fs/ext4/ialloc.c

   1 /*
   2  *  linux/fs/ext4/ialloc.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995
   5  * Remy Card (card@masi.ibp.fr)
   6  * Laboratoire MASI - Institut Blaise Pascal
   7  * Universite Pierre et Marie Curie (Paris VI)
   8  *
   9  *  BSD ufs-inspired inode and directory allocation by
  10  *  Stephen Tweedie (sct@redhat.com), 1993
  11  *  Big-endian to little-endian byte-swapping/bitmaps by
  12  *        David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu), 1995
  13  */
  14
  15 #include <linux/time.h>
  16 #include <linux/fs.h>
  17 #include <linux/jbd2.h>
  18 #include <linux/ext4_fs.h>
  19 #include <linux/ext4_jbd2.h>
  20 #include <linux/stat.h>
  21 #include <linux/string.h>
  22 #include <linux/quotaops.h>
  23 #include <linux/buffer_head.h>
  24 #include <linux/random.h>
  25 #include <linux/bitops.h>
  26 #include <linux/blkdev.h>
  27 #include <asm/byteorder.h>
  28
  29 #include "xattr.h"
  30 #include "acl.h"
  31 #include "group.h"
  32
  33 /*
  34  * ialloc.c contains the inodes allocation and deallocation routines
  35  */
  36
  37 /*
  38  * The free inodes are managed by bitmaps.  A file system contains several
  39  * blocks groups.  Each group contains 1 bitmap block for blocks, 1 bitmap
  40  * block for inodes, N blocks for the inode table and data blocks.
  41  *
  42  * The file system contains group descriptors which are located after the
  43  * super block.  Each descriptor contains the number of the bitmap block and
  44  * the free blocks count in the block.
  45  */
  46
  47 /*
  48  * To avoid calling the atomic setbit hundreds or thousands of times, we only
  49  * need to use it within a single byte (to ensure we get endianness right).
  50  * We can use memset for the rest of the bitmap as there are no other users.
  51  */
  52 void mark_bitmap_end(int start_bit, int end_bit, char *bitmap)
  53 {
  54         int i;
  55
  56         if (start_bit >= end_bit)
  57                 return;
  58
  59         ext4_debug("mark end bits +%d through +%d used\n", start_bit, end_bit);
  60         for (i = start_bit; i < ((start_bit + 7) & ~7UL); i++)
  61                 ext4_set_bit(i, bitmap);
  62         if (i < end_bit)
  63                 memset(bitmap + (i >> 3), 0xff, (end_bit - i) >> 3);
  64 }
  65
  66 /* Initializes an uninitialized inode bitmap */
  67 unsigned ext4_init_inode_bitmap(struct super_block *sb, struct buffer_head *bh,
  68                                 ext4_group_t block_group,
  69                                 struct ext4_group_desc *gdp)
  70 {
  71         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
  72
  73         J_ASSERT_BH(bh, buffer_locked(bh));
  74
  75         /* If checksum is bad mark all blocks and inodes use to prevent
  76          * allocation, essentially implementing a per-group read-only flag. */
  77         if (!ext4_group_desc_csum_verify(sbi, block_group, gdp)) {
  78                 ext4_error(sb, __func__, "Checksum bad for group %lu\n",
  79                            block_group);
  80                 gdp->bg_free_blocks_count = 0;
  81                 gdp->bg_free_inodes_count = 0;
  82                 gdp->bg_itable_unused = 0;
  83                 memset(bh->b_data, 0xff, sb->s_blocksize);
  84                 return 0;
  85         }
  86
  87         memset(bh->b_data, 0, (EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) + 7) / 8);
  88         mark_bitmap_end(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb), EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb),
  89                         bh->b_data);
  90
  91         return EXT4_INODES_PER_GROUP(sb);
  92 }
  93
  94 /*
  95  * Read the inode allocation bitmap for a given block_group, reading
  96  * into the specified slot in the superblock's bitmap cache.
  97  *
  98  * Return buffer_head of bitmap on success or NULL.
  99  */
 100 static struct buffer_head *
 101 read_inode_bitmap(struct super_block *sb, ext4_group_t block_group)
 102 {
 103         struct ext4_group_desc *desc;
 104         struct buffer_head *bh = NULL;
 105
 106         desc = ext4_get_group_desc(sb, block_group, NULL);
 107         if (!desc)
 108                 goto error_out;
 109         if (desc->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_INODE_UNINIT)) {
 110                 bh = sb_getblk(sb, ext4_inode_bitmap(sb, desc));
 111                 if (!buffer_uptodate(bh)) {
 112                         lock_buffer(bh);
 113                         if (!buffer_uptodate(bh)) {
 114                                 ext4_init_inode_bitmap(sb, bh, block_group,
 115                                                        desc);
 116                                 set_buffer_uptodate(bh);
 117                         }
 118                         unlock_buffer(bh);
 119                 }
 120         } else {
 121                 bh = sb_bread(sb, ext4_inode_bitmap(sb, desc));
 122         }
 123         if (!bh)
 124                 ext4_error(sb, "read_inode_bitmap",
 125                             "Cannot read inode bitmap - "
 126                             "block_group = %lu, inode_bitmap = %llu",
 127                             block_group, ext4_inode_bitmap(sb, desc));
 128 error_out:
 129         return bh;
 130 }
 131
 132 /*
 133  * NOTE! When we get the inode, we're the only people
 134  * that have access to it, and as such there are no
 135  * race conditions we have to worry about. The inode
 136  * is not on the hash-lists, and it cannot be reached
 137  * through the filesystem because the directory entry
 138  * has been deleted earlier.
 139  *
 140  * HOWEVER: we must make sure that we get no aliases,
 141  * which means that we have to call "clear_inode()"
 142  * _before_ we mark the inode not in use in the inode
 143  * bitmaps. Otherwise a newly created file might use
 144  * the same inode number (not actually the same pointer
 145  * though), and then we'd have two inodes sharing the
 146  * same inode number and space on the harddisk.
 147  */
 148 void ext4_free_inode (handle_t *handle, struct inode * inode)
 149 {
 150         struct super_block * sb = inode->i_sb;
 151         int is_directory;
 152         unsigned long ino;
 153         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
 154         struct buffer_head *bh2;
 155         ext4_group_t block_group;
 156         unsigned long bit;
 157         struct ext4_group_desc * gdp;
 158         struct ext4_super_block * es;
 159         struct ext4_sb_info *sbi;
 160         int fatal = 0, err;
 161
 162         if (atomic_read(&inode->i_count) > 1) {
 163                 printk ("ext4_free_inode: inode has count=%d\n",
 164                                         atomic_read(&inode->i_count));
 165                 return;
 166         }
 167         if (inode->i_nlink) {
 168                 printk ("ext4_free_inode: inode has nlink=%d\n",
 169                         inode->i_nlink);
 170                 return;
 171         }
 172         if (!sb) {
 173                 printk("ext4_free_inode: inode on nonexistent device\n");
 174                 return;
 175         }
 176         sbi = EXT4_SB(sb);
 177
 178         ino = inode->i_ino;
 179         ext4_debug ("freeing inode %lu\n", ino);
 180
 181         /*
 182          * Note: we must free any quota before locking the superblock,
 183          * as writing the quota to disk may need the lock as well.
 184          */
 185         DQUOT_INIT(inode);
 186         ext4_xattr_delete_inode(handle, inode);
 187         DQUOT_FREE_INODE(inode);
 188         DQUOT_DROP(inode);
 189
 190         is_directory = S_ISDIR(inode->i_mode);
 191
 192         /* Do this BEFORE marking the inode not in use or returning an error */
 193         clear_inode (inode);
 194
 195         es = EXT4_SB(sb)->s_es;
 196         if (ino < EXT4_FIRST_INO(sb) || ino > le32_to_cpu(es->s_inodes_count)) {
 197                 ext4_error (sb, "ext4_free_inode",
 198                             "reserved or nonexistent inode %lu", ino);
 199                 goto error_return;
 200         }
 201         block_group = (ino - 1) / EXT4_INODES_PER_GROUP(sb);
 202         bit = (ino - 1) % EXT4_INODES_PER_GROUP(sb);
 203         bitmap_bh = read_inode_bitmap(sb, block_group);
 204         if (!bitmap_bh)
 205                 goto error_return;
 206
 207         BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "get_write_access");
 208         fatal = ext4_journal_get_write_access(handle, bitmap_bh);
 209         if (fatal)
 210                 goto error_return;
 211
 212         /* Ok, now we can actually update the inode bitmaps.. */
 213         if (!ext4_clear_bit_atomic(sb_bgl_lock(sbi, block_group),
 214                                         bit, bitmap_bh->b_data))
 215                 ext4_error (sb, "ext4_free_inode",
 216                               "bit already cleared for inode %lu", ino);
 217         else {
 218                 gdp = ext4_get_group_desc (sb, block_group, &bh2);
 219
 220                 BUFFER_TRACE(bh2, "get_write_access");
 221                 fatal = ext4_journal_get_write_access(handle, bh2);
 222                 if (fatal) goto error_return;
 223
 224                 if (gdp) {
 225                         spin_lock(sb_bgl_lock(sbi, block_group));
 226                         le16_add_cpu(&gdp->bg_free_inodes_count, 1);
 227                         if (is_directory)
 228                                 le16_add_cpu(&gdp->bg_used_dirs_count, -1);
 229                         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi,
 230                                                         block_group, gdp);
 231                         spin_unlock(sb_bgl_lock(sbi, block_group));
 232                         percpu_counter_inc(&sbi->s_freeinodes_counter);
 233                         if (is_directory)
 234                                 percpu_counter_dec(&sbi->s_dirs_counter);
 235
 236                 }
 237                 BUFFER_TRACE(bh2, "call ext4_journal_dirty_metadata");
 238                 err = ext4_journal_dirty_metadata(handle, bh2);
 239                 if (!fatal) fatal = err;
 240         }
 241         BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "call ext4_journal_dirty_metadata");
 242         err = ext4_journal_dirty_metadata(handle, bitmap_bh);
 243         if (!fatal)
 244                 fatal = err;
 245         sb->s_dirt = 1;
 246 error_return:
 247         brelse(bitmap_bh);
 248         ext4_std_error(sb, fatal);
 249 }
 250
 251 /*
 252  * There are two policies for allocating an inode.  If the new inode is
 253  * a directory, then a forward search is made for a block group with both
 254  * free space and a low directory-to-inode ratio; if that fails, then of
 255  * the groups with above-average free space, that group with the fewest
 256  * directories already is chosen.
 257  *
 258  * For other inodes, search forward from the parent directory\'s block
 259  * group to find a free inode.
 260  */
 261 static int find_group_dir(struct super_block *sb, struct inode *parent,
 262                                 ext4_group_t *best_group)
 263 {
 264         ext4_group_t ngroups = EXT4_SB(sb)->s_groups_count;
 265         unsigned int freei, avefreei;
 266         struct ext4_group_desc *desc, *best_desc = NULL;
 267         ext4_group_t group;
 268         int ret = -1;
 269
 270         freei = percpu_counter_read_positive(&EXT4_SB(sb)->s_freeinodes_counter);
 271         avefreei = freei / ngroups;
 272
 273         for (group = 0; group < ngroups; group++) {
 274                 desc = ext4_get_group_desc (sb, group, NULL);
 275                 if (!desc || !desc->bg_free_inodes_count)
 276                         continue;
 277                 if (le16_to_cpu(desc->bg_free_inodes_count) < avefreei)
 278                         continue;
 279                 if (!best_desc ||
 280                     (le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count) >
 281                      le16_to_cpu(best_desc->bg_free_blocks_count))) {
 282                         *best_group = group;
 283                         best_desc = desc;
 284                         ret = 0;
 285                 }
 286         }
 287         return ret;
 288 }
 289
 290 /*
 291  * Orlov's allocator for directories.
 292  *
 293  * We always try to spread first-level directories.
 294  *
 295  * If there are blockgroups with both free inodes and free blocks counts
 296  * not worse than average we return one with smallest directory count.
 297  * Otherwise we simply return a random group.
 298  *
 299  * For the rest rules look so:
 300  *
 301  * It's OK to put directory into a group unless
 302  * it has too many directories already (max_dirs) or
 303  * it has too few free inodes left (min_inodes) or
 304  * it has too few free blocks left (min_blocks) or
 305  * it's already running too large debt (max_debt).
 306  * Parent's group is preferred, if it doesn't satisfy these
 307  * conditions we search cyclically through the rest. If none
 308  * of the groups look good we just look for a group with more
 309  * free inodes than average (starting at parent's group).
 310  *
 311  * Debt is incremented each time we allocate a directory and decremented
 312  * when we allocate an inode, within 0--255.
 313  */
 314
 315 #define INODE_COST 64
 316 #define BLOCK_COST 256
 317
 318 static int find_group_orlov(struct super_block *sb, struct inode *parent,
 319                                 ext4_group_t *group)
 320 {
 321         ext4_group_t parent_group = EXT4_I(parent)->i_block_group;
 322         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
 323         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
 324         ext4_group_t ngroups = sbi->s_groups_count;
 325         int inodes_per_group = EXT4_INODES_PER_GROUP(sb);
 326         unsigned int freei, avefreei;
 327         ext4_fsblk_t freeb, avefreeb;
 328         ext4_fsblk_t blocks_per_dir;
 329         unsigned int ndirs;
 330         int max_debt, max_dirs, min_inodes;
 331         ext4_grpblk_t min_blocks;
 332         ext4_group_t i;
 333         struct ext4_group_desc *desc;
 334
 335         freei = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_freeinodes_counter);
 336         avefreei = freei / ngroups;
 337         freeb = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_freeblocks_counter);
 338         avefreeb = freeb;
 339         do_div(avefreeb, ngroups);
 340         ndirs = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_dirs_counter);
 341
 342         if ((parent == sb->s_root->d_inode) ||
 343             (EXT4_I(parent)->i_flags & EXT4_TOPDIR_FL)) {
 344                 int best_ndir = inodes_per_group;
 345                 ext4_group_t grp;
 346                 int ret = -1;
 347
 348                 get_random_bytes(&grp, sizeof(grp));
 349                 parent_group = (unsigned)grp % ngroups;
 350                 for (i = 0; i < ngroups; i++) {
 351                         grp = (parent_group + i) % ngroups;
 352                         desc = ext4_get_group_desc(sb, grp, NULL);
 353                         if (!desc || !desc->bg_free_inodes_count)
 354                                 continue;
 355                         if (le16_to_cpu(desc->bg_used_dirs_count) >= best_ndir)
 356                                 continue;
 357                         if (le16_to_cpu(desc->bg_free_inodes_count) < avefreei)
 358                                 continue;
 359                         if (le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count) < avefreeb)
 360                                 continue;
 361                         *group = grp;
 362                         ret = 0;
 363                         best_ndir = le16_to_cpu(desc->bg_used_dirs_count);
 364                 }
 365                 if (ret == 0)
 366                         return ret;
 367                 goto fallback;
 368         }
 369
 370         blocks_per_dir = ext4_blocks_count(es) - freeb;
 371         do_div(blocks_per_dir, ndirs);
 372
 373         max_dirs = ndirs / ngroups + inodes_per_group / 16;
 374         min_inodes = avefreei - inodes_per_group / 4;
 375         min_blocks = avefreeb - EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) / 4;
 376
 377         max_debt = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
 378         max_debt /= max_t(int, blocks_per_dir, BLOCK_COST);
 379         if (max_debt * INODE_COST > inodes_per_group)
 380                 max_debt = inodes_per_group / INODE_COST;
 381         if (max_debt > 255)
 382                 max_debt = 255;
 383         if (max_debt == 0)
 384                 max_debt = 1;
 385
 386         for (i = 0; i < ngroups; i++) {
 387                 *group = (parent_group + i) % ngroups;
 388                 desc = ext4_get_group_desc(sb, *group, NULL);
 389                 if (!desc || !desc->bg_free_inodes_count)
 390                         continue;
 391                 if (le16_to_cpu(desc->bg_used_dirs_count) >= max_dirs)
 392                         continue;
 393                 if (le16_to_cpu(desc->bg_free_inodes_count) < min_inodes)
 394                         continue;
 395                 if (le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count) < min_blocks)
 396                         continue;
 397                 return 0;
 398         }
 399
 400 fallback:
 401         for (i = 0; i < ngroups; i++) {
 402                 *group = (parent_group + i) % ngroups;
 403                 desc = ext4_get_group_desc(sb, *group, NULL);
 404                 if (desc && desc->bg_free_inodes_count &&
 405                         le16_to_cpu(desc->bg_free_inodes_count) >= avefreei)
 406                         return 0;
 407         }
 408
 409         if (avefreei) {
 410                 /*
 411                  * The free-inodes counter is approximate, and for really small
 412                  * filesystems the above test can fail to find any blockgroups
 413                  */
 414                 avefreei = 0;
 415                 goto fallback;
 416         }
 417
 418         return -1;
 419 }
 420
 421 static int find_group_other(struct super_block *sb, struct inode *parent,
 422                                 ext4_group_t *group)
 423 {
 424         ext4_group_t parent_group = EXT4_I(parent)->i_block_group;
 425         ext4_group_t ngroups = EXT4_SB(sb)->s_groups_count;
 426         struct ext4_group_desc *desc;
 427         ext4_group_t i;
 428
 429         /*
 430          * Try to place the inode in its parent directory
 431          */
 432         *group = parent_group;
 433         desc = ext4_get_group_desc(sb, *group, NULL);
 434         if (desc && le16_to_cpu(desc->bg_free_inodes_count) &&
 435                         le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count))
 436                 return 0;
 437
 438         /*
 439          * We're going to place this inode in a different blockgroup from its
 440          * parent.  We want to cause files in a common directory to all land in
 441          * the same blockgroup.  But we want files which are in a different
 442          * directory which shares a blockgroup with our parent to land in a
 443          * different blockgroup.
 444          *
 445          * So add our directory's i_ino into the starting point for the hash.
 446          */
 447         *group = (*group + parent->i_ino) % ngroups;
 448
 449         /*
 450          * Use a quadratic hash to find a group with a free inode and some free
 451          * blocks.
 452          */
 453         for (i = 1; i < ngroups; i <<= 1) {
 454                 *group += i;
 455                 if (*group >= ngroups)
 456                         *group -= ngroups;
 457                 desc = ext4_get_group_desc(sb, *group, NULL);
 458                 if (desc && le16_to_cpu(desc->bg_free_inodes_count) &&
 459                                 le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count))
 460                         return 0;
 461         }
 462
 463         /*
 464          * That failed: try linear search for a free inode, even if that group
 465          * has no free blocks.
 466          */
 467         *group = parent_group;
 468         for (i = 0; i < ngroups; i++) {
 469                 if (++*group >= ngroups)
 470                         *group = 0;
 471                 desc = ext4_get_group_desc(sb, *group, NULL);
 472                 if (desc && le16_to_cpu(desc->bg_free_inodes_count))
 473                         return 0;
 474         }
 475
 476         return -1;
 477 }
 478
 479 /*
 480  * There are two policies for allocating an inode.  If the new inode is
 481  * a directory, then a forward search is made for a block group with both
 482  * free space and a low directory-to-inode ratio; if that fails, then of
 483  * the groups with above-average free space, that group with the fewest
 484  * directories already is chosen.
 485  *
 486  * For other inodes, search forward from the parent directory's block
 487  * group to find a free inode.
 488  */
 489 struct inode *ext4_new_inode(handle_t *handle, struct inode * dir, int mode)
 490 {
 491         struct super_block *sb;
 492         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
 493         struct buffer_head *bh2;
 494         ext4_group_t group = 0;
 495         unsigned long ino = 0;
 496         struct inode * inode;
 497         struct ext4_group_desc * gdp = NULL;
 498         struct ext4_super_block * es;
 499         struct ext4_inode_info *ei;
 500         struct ext4_sb_info *sbi;
 501         int ret2, err = 0;
 502         struct inode *ret;
 503         ext4_group_t i;
 504         int free = 0;
 505
 506         /* Cannot create files in a deleted directory */
 507         if (!dir || !dir->i_nlink)
 508                 return ERR_PTR(-EPERM);
 509
 510         sb = dir->i_sb;
 511         inode = new_inode(sb);
 512         if (!inode)
 513                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 514         ei = EXT4_I(inode);
 515
 516         sbi = EXT4_SB(sb);
 517         es = sbi->s_es;
 518         if (S_ISDIR(mode)) {
 519                 if (test_opt (sb, OLDALLOC))
 520                         ret2 = find_group_dir(sb, dir, &group);
 521                 else
 522                         ret2 = find_group_orlov(sb, dir, &group);
 523         } else
 524                 ret2 = find_group_other(sb, dir, &group);
 525
 526         err = -ENOSPC;
 527         if (ret2 == -1)
 528                 goto out;
 529
 530         for (i = 0; i < sbi->s_groups_count; i++) {
 531                 err = -EIO;
 532
 533                 gdp = ext4_get_group_desc(sb, group, &bh2);
 534                 if (!gdp)
 535                         goto fail;
 536
 537                 brelse(bitmap_bh);
 538                 bitmap_bh = read_inode_bitmap(sb, group);
 539                 if (!bitmap_bh)
 540                         goto fail;
 541
 542                 ino = 0;
 543
 544 repeat_in_this_group:
 545                 ino = ext4_find_next_zero_bit((unsigned long *)
 546                                 bitmap_bh->b_data, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb), ino);
 547                 if (ino < EXT4_INODES_PER_GROUP(sb)) {
 548
 549                         BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "get_write_access");
 550                         err = ext4_journal_get_write_access(handle, bitmap_bh);
 551                         if (err)
 552                                 goto fail;
 553
 554                         if (!ext4_set_bit_atomic(sb_bgl_lock(sbi, group),
 555                                                 ino, bitmap_bh->b_data)) {
 556                                 /* we won it */
 557                                 BUFFER_TRACE(bitmap_bh,
 558                                         "call ext4_journal_dirty_metadata");
 559                                 err = ext4_journal_dirty_metadata(handle,
 560                                                                 bitmap_bh);
 561                                 if (err)
 562                                         goto fail;
 563                                 goto got;
 564                         }
 565                         /* we lost it */
 566                         jbd2_journal_release_buffer(handle, bitmap_bh);
 567
 568                         if (++ino < EXT4_INODES_PER_GROUP(sb))
 569                                 goto repeat_in_this_group;
 570                 }
 571
 572                 /*
 573                  * This case is possible in concurrent environment.  It is very
 574                  * rare.  We cannot repeat the find_group_xxx() call because
 575                  * that will simply return the same blockgroup, because the
 576                  * group descriptor metadata has not yet been updated.
 577                  * So we just go onto the next blockgroup.
 578                  */
 579                 if (++group == sbi->s_groups_count)
 580                         group = 0;
 581         }
 582         err = -ENOSPC;
 583         goto out;
 584
 585 got:
 586         ino++;
 587         if ((group == 0 && ino < EXT4_FIRST_INO(sb)) ||
 588             ino > EXT4_INODES_PER_GROUP(sb)) {
 589                 ext4_error(sb, __func__,
 590                            "reserved inode or inode > inodes count - "
 591                            "block_group = %lu, inode=%lu", group,
 592                            ino + group * EXT4_INODES_PER_GROUP(sb));
 593                 err = -EIO;
 594                 goto fail;
 595         }
 596
 597         BUFFER_TRACE(bh2, "get_write_access");
 598         err = ext4_journal_get_write_access(handle, bh2);
 599         if (err) goto fail;
 600
 601         /* We may have to initialize the block bitmap if it isn't already */
 602         if (EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_GDT_CSUM) &&
 603             gdp->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_BLOCK_UNINIT)) {
 604                 struct buffer_head *block_bh = read_block_bitmap(sb, group);
 605
 606                 BUFFER_TRACE(block_bh, "get block bitmap access");
 607                 err = ext4_journal_get_write_access(handle, block_bh);
 608                 if (err) {
 609                         brelse(block_bh);
 610                         goto fail;
 611                 }
 612
 613                 free = 0;
 614                 spin_lock(sb_bgl_lock(sbi, group));
 615                 /* recheck and clear flag under lock if we still need to */
 616                 if (gdp->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_BLOCK_UNINIT)) {
 617                         gdp->bg_flags &= cpu_to_le16(~EXT4_BG_BLOCK_UNINIT);
 618                         free = ext4_free_blocks_after_init(sb, group, gdp);
 619                         gdp->bg_free_blocks_count = cpu_to_le16(free);
 620                 }
 621                 spin_unlock(sb_bgl_lock(sbi, group));
 622
 623                 /* Don't need to dirty bitmap block if we didn't change it */
 624                 if (free) {
 625                         BUFFER_TRACE(block_bh, "dirty block bitmap");
 626                         err = ext4_journal_dirty_metadata(handle, block_bh);
 627                 }
 628
 629                 brelse(block_bh);
 630                 if (err)
 631                         goto fail;
 632         }
 633
 634         spin_lock(sb_bgl_lock(sbi, group));
 635         /* If we didn't allocate from within the initialized part of the inode
 636          * table then we need to initialize up to this inode. */
 637         if (EXT4_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb, EXT4_FEATURE_RO_COMPAT_GDT_CSUM)) {
 638                 if (gdp->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_INODE_UNINIT)) {
 639                         gdp->bg_flags &= cpu_to_le16(~EXT4_BG_INODE_UNINIT);
 640
 641                         /* When marking the block group with
 642                          * ~EXT4_BG_INODE_UNINIT we don't want to depend
 643                          * on the value of bg_itable_unsed even though
 644                          * mke2fs could have initialized the same for us.
 645                          * Instead we calculated the value below
 646                          */
 647
 648                         free = 0;
 649                 } else {
 650                         free = EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) -
 651                                 le16_to_cpu(gdp->bg_itable_unused);
 652                 }
 653
 654                 /*
 655                  * Check the relative inode number against the last used
 656                  * relative inode number in this group. if it is greater
 657                  * we need to  update the bg_itable_unused count
 658                  *
 659                  */
 660                 if (ino > free)
 661                         gdp->bg_itable_unused =
 662                                 cpu_to_le16(EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) - ino);
 663         }
 664
 665         le16_add_cpu(&gdp->bg_free_inodes_count, -1);
 666         if (S_ISDIR(mode)) {
 667                 le16_add_cpu(&gdp->bg_used_dirs_count, 1);
 668         }
 669         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi, group, gdp);
 670         spin_unlock(sb_bgl_lock(sbi, group));
 671         BUFFER_TRACE(bh2, "call ext4_journal_dirty_metadata");
 672         err = ext4_journal_dirty_metadata(handle, bh2);
 673         if (err) goto fail;
 674
 675         percpu_counter_dec(&sbi->s_freeinodes_counter);
 676         if (S_ISDIR(mode))
 677                 percpu_counter_inc(&sbi->s_dirs_counter);
 678         sb->s_dirt = 1;
 679
 680         inode->i_uid = current->fsuid;
 681         if (test_opt (sb, GRPID))
 682                 inode->i_gid = dir->i_gid;
 683         else if (dir->i_mode & S_ISGID) {
 684                 inode->i_gid = dir->i_gid;
 685                 if (S_ISDIR(mode))
 686                         mode |= S_ISGID;
 687         } else
 688                 inode->i_gid = current->fsgid;
 689         inode->i_mode = mode;
 690
 691         inode->i_ino = ino + group * EXT4_INODES_PER_GROUP(sb);
 692         /* This is the optimal IO size (for stat), not the fs block size */
 693         inode->i_blocks = 0;
 694         inode->i_mtime = inode->i_atime = inode->i_ctime = ei->i_crtime =
 695                                                        ext4_current_time(inode);
 696
 697         memset(ei->i_data, 0, sizeof(ei->i_data));
 698         ei->i_dir_start_lookup = 0;
 699         ei->i_disksize = 0;
 700
 701         /*
 702          * Don't inherit extent flag from directory. We set extent flag on
 703          * newly created directory and file only if -o extent mount option is
 704          * specified
 705          */
 706         ei->i_flags = EXT4_I(dir)->i_flags & ~(EXT4_INDEX_FL|EXT4_EXTENTS_FL);
 707         if (S_ISLNK(mode))
 708                 ei->i_flags &= ~(EXT4_IMMUTABLE_FL|EXT4_APPEND_FL);
 709         /* dirsync only applies to directories */
 710         if (!S_ISDIR(mode))
 711                 ei->i_flags &= ~EXT4_DIRSYNC_FL;
 712         ei->i_file_acl = 0;
 713         ei->i_dtime = 0;
 714         ei->i_block_alloc_info = NULL;
 715         ei->i_block_group = group;
 716
 717         ext4_set_inode_flags(inode);
 718         if (IS_DIRSYNC(inode))
 719                 handle->h_sync = 1;
 720         insert_inode_hash(inode);
 721         spin_lock(&sbi->s_next_gen_lock);
 722         inode->i_generation = sbi->s_next_generation++;
 723         spin_unlock(&sbi->s_next_gen_lock);
 724
 725         ei->i_state = EXT4_STATE_NEW;
 726
 727         ei->i_extra_isize = EXT4_SB(sb)->s_want_extra_isize;
 728
 729         ret = inode;
 730         if(DQUOT_ALLOC_INODE(inode)) {
 731                 err = -EDQUOT;
 732                 goto fail_drop;
 733         }
 734
 735         err = ext4_init_acl(handle, inode, dir);
 736         if (err)
 737                 goto fail_free_drop;
 738
 739         err = ext4_init_security(handle,inode, dir);
 740         if (err)
 741                 goto fail_free_drop;
 742
 743         err = ext4_mark_inode_dirty(handle, inode);
 744         if (err) {
 745                 ext4_std_error(sb, err);
 746                 goto fail_free_drop;
 747         }
 748         if (test_opt(sb, EXTENTS)) {
 749                 /* set extent flag only for diretory, file and normal symlink*/
 750                 if (S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode)) {
 751                         EXT4_I(inode)->i_flags |= EXT4_EXTENTS_FL;
 752                         ext4_ext_tree_init(handle, inode);
 753                         err = ext4_update_incompat_feature(handle, sb,
 754                                         EXT4_FEATURE_INCOMPAT_EXTENTS);
 755                         if (err)
 756                                 goto fail;
 757                 }
 758         }
 759
 760         ext4_debug("allocating inode %lu\n", inode->i_ino);
 761         goto really_out;
 762 fail:
 763         ext4_std_error(sb, err);
 764 out:
 765         iput(inode);
 766         ret = ERR_PTR(err);
 767 really_out:
 768         brelse(bitmap_bh);
 769         return ret;
 770
 771 fail_free_drop:
 772         DQUOT_FREE_INODE(inode);
 773
 774 fail_drop:
 775         DQUOT_DROP(inode);
 776         inode->i_flags |= S_NOQUOTA;
 777         inode->i_nlink = 0;
 778         iput(inode);
 779         brelse(bitmap_bh);
 780         return ERR_PTR(err);
 781 }
 782
 783 /* Verify that we are loading a valid orphan from disk */
 784 struct inode *ext4_orphan_get(struct super_block *sb, unsigned long ino)
 785 {
 786         unsigned long max_ino = le32_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_inodes_count);
 787         ext4_group_t block_group;
 788         int bit;
 789         struct buffer_head *bitmap_bh;
 790         struct inode *inode = NULL;
 791         long err = -EIO;
 792
 793         /* Error cases - e2fsck has already cleaned up for us */
 794         if (ino > max_ino) {
 795                 ext4_warning(sb, __func__,
 796                              "bad orphan ino %lu!  e2fsck was run?", ino);
 797                 goto error;
 798         }
 799
 800         block_group = (ino - 1) / EXT4_INODES_PER_GROUP(sb);
 801         bit = (ino - 1) % EXT4_INODES_PER_GROUP(sb);
 802         bitmap_bh = read_inode_bitmap(sb, block_group);
 803         if (!bitmap_bh) {
 804                 ext4_warning(sb, __func__,
 805                              "inode bitmap error for orphan %lu", ino);
 806                 goto error;
 807         }
 808
 809         /* Having the inode bit set should be a 100% indicator that this
 810          * is a valid orphan (no e2fsck run on fs).  Orphans also include
 811          * inodes that were being truncated, so we can't check i_nlink==0.
 812          */
 813         if (!ext4_test_bit(bit, bitmap_bh->b_data))
 814                 goto bad_orphan;
 815
 816         inode = ext4_iget(sb, ino);
 817         if (IS_ERR(inode))
 818                 goto iget_failed;
 819
 820         if (NEXT_ORPHAN(inode) > max_ino)
 821                 goto bad_orphan;
 822         brelse(bitmap_bh);
 823         return inode;
 824
 825 iget_failed:
 826         err = PTR_ERR(inode);
 827         inode = NULL;
 828 bad_orphan:
 829         ext4_warning(sb, __func__,
 830                      "bad orphan inode %lu!  e2fsck was run?", ino);
 831         printk(KERN_NOTICE "ext4_test_bit(bit=%d, block=%llu) = %d\n",
 832                bit, (unsigned long long)bitmap_bh->b_blocknr,
 833                ext4_test_bit(bit, bitmap_bh->b_data));
 834         printk(KERN_NOTICE "inode=%p\n", inode);
 835         if (inode) {
 836                 printk(KERN_NOTICE "is_bad_inode(inode)=%d\n",
 837                        is_bad_inode(inode));
 838                 printk(KERN_NOTICE "NEXT_ORPHAN(inode)=%u\n",
 839                        NEXT_ORPHAN(inode));
 840                 printk(KERN_NOTICE "max_ino=%lu\n", max_ino);
 841                 /* Avoid freeing blocks if we got a bad deleted inode */
 842                 if (inode->i_nlink == 0)
 843                         inode->i_blocks = 0;
 844                 iput(inode);
 845         }
 846         brelse(bitmap_bh);
 847 error:
 848         return ERR_PTR(err);
 849 }
 850
 851 unsigned long ext4_count_free_inodes (struct super_block * sb)
 852 {
 853         unsigned long desc_count;
 854         struct ext4_group_desc *gdp;
 855         ext4_group_t i;
 856 #ifdef EXT4FS_DEBUG
 857         struct ext4_super_block *es;
 858         unsigned long bitmap_count, x;
 859         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
 860
 861         es = EXT4_SB(sb)->s_es;
 862         desc_count = 0;
 863         bitmap_count = 0;
 864         gdp = NULL;
 865         for (i = 0; i < EXT4_SB(sb)->s_groups_count; i++) {
 866                 gdp = ext4_get_group_desc (sb, i, NULL);
 867                 if (!gdp)
 868                         continue;
 869                 desc_count += le16_to_cpu(gdp->bg_free_inodes_count);
 870                 brelse(bitmap_bh);
 871                 bitmap_bh = read_inode_bitmap(sb, i);
 872                 if (!bitmap_bh)
 873                         continue;
 874
 875                 x = ext4_count_free(bitmap_bh, EXT4_INODES_PER_GROUP(sb) / 8);
 876                 printk(KERN_DEBUG "group %lu: stored = %d, counted = %lu\n",
 877                         i, le16_to_cpu(gdp->bg_free_inodes_count), x);
 878                 bitmap_count += x;
 879         }
 880         brelse(bitmap_bh);
 881         printk("ext4_count_free_inodes: stored = %u, computed = %lu, %lu\n",
 882                 le32_to_cpu(es->s_free_inodes_count), desc_count, bitmap_count);
 883         return desc_count;
 884 #else
 885         desc_count = 0;
 886         for (i = 0; i < EXT4_SB(sb)->s_groups_count; i++) {
 887                 gdp = ext4_get_group_desc (sb, i, NULL);
 888                 if (!gdp)
 889                         continue;
 890                 desc_count += le16_to_cpu(gdp->bg_free_inodes_count);
 891                 cond_resched();
 892         }
 893         return desc_count;
 894 #endif
 895 }
 896
 897 /* Called at mount-time, super-block is locked */
 898 unsigned long ext4_count_dirs (struct super_block * sb)
 899 {
 900         unsigned long count = 0;
 901         ext4_group_t i;
 902
 903         for (i = 0; i < EXT4_SB(sb)->s_groups_count; i++) {
 904                 struct ext4_group_desc *gdp = ext4_get_group_desc (sb, i, NULL);
 905                 if (!gdp)
 906                         continue;
 907                 count += le16_to_cpu(gdp->bg_used_dirs_count);
 908         }
 909         return count;
 910 }
 911