPC).
1854  */
1855 int
1856 xfs_dialloc(
1857         struct xfs_trans        **tpp,
1858         xfs_ino_t               parent,
1859         umode_t                 mode,
1860         xfs_ino_t               *new_ino)
1861 {
1862         struct xfs_mount        *mp = (*tpp)->t_mountp;
1863         xfs_agnumber_t          agno;
1864         int                     error = 0;
1865         xfs_agnumber_t          start_agno;
1866         struct xfs_perag        *pag;
1867         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
1868         bool                    ok_alloc = true;
1869         bool                    low_space = false;
1870         int                     flags;
1871         xfs_ino_t               ino = NULLFSINO;
1872
1873         /*
1874          * Directories, symlinks, and regular files frequently allocate at least
1875          * one block, so factor that potential expansion when we examine whether
1876          * an AG has enough space for file creation.
1877          */
1878         if (S_ISDIR(mode))
1879                 start_agno = (atomic_inc_return(&mp->m_agirotor) - 1) %
1880                                 mp->m_maxagi;
1881         else {
1882                 start_agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
1883                 if (start_agno >= mp->m_maxagi)
1884                         start_agno = 0;
1885         }
1886
1887         /*
1888          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
1889          * ok_alloc so we scan all available agi structures for a free
1890          * inode.
1891          *
1892          * Read rough value of mp->m_icount by percpu_counter_read_positive,
1893          * which will sacrifice the preciseness but improve the performance.
1894          */
1895         if (igeo->maxicount &&
1896             percpu_counter_read_positive(&mp->m_icount) + igeo->ialloc_inos
1897                                                         > igeo->maxicount) {
1898                 ok_alloc = false;
1899         }
1900
1901         /*
1902          * If we are near to ENOSPC, we want to prefer allocation from AGs that
1903          * have free inodes in them rather than use up free space allocating new
1904          * inode chunks. Hence we turn off allocation for the first non-blocking
1905          * pass through the AGs if we are near ENOSPC to consume free inodes
1906          * that we can immediately allocate, but then we allow allocation on the
1907          * second pass if we fail to find an AG with free inodes in it.
1908          */
1909         if (percpu_counter_read_positive(&mp->m_fdblocks) <
1910                         mp->m_low_space[XFS_LOWSP_1_PCNT]) {
1911                 ok_alloc = false;
1912                 low_space = true;
1913         }
1914
1915         /*
1916          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
1917          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
1918          * allocation groups upward, wrapping at the end.
1919          */
1920         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
1921 retry:
1922         for_each_perag_wrap_at(mp, start_agno, mp->m_maxagi, agno, pag) {
1923                 if (xfs_dialloc_good_ag(pag, *tpp, mode, flags, ok_alloc)) {
1924                         error = xfs_dialloc_try_ag(pag, tpp, parent,
1925                                         &ino, ok_alloc);
1926                         if (error != -EAGAIN)
1927                                 break;
1928                         error = 0;
1929                 }
1930
1931                 if (xfs_is_shutdown(mp)) {
1932                         error = -EFSCORRUPTED;
1933                         break;
1934                 }
1935         }
1936         if (pag)
1937                 xfs_perag_rele(pag);
1938         if (error)
1939                 return error;
1940         if (ino == NULLFSINO) {
1941                 if (flags) {
1942                         flags = 0;
1943                         if (low_space)
1944                                 ok_alloc = true;
1945                         goto retry;
1946                 }
1947                 return -ENOSPC;
1948         }
1949         *new_ino = ino;
1950         return 0;
1951 }
1952
1953 /*
1954  * Free the blocks of an inode chunk. We must consider that the inode chunk
1955  * might be sparse and only free the regions that are allocated as part of the
1956  * chunk.
1957  */
1958 static int
1959 xfs_difree_inode_chunk(
1960         struct xfs_trans                *tp,
1961         xfs_agnumber_t                  agno,
1962         struct xfs_inobt_rec_incore     *rec)
1963 {
1964         struct xfs_mount                *mp = tp->t_mountp;
1965         xfs_agblock_t                   sagbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp,
1966                                                         rec->ir_startino);
1967         int                             startidx, endidx;
1968         int                             nextbit;
1969         xfs_agblock_t                   agbno;
1970         int                             contigblk;
1971         DECLARE_BITMAP(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1972
1973         if (!xfs_inobt_issparse(rec->ir_holemask)) {
1974                 /* not sparse, calculate extent info directly */
1975                 return xfs_free_extent_later(tp,
1976                                 XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, sagbno),
1977                                 M_IGEO(mp)->ialloc_blks, &XFS_RMAP_OINFO_INODES,
1978                                 XFS_AG_RESV_NONE, false);
1979         }
1980
1981         /* holemask is only 16-bits (fits in an unsigned long) */
1982         ASSERT(sizeof(rec->ir_holemask) <= sizeof(holemask[0]));
1983         holemask[0] = rec->ir_holemask;
1984
1985         /*
1986          * Find contiguous ranges of zeroes (i.e., allocated regions) in the
1987          * holemask and convert the start/end index of each range to an extent.
1988          * We start with the start and end index both pointing at the first 0 in
1989          * the mask.
1990          */
1991         startidx = endidx = find_first_zero_bit(holemask,
1992                                                 XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS);
1993         nextbit = startidx + 1;
1994         while (startidx < XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS) {
1995                 int error;
1996
1997                 nextbit = find_next_zero_bit(holemask, XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS,
1998                                              nextbit);
1999                 /*
2000                  * If the next zero bit is contiguous, update the end index of
2001                  * the current range and continue.
2002                  */
2003                 if (nextbit != XFS_INOBT_HOLEMASK_BITS &&
2004                     nextbit == endidx + 1) {
2005                         endidx = nextbit;
2006                         goto next;
2007                 }
2008
2009                 /*
2010                  * nextbit is not contiguous with the current end index. Convert
2011                  * the current start/end to an extent and add it to the free
2012                  * list.
2013                  */
2014                 agbno = sagbno + (startidx * XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
2015                                   mp->m_sb.sb_inopblock;
2016                 contigblk = ((endidx - startidx + 1) *
2017                              XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT) /
2018                             mp->m_sb.sb_inopblock;
2019
2020                 ASSERT(agbno % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
2021                 ASSERT(contigblk % mp->m_sb.sb_spino_align == 0);
2022                 error = xfs_free_extent_later(tp,
2023                                 XFS_AGB_TO_FSB(mp, agno, agbno), contigblk,
2024                                 &XFS_RMAP_OINFO_INODES, XFS_AG_RESV_NONE,
2025                                 false);
2026                 if (error)
2027                         return error;
2028
2029                 /* reset range to current bit and carry on... */
2030                 startidx = endidx = nextbit;
2031
2032 next:
2033                 nextbit++;
2034         }
2035         return 0;
2036 }
2037
2038 STATIC int
2039 xfs_difree_inobt(
2040         struct xfs_perag                *pag,
2041         struct xfs_trans                *tp,
2042         struct xfs_buf                  *agbp,
2043         xfs_agino_t                     agino,
2044         struct xfs_icluster             *xic,
2045         struct xfs_inobt_rec_incore     *orec)
2046 {
2047         struct xfs_mount                *mp = pag->pag_mount;
2048         struct xfs_agi                  *agi = agbp->b_addr;
2049         struct xfs_btree_cur            *cur;
2050         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2051         int                             ilen;
2052         int                             error;
2053         int                             i;
2054         int                             off;
2055
2056         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2057         ASSERT(XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino) < be32_to_cpu(agi->agi_length));
2058
2059         /*
2060          * Initialize the cursor.
2061          */
2062         cur = xfs_inobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
2063
2064         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
2065         if (error)
2066                 goto error0;
2067
2068         /*
2069          * Look for the entry describing this inode.
2070          */
2071         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
2072                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
2073                         __func__, error);
2074                 goto error0;
2075         }
2076         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
2077                 xfs_btree_mark_sick(cur);
2078                 error = -EFSCORRUPTED;
2079                 goto error0;
2080         }
2081         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2082         if (error) {
2083                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
2084                         __func__, error);
2085                 goto error0;
2086         }
2087         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
2088                 xfs_btree_mark_sick(cur);
2089                 error = -EFSCORRUPTED;
2090                 goto error0;
2091         }
2092         /*
2093          * Get the offset in the inode chunk.
2094          */
2095         off = agino - rec.ir_startino;
2096         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
2097         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
2098         /*
2099          * Mark the inode free & increment the count.
2100          */
2101         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
2102         rec.ir_freecount++;
2103
2104         /*
2105          * When an inode chunk is free, it becomes eligible for removal. Don't
2106          * remove the chunk if the block size is large enough for multiple inode
2107          * chunks (that might not be free).
2108          */
2109         if (!xfs_has_ikeep(mp) && rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2110             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
2111                 xic->deleted = true;
2112                 xic->first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno,
2113                                 rec.ir_startino);
2114                 xic->alloc = xfs_inobt_irec_to_allocmask(&rec);
2115
2116                 /*
2117                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
2118                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
2119                  * to be freed when the transaction is committed.
2120                  */
2121                 ilen = rec.ir_freecount;
2122                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
2123                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
2124                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
2125                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
2126                 pag->pagi_count -= ilen;
2127                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
2128                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
2129
2130                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
2131                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
2132                                 __func__, error);
2133                         goto error0;
2134                 }
2135
2136                 error = xfs_difree_inode_chunk(tp, pag->pag_agno, &rec);
2137                 if (error)
2138                         goto error0;
2139         } else {
2140                 xic->deleted = false;
2141
2142                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2143                 if (error) {
2144                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
2145                                 __func__, error);
2146                         goto error0;
2147                 }
2148
2149                 /*
2150                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
2151                  */
2152                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
2153                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
2154                 pag->pagi_freecount++;
2155                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
2156         }
2157
2158         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
2159         if (error)
2160                 goto error0;
2161
2162         *orec = rec;
2163         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2164         return 0;
2165
2166 error0:
2167         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2168         return error;
2169 }
2170
2171 /*
2172  * Free an inode in the free inode btree.
2173  */
2174 STATIC int
2175 xfs_difree_finobt(
2176         struct xfs_perag                *pag,
2177         struct xfs_trans                *tp,
2178         struct xfs_buf                  *agbp,
2179         xfs_agino_t                     agino,
2180         struct xfs_inobt_rec_incore     *ibtrec) /* inobt record */
2181 {
2182         struct xfs_mount                *mp = pag->pag_mount;
2183         struct xfs_btree_cur            *cur;
2184         struct xfs_inobt_rec_incore     rec;
2185         int                             offset = agino - ibtrec->ir_startino;
2186         int                             error;
2187         int                             i;
2188
2189         cur = xfs_finobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
2190
2191         error = xfs_inobt_lookup(cur, ibtrec->ir_startino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
2192         if (error)
2193                 goto error;
2194         if (i == 0) {
2195                 /*
2196                  * If the record does not exist in the finobt, we must have just
2197                  * freed an inode in a previously fully allocated chunk. If not,
2198                  * something is out of sync.
2199                  */
2200                 if (XFS_IS_CORRUPT(mp, ibtrec->ir_freecount != 1)) {
2201                         xfs_btree_mark_sick(cur);
2202                         error = -EFSCORRUPTED;
2203                         goto error;
2204                 }
2205
2206                 error = xfs_inobt_insert_rec(cur, ibtrec->ir_holemask,
2207                                              ibtrec->ir_count,
2208                                              ibtrec->ir_freecount,
2209                                              ibtrec->ir_free, &i);
2210                 if (error)
2211                         goto error;
2212                 ASSERT(i == 1);
2213
2214                 goto out;
2215         }
2216
2217         /*
2218          * Read and update the existing record. We could just copy the ibtrec
2219          * across here, but that would defeat the purpose of having redundant
2220          * metadata. By making the modifications independently, we can catch
2221          * corruptions that we wouldn't see if we just copied from one record
2222          * to another.
2223          */
2224         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2225         if (error)
2226                 goto error;
2227         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, i != 1)) {
2228                 xfs_btree_mark_sick(cur);
2229                 error = -EFSCORRUPTED;
2230                 goto error;
2231         }
2232
2233         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(offset);
2234         rec.ir_freecount++;
2235
2236         if (XFS_IS_CORRUPT(mp,
2237                            rec.ir_free != ibtrec->ir_free ||
2238                            rec.ir_freecount != ibtrec->ir_freecount)) {
2239                 xfs_btree_mark_sick(cur);
2240                 error = -EFSCORRUPTED;
2241                 goto error;
2242         }
2243
2244         /*
2245          * The content of inobt records should always match between the inobt
2246          * and finobt. The lifecycle of records in the finobt is different from
2247          * the inobt in that the finobt only tracks records with at least one
2248          * free inode. Hence, if all of the inodes are free and we aren't
2249          * keeping inode chunks permanently on disk, remove the record.
2250          * Otherwise, update the record with the new information.
2251          *
2252          * Note that we currently can't free chunks when the block size is large
2253          * enough for multiple chunks. Leave the finobt record to remain in sync
2254          * with the inobt.
2255          */
2256         if (!xfs_has_ikeep(mp) && rec.ir_free == XFS_INOBT_ALL_FREE &&
2257             mp->m_sb.sb_inopblock <= XFS_INODES_PER_CHUNK) {
2258                 error = xfs_btree_delete(cur, &i);
2259                 if (error)
2260                         goto error;
2261                 ASSERT(i == 1);
2262         } else {
2263                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
2264                 if (error)
2265                         goto error;
2266         }
2267
2268 out:
2269         error = xfs_check_agi_freecount(cur);
2270         if (error)
2271                 goto error;
2272
2273         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
2274         return 0;
2275
2276 error:
2277         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
2278         return error;
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
2283  * manipulations incore are the caller's responsibility.
2284  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
2285  * btree (free inode mask) is changed.
2286  */
2287 int
2288 xfs_difree(
2289         struct xfs_trans        *tp,
2290         struct xfs_perag        *pag,
2291         xfs_ino_t               inode,
2292         struct xfs_icluster     *xic)
2293 {
2294         /* REFERENCED */
2295         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number containing inode */
2296         struct xfs_buf          *agbp;  /* buffer for allocation group header */
2297         xfs_agino_t             agino;  /* allocation group inode number */
2298         int                     error;  /* error return value */
2299         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
2300         struct xfs_inobt_rec_incore rec;/* btree record */
2301
2302         /*
2303          * Break up inode number into its components.
2304          */
2305         if (pag->pag_agno != XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode)) {
2306                 xfs_warn(mp, "%s: agno != pag->pag_agno (%d != %d).",
2307                         __func__, XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode), pag->pag_agno);
2308                 ASSERT(0);
2309                 return -EINVAL;
2310         }
2311         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
2312         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino))  {
2313                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
2314                         __func__, (unsigned long long)inode,
2315                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino));
2316                 ASSERT(0);
2317                 return -EINVAL;
2318         }
2319         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2320         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
2321                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
2322                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
2323                 ASSERT(0);
2324                 return -EINVAL;
2325         }
2326         /*
2327          * Get the allocation group header.
2328          */
2329         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, tp, 0, &agbp);
2330         if (error) {
2331                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
2332                         __func__, error);
2333                 return error;
2334         }
2335
2336         /*
2337          * Fix up the inode allocation btree.
2338          */
2339         error = xfs_difree_inobt(pag, tp, agbp, agino, xic, &rec);
2340         if (error)
2341                 goto error0;
2342
2343         /*
2344          * Fix up the free inode btree.
2345          */
2346         if (xfs_has_finobt(mp)) {
2347                 error = xfs_difree_finobt(pag, tp, agbp, agino, &rec);
2348                 if (error)
2349                         goto error0;
2350         }
2351
2352         return 0;
2353
2354 error0:
2355         return error;
2356 }
2357
2358 STATIC int
2359 xfs_imap_lookup(
2360         struct xfs_perag        *pag,
2361         struct xfs_trans        *tp,
2362         xfs_agino_t             agino,
2363         xfs_agblock_t           agbno,
2364         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
2365         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
2366         int                     flags)
2367 {
2368         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
2369         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
2370         struct xfs_btree_cur    *cur;
2371         struct xfs_buf          *agbp;
2372         int                     error;
2373         int                     i;
2374
2375         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, tp, 0, &agbp);
2376         if (error) {
2377                 xfs_alert(mp,
2378                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
2379                         __func__, error, pag->pag_agno);
2380                 return error;
2381         }
2382
2383         /*
2384          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
2385          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
2386          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
2387          * we are looking up.
2388          */
2389         cur = xfs_inobt_init_cursor(pag, tp, agbp);
2390         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
2391         if (!error) {
2392                 if (i)
2393                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
2394                 if (!error && i == 0)
2395                         error = -EINVAL;
2396         }
2397
2398         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
2399         xfs_btree_del_cursor(cur, error);
2400         if (error)
2401                 return error;
2402
2403         /* check that the returned record contains the required inode */
2404         if (rec.ir_startino > agino ||
2405             rec.ir_startino + M_IGEO(mp)->ialloc_inos <= agino)
2406                 return -EINVAL;
2407
2408         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
2409         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
2410             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
2411                 return -EINVAL;
2412
2413         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
2414         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
2415         return 0;
2416 }
2417
2418 /*
2419  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
2420  */
2421 int
2422 xfs_imap(
2423         struct xfs_perag        *pag,
2424         struct xfs_trans        *tp,
2425         xfs_ino_t               ino,    /* inode to locate */
2426         struct xfs_imap         *imap,  /* location map structure */
2427         uint                    flags)  /* flags for inode btree lookup */
2428 {
2429         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
2430         xfs_agblock_t           agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
2431         xfs_agino_t             agino;  /* inode number within alloc group */
2432         xfs_agblock_t           chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
2433         xfs_agblock_t           cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
2434         int                     error;  /* error code */
2435         int                     offset; /* index of inode in its buffer */
2436         xfs_agblock_t           offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
2437
2438         ASSERT(ino != NULLFSINO);
2439
2440         /*
2441          * Split up the inode number into its parts.
2442          */
2443         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
2444         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
2445         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
2446             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino)) {
2447                 error = -EINVAL;
2448 #ifdef DEBUG
2449                 /*
2450                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
2451                  * as they can be invalid without implying corruption.
2452                  */
2453                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
2454                         return error;
2455                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
2456                         xfs_alert(mp,
2457                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
2458                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
2459                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
2460                 }
2461                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino)) {
2462                         xfs_alert(mp,
2463                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
2464                                 __func__, ino,
2465                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, pag->pag_agno, agino));
2466                 }
2467                 xfs_stack_trace();
2468 #endif /* DEBUG */
2469                 return error;
2470         }
2471
2472         /*
2473          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
2474          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
2475          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
2476          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
2477          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
2478          */
2479         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
2480                 error = xfs_imap_lookup(pag, tp, agino, agbno,
2481                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2482                 if (error)
2483                         return error;
2484                 goto out_map;
2485         }
2486
2487         /*
2488          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
2489          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
2490          */
2491         if (M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster == 1) {
2492                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2493                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
2494
2495                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, pag->pag_agno, agbno);
2496                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
2497                 imap->im_boffset = (unsigned short)(offset <<
2498                                                         mp->m_sb.sb_inodelog);
2499                 return 0;
2500         }
2501
2502         /*
2503          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
2504          * find the location. Otherwise we have to do a btree
2505          * lookup to find the location.
2506          */
2507         if (M_IGEO(mp)->inoalign_mask) {
2508                 offset_agbno = agbno & M_IGEO(mp)->inoalign_mask;
2509                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
2510         } else {
2511                 error = xfs_imap_lookup(pag, tp, agino, agbno,
2512                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
2513                 if (error)
2514                         return error;
2515         }
2516
2517 out_map:
2518         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
2519         cluster_agbno = chunk_agbno +
2520                 ((offset_agbno / M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster) *
2521                  M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster);
2522         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
2523                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
2524
2525         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, pag->pag_agno, cluster_agbno);
2526         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, M_IGEO(mp)->blocks_per_cluster);
2527         imap->im_boffset = (unsigned short)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
2528
2529         /*
2530          * If the inode number maps to a block outside the bounds
2531          * of the file system then return NULL rather than calling
2532          * read_buf and panicing when we get an error from the
2533          * driver.
2534          */
2535         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
2536             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
2537                 xfs_alert(mp,
2538         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
2539                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
2540                         (unsigned long long) imap->im_len,
2541                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
2542                 return -EINVAL;
2543         }
2544         return 0;
2545 }
2546
2547 /*
2548  * Log specified fields for the ag hdr (inode section). The growth of the agi
2549  * structure over time requires that we interpret the buffer as two logical
2550  * regions delineated by the end of the unlinked list. This is due to the size
2551  * of the hash table and its location in the middle of the agi.
2552  *
2553  * For example, a request to log a field before agi_unlinked and a field after
2554  * agi_unlinked could cause us to log the entire hash table and use an excessive
2555  * amount of log space. To avoid this behavior, log the region up through
2556  * agi_unlinked in one call and the region after agi_unlinked through the end of
2557  * the structure in another.
2558  */
2559 void
2560 xfs_ialloc_log_agi(
2561         struct xfs_trans        *tp,
2562         struct xfs_buf          *bp,
2563         uint32_t                fields)
2564 {
2565         int                     first;          /* first byte number */
2566         int                     last;           /* last byte number */
2567         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
2568                                         /* keep in sync with bit definitions */
2569                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
2570                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
2571                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
2572                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
2573                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
2574                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
2575                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
2576                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
2577                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
2578                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
2579                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
2580                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_root),
2581                 offsetof(xfs_agi_t, agi_free_level),
2582                 offsetof(xfs_agi_t, agi_iblocks),
2583                 sizeof(xfs_agi_t)
2584         };
2585 #ifdef DEBUG
2586         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
2587
2588         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
2589 #endif
2590
2591         /*
2592          * Compute byte offsets for the first and last fields in the first
2593          * region and log the agi buffer. This only logs up through
2594          * agi_unlinked.
2595          */
2596         if (fields & XFS_AGI_ALL_BITS_R1) {
2597                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R1,
2598                                   &first, &last);
2599                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2600         }
2601
2602         /*
2603          * Mask off the bits in the first region and calculate the first and
2604          * last field offsets for any bits in the second region.
2605          */
2606         fields &= ~XFS_AGI_ALL_BITS_R1;
2607         if (fields) {
2608                 xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS_R2,
2609                                   &first, &last);
2610                 xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
2611         }
2612 }
2613
2614 static xfs_failaddr_t
2615 xfs_agi_verify(
2616         struct xfs_buf          *bp)
2617 {
2618         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2619         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
2620         xfs_failaddr_t          fa;
2621         uint32_t                agi_seqno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
2622         uint32_t                agi_length = be32_to_cpu(agi->agi_length);
2623         int                     i;
2624
2625         if (xfs_has_crc(mp)) {
2626                 if (!uuid_equal(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid))
2627                         return __this_address;
2628                 if (!xfs_log_check_lsn(mp, be64_to_cpu(agi->agi_lsn)))
2629                         return __this_address;
2630         }
2631
2632         /*
2633          * Validate the magic number of the agi block.
2634          */
2635         if (!xfs_verify_magic(bp, agi->agi_magicnum))
2636                 return __this_address;
2637         if (!XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)))
2638                 return __this_address;
2639
2640         fa = xfs_validate_ag_length(bp, agi_seqno, agi_length);
2641         if (fa)
2642                 return fa;
2643
2644         if (be32_to_cpu(agi->agi_level) < 1 ||
2645             be32_to_cpu(agi->agi_level) > M_IGEO(mp)->inobt_maxlevels)
2646                 return __this_address;
2647
2648         if (xfs_has_finobt(mp) &&
2649             (be32_to_cpu(agi->agi_free_level) < 1 ||
2650              be32_to_cpu(agi->agi_free_level) > M_IGEO(mp)->inobt_maxlevels))
2651                 return __this_address;
2652
2653         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++) {
2654                 if (agi->agi_unlinked[i] == cpu_to_be32(NULLAGINO))
2655                         continue;
2656                 if (!xfs_verify_ino(mp, be32_to_cpu(agi->agi_unlinked[i])))
2657                         return __this_address;
2658         }
2659
2660         return NULL;
2661 }
2662
2663 static void
2664 xfs_agi_read_verify(
2665         struct xfs_buf  *bp)
2666 {
2667         struct xfs_mount *mp = bp->b_mount;
2668         xfs_failaddr_t  fa;
2669
2670         if (xfs_has_crc(mp) &&
2671             !xfs_buf_verify_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF))
2672                 xfs_verifier_error(bp, -EFSBADCRC, __this_address);
2673         else {
2674                 fa = xfs_agi_verify(bp);
2675                 if (XFS_TEST_ERROR(fa, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI))
2676                         xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2677         }
2678 }
2679
2680 static void
2681 xfs_agi_write_verify(
2682         struct xfs_buf  *bp)
2683 {
2684         struct xfs_mount        *mp = bp->b_mount;
2685         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
2686         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
2687         xfs_failaddr_t          fa;
2688
2689         fa = xfs_agi_verify(bp);
2690         if (fa) {
2691                 xfs_verifier_error(bp, -EFSCORRUPTED, fa);
2692                 return;
2693         }
2694
2695         if (!xfs_has_crc(mp))
2696                 return;
2697
2698         if (bip)
2699                 agi->agi_lsn = cpu_to_be64(bip->bli_item.li_lsn);
2700         xfs_buf_update_cksum(bp, XFS_AGI_CRC_OFF);
2701 }
2702
2703 const struct xfs_buf_ops xfs_agi_buf_ops = {
2704         .name = "xfs_agi",
2705         .magic = { cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC), cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC) },
2706         .verify_read = xfs_agi_read_verify,
2707         .verify_write = xfs_agi_write_verify,
2708         .verify_struct = xfs_agi_verify,
2709 };
2710
2711 /*
2712  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
2713  */
2714 int
2715 xfs_read_agi(
2716         struct xfs_perag        *pag,
2717         struct xfs_trans        *tp,
2718         xfs_buf_flags_t         flags,
2719         struct xfs_buf          **agibpp)
2720 {
2721         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
2722         int                     error;
2723
2724         trace_xfs_read_agi(pag->pag_mount, pag->pag_agno);
2725
2726         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
2727                         XFS_AG_DADDR(mp, pag->pag_agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
2728                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), flags, agibpp, &xfs_agi_buf_ops);
2729         if (xfs_metadata_is_sick(error))
2730                 xfs_ag_mark_sick(pag, XFS_SICK_AG_AGI);
2731         if (error)
2732                 return error;
2733         if (tp)
2734                 xfs_trans_buf_set_type(tp, *agibpp, XFS_BLFT_AGI_BUF);
2735
2736         xfs_buf_set_ref(*agibpp, XFS_AGI_REF);
2737         return 0;
2738 }
2739
2740 /*
2741  * Read in the agi and initialise the per-ag data. If the caller supplies a
2742  * @agibpp, return the locked AGI buffer to them, otherwise release it.
2743  */
2744 int
2745 xfs_ialloc_read_agi(
2746         struct xfs_perag        *pag,
2747         struct xfs_trans        *tp,
2748         int                     flags,
2749         struct xfs_buf          **agibpp)
2750 {
2751         struct xfs_buf          *agibp;
2752         struct xfs_agi          *agi;
2753         int                     error;
2754
2755         trace_xfs_ialloc_read_agi(pag->pag_mount, pag->pag_agno);
2756
2757         error = xfs_read_agi(pag, tp,
2758                         (flags & XFS_IALLOC_FLAG_TRYLOCK) ? XBF_TRYLOCK : 0,
2759                         &agibp);
2760         if (error)
2761                 return error;
2762
2763         agi = agibp->b_addr;
2764         if (!xfs_perag_initialised_agi(pag)) {
2765                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
2766                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
2767                 set_bit(XFS_AGSTATE_AGI_INIT, &pag->pag_opstate);
2768         }
2769
2770         /*
2771          * It's possible for these to be out of sync if
2772          * we are in the middle of a forced shutdown.
2773          */
2774         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
2775                 xfs_is_shutdown(pag->pag_mount));
2776         if (agibpp)
2777                 *agibpp = agibp;
2778         else
2779                 xfs_trans_brelse(tp, agibp);
2780         return 0;
2781 }
2782
2783 /* How many inodes are backed by inode clusters ondisk? */
2784 STATIC int
2785 xfs_ialloc_count_ondisk(
2786         struct xfs_btree_cur            *cur,
2787         xfs_agino_t                     low,
2788         xfs_agino_t                     high,
2789         unsigned int                    *allocated)
2790 {
2791         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2792         unsigned int                    ret = 0;
2793         int                             has_record;
2794         int                             error;
2795
2796         error = xfs_inobt_lookup(cur, low, XFS_LOOKUP_LE, &has_record);
2797         if (error)
2798                 return error;
2799
2800         while (has_record) {
2801                 unsigned int            i, hole_idx;
2802
2803                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &irec, &has_record);
2804                 if (error)
2805                         return error;
2806                 if (irec.ir_startino > high)
2807                         break;
2808
2809                 for (i = 0; i < XFS_INODES_PER_CHUNK; i++) {
2810                         if (irec.ir_startino + i < low)
2811                                 continue;
2812                         if (irec.ir_startino + i > high)
2813                                 break;
2814
2815                         hole_idx = i / XFS_INODES_PER_HOLEMASK_BIT;
2816                         if (!(irec.ir_holemask & (1U << hole_idx)))
2817                                 ret++;
2818                 }
2819
2820                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &has_record);
2821                 if (error)
2822                         return error;
2823         }
2824
2825         *allocated = ret;
2826         return 0;
2827 }
2828
2829 /* Is there an inode record covering a given extent? */
2830 int
2831 xfs_ialloc_has_inodes_at_extent(
2832         struct xfs_btree_cur    *cur,
2833         xfs_agblock_t           bno,
2834         xfs_extlen_t            len,
2835         enum xbtree_recpacking  *outcome)
2836 {
2837         xfs_agino_t             agino;
2838         xfs_agino_t             last_agino;
2839         unsigned int            allocated;
2840         int                     error;
2841
2842         agino = XFS_AGB_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno);
2843         last_agino = XFS_AGB_TO_AGINO(cur->bc_mp, bno + len) - 1;
2844
2845         error = xfs_ialloc_count_ondisk(cur, agino, last_agino, &allocated);
2846         if (error)
2847                 return error;
2848
2849         if (allocated == 0)
2850                 *outcome = XBTREE_RECPACKING_EMPTY;
2851         else if (allocated == last_agino - agino + 1)
2852                 *outcome = XBTREE_RECPACKING_FULL;
2853         else
2854                 *outcome = XBTREE_RECPACKING_SPARSE;
2855         return 0;
2856 }
2857
2858 struct xfs_ialloc_count_inodes {
2859         xfs_agino_t                     count;
2860         xfs_agino_t                     freecount;
2861 };
2862
2863 /* Record inode counts across all inobt records. */
2864 STATIC int
2865 xfs_ialloc_count_inodes_rec(
2866         struct xfs_btree_cur            *cur,
2867         const union xfs_btree_rec       *rec,
2868         void                            *priv)
2869 {
2870         struct xfs_inobt_rec_incore     irec;
2871         struct xfs_ialloc_count_inodes  *ci = priv;
2872         xfs_failaddr_t                  fa;
2873
2874         xfs_inobt_btrec_to_irec(cur->bc_mp, rec, &irec);
2875         fa = xfs_inobt_check_irec(cur->bc_ag.pag, &irec);
2876         if (fa)
2877                 return xfs_inobt_complain_bad_rec(cur, fa, &irec);
2878
2879         ci->count += irec.ir_count;
2880         ci->freecount += irec.ir_freecount;
2881
2882         return 0;
2883 }
2884
2885 /* Count allocated and free inodes under an inobt. */
2886 int
2887 xfs_ialloc_count_inodes(
2888         struct xfs_btree_cur            *cur,
2889         xfs_agino_t                     *count,
2890         xfs_agino_t                     *freecount)
2891 {
2892         struct xfs_ialloc_count_inodes  ci = {0};
2893         int                             error;
2894
2895         ASSERT(xfs_btree_is_ino(cur->bc_ops));
2896         error = xfs_btree_query_all(cur, xfs_ialloc_count_inodes_rec, &ci);
2897         if (error)
2898                 return error;
2899
2900         *count = ci.count;
2901         *freecount = ci.freecount;
2902         return 0;
2903 }
2904
2905 /*
2906  * Initialize inode-related geometry information.
2907  *
2908  * Compute the inode btree min and max levels and set maxicount.
2909  *
2910  * Set the inode cluster size.  This may still be overridden by the file
2911  * system block size if it is larger than the chosen cluster size.
2912  *
2913  * For v5 filesystems, scale the cluster size with the inode size to keep a
2914  * constant ratio of inode per cluster buffer, but only if mkfs has set the
2915  * inode alignment value appropriately for larger cluster sizes.
2916  *
2917  * Then compute the inode cluster alignment information.
2918  */
2919 void
2920 xfs_ialloc_setup_geometry(
2921         struct xfs_mount        *mp)
2922 {
2923         struct xfs_sb           *sbp = &mp->m_sb;
2924         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
2925         uint64_t                icount;
2926         uint                    inodes;
2927
2928         igeo->new_diflags2 = 0;
2929         if (xfs_has_bigtime(mp))
2930                 igeo->new_diflags2 |= XFS_DIFLAG2_BIGTIME;
2931         if (xfs_has_large_extent_counts(mp))
2932                 igeo->new_diflags2 |= XFS_DIFLAG2_NREXT64;
2933
2934         /* Compute inode btree geometry. */
2935         igeo->agino_log = sbp->sb_inopblog + sbp->sb_agblklog;
2936         igeo->inobt_mxr[0] = xfs_inobt_maxrecs(mp, sbp->sb_blocksize, 1);
2937         igeo->inobt_mxr[1] = xfs_inobt_maxrecs(mp, sbp->sb_blocksize, 0);
2938         igeo->inobt_mnr[0] = igeo->inobt_mxr[0] / 2;
2939         igeo->inobt_mnr[1] = igeo->inobt_mxr[1] / 2;
2940
2941         igeo->ialloc_inos = max_t(uint16_t, XFS_INODES_PER_CHUNK,
2942                         sbp->sb_inopblock);
2943         igeo->ialloc_blks = igeo->ialloc_inos >> sbp->sb_inopblog;
2944
2945         if (sbp->sb_spino_align)
2946                 igeo->ialloc_min_blks = sbp->sb_spino_align;
2947         else
2948                 igeo->ialloc_min_blks = igeo->ialloc_blks;
2949
2950         /* Compute and fill in value of m_ino_geo.inobt_maxlevels. */
2951         inodes = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >> XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
2952         igeo->inobt_maxlevels = xfs_btree_compute_maxlevels(igeo->inobt_mnr,
2953                         inodes);
2954         ASSERT(igeo->inobt_maxlevels <= xfs_iallocbt_maxlevels_ondisk());
2955
2956         /*
2957          * Set the maximum inode count for this filesystem, being careful not
2958          * to use obviously garbage sb_inopblog/sb_inopblock values.  Regular
2959          * users should never get here due to failing sb verification, but
2960          * certain users (xfs_db) need to be usable even with corrupt metadata.
2961          */
2962         if (sbp->sb_imax_pct && igeo->ialloc_blks) {
2963                 /*
2964                  * Make sure the maximum inode count is a multiple
2965                  * of the units we allocate inodes in.
2966                  */
2967                 icount = sbp->sb_dblocks * sbp->sb_imax_pct;
2968                 do_div(icount, 100);
2969                 do_div(icount, igeo->ialloc_blks);
2970                 igeo->maxicount = XFS_FSB_TO_INO(mp,
2971                                 icount * igeo->ialloc_blks);
2972         } else {
2973                 igeo->maxicount = 0;
2974         }
2975
2976         /*
2977          * Compute the desired size of an inode cluster buffer size, which
2978          * starts at 8K and (on v5 filesystems) scales up with larger inode
2979          * sizes.
2980          *
2981          * Preserve the desired inode cluster size because the sparse inodes
2982          * feature uses that desired size (not the actual size) to compute the
2983          * sparse inode alignment.  The mount code validates this value, so we
2984          * cannot change the behavior.
2985          */
2986         igeo->inode_cluster_size_raw = XFS_INODE_BIG_CLUSTER_SIZE;
2987         if (xfs_has_v3inodes(mp)) {
2988                 int     new_size = igeo->inode_cluster_size_raw;
2989
2990                 new_size *= mp->m_sb.sb_inodesize / XFS_DINODE_MIN_SIZE;
2991                 if (mp->m_sb.sb_inoalignmt >= XFS_B_TO_FSBT(mp, new_size))
2992                         igeo->inode_cluster_size_raw = new_size;
2993         }
2994
2995         /* Calculate inode cluster ratios. */
2996         if (igeo->inode_cluster_size_raw > mp->m_sb.sb_blocksize)
2997                 igeo->blocks_per_cluster = XFS_B_TO_FSBT(mp,
2998                                 igeo->inode_cluster_size_raw);
2999         else
3000                 igeo->blocks_per_cluster = 1;
3001         igeo->inode_cluster_size = XFS_FSB_TO_B(mp, igeo->blocks_per_cluster);
3002         igeo->inodes_per_cluster = XFS_FSB_TO_INO(mp, igeo->blocks_per_cluster);
3003
3004         /* Calculate inode cluster alignment. */
3005         if (xfs_has_align(mp) &&
3006             mp->m_sb.sb_inoalignmt >= igeo->blocks_per_cluster)
3007                 igeo->cluster_align = mp->m_sb.sb_inoalignmt;
3008         else
3009                 igeo->cluster_align = 1;
3010         igeo->inoalign_mask = igeo->cluster_align - 1;
3011         igeo->cluster_align_inodes = XFS_FSB_TO_INO(mp, igeo->cluster_align);
3012
3013         /*
3014          * If we are using stripe alignment, check whether
3015          * the stripe unit is a multiple of the inode alignment
3016          */
3017         if (mp->m_dalign && igeo->inoalign_mask &&
3018             !(mp->m_dalign & igeo->inoalign_mask))
3019                 igeo->ialloc_align = mp->m_dalign;
3020         else
3021                 igeo->ialloc_align = 0;
3022 }
3023
3024 /* Compute the location of the root directory inode that is laid out by mkfs. */
3025 xfs_ino_t
3026 xfs_ialloc_calc_rootino(
3027         struct xfs_mount        *mp,
3028         int                     sunit)
3029 {
3030         struct xfs_ino_geometry *igeo = M_IGEO(mp);
3031         xfs_agblock_t           first_bno;
3032
3033         /*
3034          * Pre-calculate the geometry of AG 0.  We know what it looks like
3035          * because libxfs knows how to create allocation groups now.
3036          *
3037          * first_bno is the first block in which mkfs could possibly have
3038          * allocated the root directory inode, once we factor in the metadata
3039          * that mkfs formats before it.  Namely, the four AG headers...
3040          */
3041         first_bno = howmany(4 * mp->m_sb.sb_sectsize, mp->m_sb.sb_blocksize);
3042
3043         /* ...the two free space btree roots... */
3044         first_bno += 2;
3045
3046         /* ...the inode btree root... */
3047         first_bno += 1;
3048
3049         /* ...the initial AGFL... */
3050         first_bno += xfs_alloc_min_freelist(mp, NULL);
3051
3052         /* ...the free inode btree root... */
3053         if (xfs_has_finobt(mp))
3054                 first_bno++;
3055
3056         /* ...the reverse mapping btree root... */
3057         if (xfs_has_rmapbt(mp))
3058                 first_bno++;
3059
3060         /* ...the reference count btree... */
3061         if (xfs_has_reflink(mp))
3062                 first_bno++;
3063
3064         /*
3065          * ...and the log, if it is allocated in the first allocation group.
3066          *
3067          * This can happen with filesystems that only have a single
3068          * allocation group, or very odd geometries created by old mkfs
3069          * versions on very small filesystems.
3070          */
3071         if (xfs_ag_contains_log(mp, 0))
3072                  first_bno += mp->m_sb.sb_logblocks;
3073
3074         /*
3075          * Now round first_bno up to whatever allocation alignment is given
3076          * by the filesystem or was passed in.
3077          */
3078         if (xfs_has_dalign(mp) && igeo->ialloc_align > 0)
3079                 first_bno = roundup(first_bno, sunit);
3080         else if (xfs_has_align(mp) &&
3081                         mp->m_sb.sb_inoalignmt > 1)
3082                 first_bno = roundup(first_bno, mp->m_sb.sb_inoalignmt);
3083
3084         return XFS_AGINO_TO_INO(mp, 0, XFS_AGB_TO_AGINO(mp, first_bno));
3085 }
3086
3087 /*
3088  * Ensure there are not sparse inode clusters that cross the new EOAG.
3089  *
3090  * This is a no-op for non-spinode filesystems since clusters are always fully
3091  * allocated and checking the bnobt suffices.  However, a spinode filesystem
3092  * could have a record where the upper inodes are free blocks.  If those blocks
3093  * were removed from the filesystem, the inode record would extend beyond EOAG,
3094  * which will be flagged as corruption.
3095  */
3096 int
3097 xfs_ialloc_check_shrink(
3098         struct xfs_perag        *pag,
3099         struct xfs_trans        *tp,
3100         struct xfs_buf          *agibp,
3101         xfs_agblock_t           new_length)
3102 {
3103         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
3104         struct xfs_btree_cur    *cur;
3105         xfs_agino_t             agino;
3106         int                     has;
3107         int                     error;
3108
3109         if (!xfs_has_sparseinodes(pag->pag_mount))
3110                 return 0;
3111
3112         cur = xfs_inobt_init_cursor(pag, tp, agibp);
3113
3114         /* Look up the inobt record that would correspond to the new EOFS. */
3115         agino = XFS_AGB_TO_AGINO(pag->pag_mount, new_length);
3116         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &has);
3117         if (error || !has)
3118                 goto out;
3119
3120         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &has);
3121         if (error)
3122                 goto out;
3123
3124         if (!has) {
3125                 xfs_ag_mark_sick(pag, XFS_SICK_AG_INOBT);
3126                 error = -EFSCORRUPTED;
3127                 goto out;
3128         }
3129
3130         /* If the record covers inodes that would be beyond EOFS, bail out. */
3131         if (rec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK > agino) {
3132                 error = -ENOSPC;
3133                 goto out;
3134         }
3135 out:
3136         xfs_btree_del_cursor(cur, error);
3137         return error;
3138 }
This page took 0.217497 seconds and 4 git commands to generate.