JFS: Whitespace cleanup and remove some dead code
[linux-2.6.git] / fs / jfs / jfs_imap.c
1 /*
2  *   Copyright (C) International Business Machines Corp., 2000-2004
3  *
4  *   This program is free software;  you can redistribute it and/or modify
5  *   it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  *   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  *   (at your option) any later version.
8  *
9  *   This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  *   but WITHOUT ANY WARRANTY;  without even the implied warranty of
11  *   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
12  *   the GNU General Public License for more details.
13  *
14  *   You should have received a copy of the GNU General Public License
15  *   along with this program;  if not, write to the Free Software
16  *   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
17  */
18
19 /*
20  *      jfs_imap.c: inode allocation map manager
21  *
22  * Serialization:
23  *   Each AG has a simple lock which is used to control the serialization of
24  *      the AG level lists.  This lock should be taken first whenever an AG
25  *      level list will be modified or accessed.
26  *
27  *   Each IAG is locked by obtaining the buffer for the IAG page.
28  *
29  *   There is also a inode lock for the inode map inode.  A read lock needs to
30  *      be taken whenever an IAG is read from the map or the global level
31  *      information is read.  A write lock needs to be taken whenever the global
32  *      level information is modified or an atomic operation needs to be used.
33  *
34  *      If more than one IAG is read at one time, the read lock may not
35  *      be given up until all of the IAG's are read.  Otherwise, a deadlock
36  *      may occur when trying to obtain the read lock while another thread
37  *      holding the read lock is waiting on the IAG already being held.
38  *
39  *   The control page of the inode map is read into memory by diMount().
40  *      Thereafter it should only be modified in memory and then it will be
41  *      written out when the filesystem is unmounted by diUnmount().
42  */
43
44 #include <linux/fs.h>
45 #include <linux/buffer_head.h>
46 #include <linux/pagemap.h>
47 #include <linux/quotaops.h>
48
49 #include "jfs_incore.h"
50 #include "jfs_inode.h"
51 #include "jfs_filsys.h"
52 #include "jfs_dinode.h"
53 #include "jfs_dmap.h"
54 #include "jfs_imap.h"
55 #include "jfs_metapage.h"
56 #include "jfs_superblock.h"
57 #include "jfs_debug.h"
58
59 /*
60  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't want
61  * special inodes in the fileset inode space, we hash them to a dummy head
62  */
63 static HLIST_HEAD(aggregate_hash);
64
65 /*
66  * imap locks
67  */
68 /* iag free list lock */
69 #define IAGFREE_LOCK_INIT(imap)         mutex_init(&imap->im_freelock)
70 #define IAGFREE_LOCK(imap)              mutex_lock(&imap->im_freelock)
71 #define IAGFREE_UNLOCK(imap)            mutex_unlock(&imap->im_freelock)
72
73 /* per ag iag list locks */
74 #define AG_LOCK_INIT(imap,index)        mutex_init(&(imap->im_aglock[index]))
75 #define AG_LOCK(imap,agno)              mutex_lock(&imap->im_aglock[agno])
76 #define AG_UNLOCK(imap,agno)            mutex_unlock(&imap->im_aglock[agno])
77
78 /*
79  * forward references
80  */
81 static int diAllocAG(struct inomap *, int, bool, struct inode *);
82 static int diAllocAny(struct inomap *, int, bool, struct inode *);
83 static int diAllocBit(struct inomap *, struct iag *, int);
84 static int diAllocExt(struct inomap *, int, struct inode *);
85 static int diAllocIno(struct inomap *, int, struct inode *);
86 static int diFindFree(u32, int);
87 static int diNewExt(struct inomap *, struct iag *, int);
88 static int diNewIAG(struct inomap *, int *, int, struct metapage **);
89 static void duplicateIXtree(struct super_block *, s64, int, s64 *);
90
91 static int diIAGRead(struct inomap * imap, int, struct metapage **);
92 static int copy_from_dinode(struct dinode *, struct inode *);
93 static void copy_to_dinode(struct dinode *, struct inode *);
94
95 /*
96  * NAME:        diMount()
97  *
98  * FUNCTION:    initialize the incore inode map control structures for
99  *              a fileset or aggregate init time.
100  *
101  *              the inode map's control structure (dinomap) is
102  *              brought in from disk and placed in virtual memory.
103  *
104  * PARAMETERS:
105  *      ipimap  - pointer to inode map inode for the aggregate or fileset.
106  *
107  * RETURN VALUES:
108  *      0       - success
109  *      -ENOMEM - insufficient free virtual memory.
110  *      -EIO    - i/o error.
111  */
112 int diMount(struct inode *ipimap)
113 {
114         struct inomap *imap;
115         struct metapage *mp;
116         int index;
117         struct dinomap_disk *dinom_le;
118
119         /*
120          * allocate/initialize the in-memory inode map control structure
121          */
122         /* allocate the in-memory inode map control structure. */
123         imap = kmalloc(sizeof(struct inomap), GFP_KERNEL);
124         if (imap == NULL) {
125                 jfs_err("diMount: kmalloc returned NULL!");
126                 return -ENOMEM;
127         }
128
129         /* read the on-disk inode map control structure. */
130
131         mp = read_metapage(ipimap,
132                            IMAPBLKNO << JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage,
133                            PSIZE, 0);
134         if (mp == NULL) {
135                 kfree(imap);
136                 return -EIO;
137         }
138
139         /* copy the on-disk version to the in-memory version. */
140         dinom_le = (struct dinomap_disk *) mp->data;
141         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(dinom_le->in_freeiag);
142         imap->im_nextiag = le32_to_cpu(dinom_le->in_nextiag);
143         atomic_set(&imap->im_numinos, le32_to_cpu(dinom_le->in_numinos));
144         atomic_set(&imap->im_numfree, le32_to_cpu(dinom_le->in_numfree));
145         imap->im_nbperiext = le32_to_cpu(dinom_le->in_nbperiext);
146         imap->im_l2nbperiext = le32_to_cpu(dinom_le->in_l2nbperiext);
147         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
148                 imap->im_agctl[index].inofree =
149                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].inofree);
150                 imap->im_agctl[index].extfree =
151                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].extfree);
152                 imap->im_agctl[index].numinos =
153                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].numinos);
154                 imap->im_agctl[index].numfree =
155                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].numfree);
156         }
157
158         /* release the buffer. */
159         release_metapage(mp);
160
161         /*
162          * allocate/initialize inode allocation map locks
163          */
164         /* allocate and init iag free list lock */
165         IAGFREE_LOCK_INIT(imap);
166
167         /* allocate and init ag list locks */
168         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
169                 AG_LOCK_INIT(imap, index);
170         }
171
172         /* bind the inode map inode and inode map control structure
173          * to each other.
174          */
175         imap->im_ipimap = ipimap;
176         JFS_IP(ipimap)->i_imap = imap;
177
178         return (0);
179 }
180
181
182 /*
183  * NAME:        diUnmount()
184  *
185  * FUNCTION:    write to disk the incore inode map control structures for
186  *              a fileset or aggregate at unmount time.
187  *
188  * PARAMETERS:
189  *      ipimap  - pointer to inode map inode for the aggregate or fileset.
190  *
191  * RETURN VALUES:
192  *      0       - success
193  *      -ENOMEM - insufficient free virtual memory.
194  *      -EIO    - i/o error.
195  */
196 int diUnmount(struct inode *ipimap, int mounterror)
197 {
198         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
199
200         /*
201          * update the on-disk inode map control structure
202          */
203
204         if (!(mounterror || isReadOnly(ipimap)))
205                 diSync(ipimap);
206
207         /*
208          * Invalidate the page cache buffers
209          */
210         truncate_inode_pages(ipimap->i_mapping, 0);
211
212         /*
213          * free in-memory control structure
214          */
215         kfree(imap);
216
217         return (0);
218 }
219
220
221 /*
222  *      diSync()
223  */
224 int diSync(struct inode *ipimap)
225 {
226         struct dinomap_disk *dinom_le;
227         struct inomap *imp = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
228         struct metapage *mp;
229         int index;
230
231         /*
232          * write imap global conrol page
233          */
234         /* read the on-disk inode map control structure */
235         mp = get_metapage(ipimap,
236                           IMAPBLKNO << JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage,
237                           PSIZE, 0);
238         if (mp == NULL) {
239                 jfs_err("diSync: get_metapage failed!");
240                 return -EIO;
241         }
242
243         /* copy the in-memory version to the on-disk version */
244         dinom_le = (struct dinomap_disk *) mp->data;
245         dinom_le->in_freeiag = cpu_to_le32(imp->im_freeiag);
246         dinom_le->in_nextiag = cpu_to_le32(imp->im_nextiag);
247         dinom_le->in_numinos = cpu_to_le32(atomic_read(&imp->im_numinos));
248         dinom_le->in_numfree = cpu_to_le32(atomic_read(&imp->im_numfree));
249         dinom_le->in_nbperiext = cpu_to_le32(imp->im_nbperiext);
250         dinom_le->in_l2nbperiext = cpu_to_le32(imp->im_l2nbperiext);
251         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
252                 dinom_le->in_agctl[index].inofree =
253                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].inofree);
254                 dinom_le->in_agctl[index].extfree =
255                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].extfree);
256                 dinom_le->in_agctl[index].numinos =
257                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].numinos);
258                 dinom_le->in_agctl[index].numfree =
259                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].numfree);
260         }
261
262         /* write out the control structure */
263         write_metapage(mp);
264
265         /*
266          * write out dirty pages of imap
267          */
268         filemap_write_and_wait(ipimap->i_mapping);
269
270         diWriteSpecial(ipimap, 0);
271
272         return (0);
273 }
274
275
276 /*
277  * NAME:        diRead()
278  *
279  * FUNCTION:    initialize an incore inode from disk.
280  *
281  *              on entry, the specifed incore inode should itself
282  *              specify the disk inode number corresponding to the
283  *              incore inode (i.e. i_number should be initialized).
284  *
285  *              this routine handles incore inode initialization for
286  *              both "special" and "regular" inodes.  special inodes
287  *              are those required early in the mount process and
288  *              require special handling since much of the file system
289  *              is not yet initialized.  these "special" inodes are
290  *              identified by a NULL inode map inode pointer and are
291  *              actually initialized by a call to diReadSpecial().
292  *
293  *              for regular inodes, the iag describing the disk inode
294  *              is read from disk to determine the inode extent address
295  *              for the disk inode.  with the inode extent address in
296  *              hand, the page of the extent that contains the disk
297  *              inode is read and the disk inode is copied to the
298  *              incore inode.
299  *
300  * PARAMETERS:
301  *      ip      -  pointer to incore inode to be initialized from disk.
302  *
303  * RETURN VALUES:
304  *      0       - success
305  *      -EIO    - i/o error.
306  *      -ENOMEM - insufficient memory
307  *
308  */
309 int diRead(struct inode *ip)
310 {
311         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
312         int iagno, ino, extno, rc;
313         struct inode *ipimap;
314         struct dinode *dp;
315         struct iag *iagp;
316         struct metapage *mp;
317         s64 blkno, agstart;
318         struct inomap *imap;
319         int block_offset;
320         int inodes_left;
321         unsigned long pageno;
322         int rel_inode;
323
324         jfs_info("diRead: ino = %ld", ip->i_ino);
325
326         ipimap = sbi->ipimap;
327         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
328
329         /* determine the iag number for this inode (number) */
330         iagno = INOTOIAG(ip->i_ino);
331
332         /* read the iag */
333         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
334         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
335         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
336         IREAD_UNLOCK(ipimap);
337         if (rc) {
338                 jfs_err("diRead: diIAGRead returned %d", rc);
339                 return (rc);
340         }
341
342         iagp = (struct iag *) mp->data;
343
344         /* determine inode extent that holds the disk inode */
345         ino = ip->i_ino & (INOSPERIAG - 1);
346         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
347
348         if ((lengthPXD(&iagp->inoext[extno]) != imap->im_nbperiext) ||
349             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
350                 release_metapage(mp);
351                 return -ESTALE;
352         }
353
354         /* get disk block number of the page within the inode extent
355          * that holds the disk inode.
356          */
357         blkno = INOPBLK(&iagp->inoext[extno], ino, sbi->l2nbperpage);
358
359         /* get the ag for the iag */
360         agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
361
362         release_metapage(mp);
363
364         rel_inode = (ino & (INOSPERPAGE - 1));
365         pageno = blkno >> sbi->l2nbperpage;
366
367         if ((block_offset = ((u32) blkno & (sbi->nbperpage - 1)))) {
368                 /*
369                  * OS/2 didn't always align inode extents on page boundaries
370                  */
371                 inodes_left =
372                      (sbi->nbperpage - block_offset) << sbi->l2niperblk;
373
374                 if (rel_inode < inodes_left)
375                         rel_inode += block_offset << sbi->l2niperblk;
376                 else {
377                         pageno += 1;
378                         rel_inode -= inodes_left;
379                 }
380         }
381
382         /* read the page of disk inode */
383         mp = read_metapage(ipimap, pageno << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
384         if (mp == 0) {
385                 jfs_err("diRead: read_metapage failed");
386                 return -EIO;
387         }
388
389         /* locate the disk inode requested */
390         dp = (struct dinode *) mp->data;
391         dp += rel_inode;
392
393         if (ip->i_ino != le32_to_cpu(dp->di_number)) {
394                 jfs_error(ip->i_sb, "diRead: i_ino != di_number");
395                 rc = -EIO;
396         } else if (le32_to_cpu(dp->di_nlink) == 0)
397                 rc = -ESTALE;
398         else
399                 /* copy the disk inode to the in-memory inode */
400                 rc = copy_from_dinode(dp, ip);
401
402         release_metapage(mp);
403
404         /* set the ag for the inode */
405         JFS_IP(ip)->agno = BLKTOAG(agstart, sbi);
406         JFS_IP(ip)->active_ag = -1;
407
408         return (rc);
409 }
410
411
412 /*
413  * NAME:        diReadSpecial()
414  *
415  * FUNCTION:    initialize a 'special' inode from disk.
416  *
417  *              this routines handles aggregate level inodes.  The
418  *              inode cache cannot differentiate between the
419  *              aggregate inodes and the filesystem inodes, so we
420  *              handle these here.  We don't actually use the aggregate
421  *              inode map, since these inodes are at a fixed location
422  *              and in some cases the aggregate inode map isn't initialized
423  *              yet.
424  *
425  * PARAMETERS:
426  *      sb - filesystem superblock
427  *      inum - aggregate inode number
428  *      secondary - 1 if secondary aggregate inode table
429  *
430  * RETURN VALUES:
431  *      new inode       - success
432  *      NULL            - i/o error.
433  */
434 struct inode *diReadSpecial(struct super_block *sb, ino_t inum, int secondary)
435 {
436         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(sb);
437         uint address;
438         struct dinode *dp;
439         struct inode *ip;
440         struct metapage *mp;
441
442         ip = new_inode(sb);
443         if (ip == NULL) {
444                 jfs_err("diReadSpecial: new_inode returned NULL!");
445                 return ip;
446         }
447
448         if (secondary) {
449                 address = addressPXD(&sbi->ait2) >> sbi->l2nbperpage;
450                 JFS_IP(ip)->ipimap = sbi->ipaimap2;
451         } else {
452                 address = AITBL_OFF >> L2PSIZE;
453                 JFS_IP(ip)->ipimap = sbi->ipaimap;
454         }
455
456         ASSERT(inum < INOSPEREXT);
457
458         ip->i_ino = inum;
459
460         address += inum >> 3;   /* 8 inodes per 4K page */
461
462         /* read the page of fixed disk inode (AIT) in raw mode */
463         mp = read_metapage(ip, address << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
464         if (mp == NULL) {
465                 ip->i_nlink = 1;        /* Don't want iput() deleting it */
466                 iput(ip);
467                 return (NULL);
468         }
469
470         /* get the pointer to the disk inode of interest */
471         dp = (struct dinode *) (mp->data);
472         dp += inum % 8;         /* 8 inodes per 4K page */
473
474         /* copy on-disk inode to in-memory inode */
475         if ((copy_from_dinode(dp, ip)) != 0) {
476                 /* handle bad return by returning NULL for ip */
477                 ip->i_nlink = 1;        /* Don't want iput() deleting it */
478                 iput(ip);
479                 /* release the page */
480                 release_metapage(mp);
481                 return (NULL);
482
483         }
484
485         ip->i_mapping->a_ops = &jfs_metapage_aops;
486         mapping_set_gfp_mask(ip->i_mapping, GFP_NOFS);
487
488         /* Allocations to metadata inodes should not affect quotas */
489         ip->i_flags |= S_NOQUOTA;
490
491         if ((inum == FILESYSTEM_I) && (JFS_IP(ip)->ipimap == sbi->ipaimap)) {
492                 sbi->gengen = le32_to_cpu(dp->di_gengen);
493                 sbi->inostamp = le32_to_cpu(dp->di_inostamp);
494         }
495
496         /* release the page */
497         release_metapage(mp);
498
499         hlist_add_head(&ip->i_hash, &aggregate_hash);
500
501         return (ip);
502 }
503
504 /*
505  * NAME:        diWriteSpecial()
506  *
507  * FUNCTION:    Write the special inode to disk
508  *
509  * PARAMETERS:
510  *      ip - special inode
511  *      secondary - 1 if secondary aggregate inode table
512  *
513  * RETURN VALUES: none
514  */
515
516 void diWriteSpecial(struct inode *ip, int secondary)
517 {
518         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
519         uint address;
520         struct dinode *dp;
521         ino_t inum = ip->i_ino;
522         struct metapage *mp;
523
524         if (secondary)
525                 address = addressPXD(&sbi->ait2) >> sbi->l2nbperpage;
526         else
527                 address = AITBL_OFF >> L2PSIZE;
528
529         ASSERT(inum < INOSPEREXT);
530
531         address += inum >> 3;   /* 8 inodes per 4K page */
532
533         /* read the page of fixed disk inode (AIT) in raw mode */
534         mp = read_metapage(ip, address << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
535         if (mp == NULL) {
536                 jfs_err("diWriteSpecial: failed to read aggregate inode "
537                         "extent!");
538                 return;
539         }
540
541         /* get the pointer to the disk inode of interest */
542         dp = (struct dinode *) (mp->data);
543         dp += inum % 8;         /* 8 inodes per 4K page */
544
545         /* copy on-disk inode to in-memory inode */
546         copy_to_dinode(dp, ip);
547         memcpy(&dp->di_xtroot, &JFS_IP(ip)->i_xtroot, 288);
548
549         if (inum == FILESYSTEM_I)
550                 dp->di_gengen = cpu_to_le32(sbi->gengen);
551
552         /* write the page */
553         write_metapage(mp);
554 }
555
556 /*
557  * NAME:        diFreeSpecial()
558  *
559  * FUNCTION:    Free allocated space for special inode
560  */
561 void diFreeSpecial(struct inode *ip)
562 {
563         if (ip == NULL) {
564                 jfs_err("diFreeSpecial called with NULL ip!");
565                 return;
566         }
567         filemap_write_and_wait(ip->i_mapping);
568         truncate_inode_pages(ip->i_mapping, 0);
569         iput(ip);
570 }
571
572
573
574 /*
575  * NAME:        diWrite()
576  *
577  * FUNCTION:    write the on-disk inode portion of the in-memory inode
578  *              to its corresponding on-disk inode.
579  *
580  *              on entry, the specifed incore inode should itself
581  *              specify the disk inode number corresponding to the
582  *              incore inode (i.e. i_number should be initialized).
583  *
584  *              the inode contains the inode extent address for the disk
585  *              inode.  with the inode extent address in hand, the
586  *              page of the extent that contains the disk inode is
587  *              read and the disk inode portion of the incore inode
588  *              is copied to the disk inode.
589  *
590  * PARAMETERS:
591  *      tid -  transacation id
592  *      ip  -  pointer to incore inode to be written to the inode extent.
593  *
594  * RETURN VALUES:
595  *      0       - success
596  *      -EIO    - i/o error.
597  */
598 int diWrite(tid_t tid, struct inode *ip)
599 {
600         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
601         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
602         int rc = 0;
603         s32 ino;
604         struct dinode *dp;
605         s64 blkno;
606         int block_offset;
607         int inodes_left;
608         struct metapage *mp;
609         unsigned long pageno;
610         int rel_inode;
611         int dioffset;
612         struct inode *ipimap;
613         uint type;
614         lid_t lid;
615         struct tlock *ditlck, *tlck;
616         struct linelock *dilinelock, *ilinelock;
617         struct lv *lv;
618         int n;
619
620         ipimap = jfs_ip->ipimap;
621
622         ino = ip->i_ino & (INOSPERIAG - 1);
623
624         if (!addressPXD(&(jfs_ip->ixpxd)) ||
625             (lengthPXD(&(jfs_ip->ixpxd)) !=
626              JFS_IP(ipimap)->i_imap->im_nbperiext)) {
627                 jfs_error(ip->i_sb, "diWrite: ixpxd invalid");
628                 return -EIO;
629         }
630
631         /*
632          * read the page of disk inode containing the specified inode:
633          */
634         /* compute the block address of the page */
635         blkno = INOPBLK(&(jfs_ip->ixpxd), ino, sbi->l2nbperpage);
636
637         rel_inode = (ino & (INOSPERPAGE - 1));
638         pageno = blkno >> sbi->l2nbperpage;
639
640         if ((block_offset = ((u32) blkno & (sbi->nbperpage - 1)))) {
641                 /*
642                  * OS/2 didn't always align inode extents on page boundaries
643                  */
644                 inodes_left =
645                     (sbi->nbperpage - block_offset) << sbi->l2niperblk;
646
647                 if (rel_inode < inodes_left)
648                         rel_inode += block_offset << sbi->l2niperblk;
649                 else {
650                         pageno += 1;
651                         rel_inode -= inodes_left;
652                 }
653         }
654         /* read the page of disk inode */
655       retry:
656         mp = read_metapage(ipimap, pageno << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
657         if (mp == 0)
658                 return -EIO;
659
660         /* get the pointer to the disk inode */
661         dp = (struct dinode *) mp->data;
662         dp += rel_inode;
663
664         dioffset = (ino & (INOSPERPAGE - 1)) << L2DISIZE;
665
666         /*
667          * acquire transaction lock on the on-disk inode;
668          * N.B. tlock is acquired on ipimap not ip;
669          */
670         if ((ditlck =
671              txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckENTRY)) == NULL)
672                 goto retry;
673         dilinelock = (struct linelock *) & ditlck->lock;
674
675         /*
676          * copy btree root from in-memory inode to on-disk inode
677          *
678          * (tlock is taken from inline B+-tree root in in-memory
679          * inode when the B+-tree root is updated, which is pointed
680          * by jfs_ip->blid as well as being on tx tlock list)
681          *
682          * further processing of btree root is based on the copy
683          * in in-memory inode, where txLog() will log from, and,
684          * for xtree root, txUpdateMap() will update map and reset
685          * XAD_NEW bit;
686          */
687
688         if (S_ISDIR(ip->i_mode) && (lid = jfs_ip->xtlid)) {
689                 /*
690                  * This is the special xtree inside the directory for storing
691                  * the directory table
692                  */
693                 xtpage_t *p, *xp;
694                 xad_t *xad;
695
696                 jfs_ip->xtlid = 0;
697                 tlck = lid_to_tlock(lid);
698                 assert(tlck->type & tlckXTREE);
699                 tlck->type |= tlckBTROOT;
700                 tlck->mp = mp;
701                 ilinelock = (struct linelock *) & tlck->lock;
702
703                 /*
704                  * copy xtree root from inode to dinode:
705                  */
706                 p = &jfs_ip->i_xtroot;
707                 xp = (xtpage_t *) &dp->di_dirtable;
708                 lv = ilinelock->lv;
709                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
710                         memcpy(&xp->xad[lv->offset], &p->xad[lv->offset],
711                                lv->length << L2XTSLOTSIZE);
712                 }
713
714                 /* reset on-disk (metadata page) xtree XAD_NEW bit */
715                 xad = &xp->xad[XTENTRYSTART];
716                 for (n = XTENTRYSTART;
717                      n < le16_to_cpu(xp->header.nextindex); n++, xad++)
718                         if (xad->flag & (XAD_NEW | XAD_EXTENDED))
719                                 xad->flag &= ~(XAD_NEW | XAD_EXTENDED);
720         }
721
722         if ((lid = jfs_ip->blid) == 0)
723                 goto inlineData;
724         jfs_ip->blid = 0;
725
726         tlck = lid_to_tlock(lid);
727         type = tlck->type;
728         tlck->type |= tlckBTROOT;
729         tlck->mp = mp;
730         ilinelock = (struct linelock *) & tlck->lock;
731
732         /*
733          *      regular file: 16 byte (XAD slot) granularity
734          */
735         if (type & tlckXTREE) {
736                 xtpage_t *p, *xp;
737                 xad_t *xad;
738
739                 /*
740                  * copy xtree root from inode to dinode:
741                  */
742                 p = &jfs_ip->i_xtroot;
743                 xp = &dp->di_xtroot;
744                 lv = ilinelock->lv;
745                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
746                         memcpy(&xp->xad[lv->offset], &p->xad[lv->offset],
747                                lv->length << L2XTSLOTSIZE);
748                 }
749
750                 /* reset on-disk (metadata page) xtree XAD_NEW bit */
751                 xad = &xp->xad[XTENTRYSTART];
752                 for (n = XTENTRYSTART;
753                      n < le16_to_cpu(xp->header.nextindex); n++, xad++)
754                         if (xad->flag & (XAD_NEW | XAD_EXTENDED))
755                                 xad->flag &= ~(XAD_NEW | XAD_EXTENDED);
756         }
757         /*
758          *      directory: 32 byte (directory entry slot) granularity
759          */
760         else if (type & tlckDTREE) {
761                 dtpage_t *p, *xp;
762
763                 /*
764                  * copy dtree root from inode to dinode:
765                  */
766                 p = (dtpage_t *) &jfs_ip->i_dtroot;
767                 xp = (dtpage_t *) & dp->di_dtroot;
768                 lv = ilinelock->lv;
769                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
770                         memcpy(&xp->slot[lv->offset], &p->slot[lv->offset],
771                                lv->length << L2DTSLOTSIZE);
772                 }
773         } else {
774                 jfs_err("diWrite: UFO tlock");
775         }
776
777       inlineData:
778         /*
779          * copy inline symlink from in-memory inode to on-disk inode
780          */
781         if (S_ISLNK(ip->i_mode) && ip->i_size < IDATASIZE) {
782                 lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
783                 lv->offset = (dioffset + 2 * 128) >> L2INODESLOTSIZE;
784                 lv->length = 2;
785                 memcpy(&dp->di_fastsymlink, jfs_ip->i_inline, IDATASIZE);
786                 dilinelock->index++;
787         }
788         /*
789          * copy inline data from in-memory inode to on-disk inode:
790          * 128 byte slot granularity
791          */
792         if (test_cflag(COMMIT_Inlineea, ip)) {
793                 lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
794                 lv->offset = (dioffset + 3 * 128) >> L2INODESLOTSIZE;
795                 lv->length = 1;
796                 memcpy(&dp->di_inlineea, jfs_ip->i_inline_ea, INODESLOTSIZE);
797                 dilinelock->index++;
798
799                 clear_cflag(COMMIT_Inlineea, ip);
800         }
801
802         /*
803          *      lock/copy inode base: 128 byte slot granularity
804          */
805         lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
806         lv->offset = dioffset >> L2INODESLOTSIZE;
807         copy_to_dinode(dp, ip);
808         if (test_and_clear_cflag(COMMIT_Dirtable, ip)) {
809                 lv->length = 2;
810                 memcpy(&dp->di_dirtable, &jfs_ip->i_dirtable, 96);
811         } else
812                 lv->length = 1;
813         dilinelock->index++;
814
815         /* release the buffer holding the updated on-disk inode.
816          * the buffer will be later written by commit processing.
817          */
818         write_metapage(mp);
819
820         return (rc);
821 }
822
823
824 /*
825  * NAME:        diFree(ip)
826  *
827  * FUNCTION:    free a specified inode from the inode working map
828  *              for a fileset or aggregate.
829  *
830  *              if the inode to be freed represents the first (only)
831  *              free inode within the iag, the iag will be placed on
832  *              the ag free inode list.
833  *
834  *              freeing the inode will cause the inode extent to be
835  *              freed if the inode is the only allocated inode within
836  *              the extent.  in this case all the disk resource backing
837  *              up the inode extent will be freed. in addition, the iag
838  *              will be placed on the ag extent free list if the extent
839  *              is the first free extent in the iag.  if freeing the
840  *              extent also means that no free inodes will exist for
841  *              the iag, the iag will also be removed from the ag free
842  *              inode list.
843  *
844  *              the iag describing the inode will be freed if the extent
845  *              is to be freed and it is the only backed extent within
846  *              the iag.  in this case, the iag will be removed from the
847  *              ag free extent list and ag free inode list and placed on
848  *              the inode map's free iag list.
849  *
850  *              a careful update approach is used to provide consistency
851  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
852  *              approach, all required buffers are obtained before making
853  *              any updates and are held until all updates are complete.
854  *
855  * PARAMETERS:
856  *      ip      - inode to be freed.
857  *
858  * RETURN VALUES:
859  *      0       - success
860  *      -EIO    - i/o error.
861  */
862 int diFree(struct inode *ip)
863 {
864         int rc;
865         ino_t inum = ip->i_ino;
866         struct iag *iagp, *aiagp, *biagp, *ciagp, *diagp;
867         struct metapage *mp, *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
868         int iagno, ino, extno, bitno, sword, agno;
869         int back, fwd;
870         u32 bitmap, mask;
871         struct inode *ipimap = JFS_SBI(ip->i_sb)->ipimap;
872         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
873         pxd_t freepxd;
874         tid_t tid;
875         struct inode *iplist[3];
876         struct tlock *tlck;
877         struct pxd_lock *pxdlock;
878
879         /*
880          * This is just to suppress compiler warnings.  The same logic that
881          * references these variables is used to initialize them.
882          */
883         aiagp = biagp = ciagp = diagp = NULL;
884
885         /* get the iag number containing the inode.
886          */
887         iagno = INOTOIAG(inum);
888
889         /* make sure that the iag is contained within
890          * the map.
891          */
892         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
893                 dump_mem("imap", imap, 32);
894                 jfs_error(ip->i_sb,
895                           "diFree: inum = %d, iagno = %d, nextiag = %d",
896                           (uint) inum, iagno, imap->im_nextiag);
897                 return -EIO;
898         }
899
900         /* get the allocation group for this ino.
901          */
902         agno = JFS_IP(ip)->agno;
903
904         /* Lock the AG specific inode map information
905          */
906         AG_LOCK(imap, agno);
907
908         /* Obtain read lock in imap inode.  Don't release it until we have
909          * read all of the IAG's that we are going to.
910          */
911         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
912
913         /* read the iag.
914          */
915         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
916                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
917                 AG_UNLOCK(imap, agno);
918                 return (rc);
919         }
920         iagp = (struct iag *) mp->data;
921
922         /* get the inode number and extent number of the inode within
923          * the iag and the inode number within the extent.
924          */
925         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
926         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
927         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
928         mask = HIGHORDER >> bitno;
929
930         if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
931                 jfs_error(ip->i_sb,
932                           "diFree: wmap shows inode already free");
933         }
934
935         if (!addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
936                 release_metapage(mp);
937                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
938                 AG_UNLOCK(imap, agno);
939                 jfs_error(ip->i_sb, "diFree: invalid inoext");
940                 return -EIO;
941         }
942
943         /* compute the bitmap for the extent reflecting the freed inode.
944          */
945         bitmap = le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & ~mask;
946
947         if (imap->im_agctl[agno].numfree > imap->im_agctl[agno].numinos) {
948                 release_metapage(mp);
949                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
950                 AG_UNLOCK(imap, agno);
951                 jfs_error(ip->i_sb, "diFree: numfree > numinos");
952                 return -EIO;
953         }
954         /*
955          *      inode extent still has some inodes or below low water mark:
956          *      keep the inode extent;
957          */
958         if (bitmap ||
959             imap->im_agctl[agno].numfree < 96 ||
960             (imap->im_agctl[agno].numfree < 288 &&
961              (((imap->im_agctl[agno].numfree * 100) /
962                imap->im_agctl[agno].numinos) <= 25))) {
963                 /* if the iag currently has no free inodes (i.e.,
964                  * the inode being freed is the first free inode of iag),
965                  * insert the iag at head of the inode free list for the ag.
966                  */
967                 if (iagp->nfreeinos == 0) {
968                         /* check if there are any iags on the ag inode
969                          * free list.  if so, read the first one so that
970                          * we can link the current iag onto the list at
971                          * the head.
972                          */
973                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].inofree) >= 0) {
974                                 /* read the iag that currently is the head
975                                  * of the list.
976                                  */
977                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp))) {
978                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
979                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
980                                         release_metapage(mp);
981                                         return (rc);
982                                 }
983                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
984
985                                 /* make current head point back to the iag.
986                                  */
987                                 aiagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
988
989                                 write_metapage(amp);
990                         }
991
992                         /* iag points forward to current head and iag
993                          * becomes the new head of the list.
994                          */
995                         iagp->inofreefwd =
996                             cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
997                         iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
998                         imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
999                 }
1000                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1001
1002                 /* update the free inode summary map for the extent if
1003                  * freeing the inode means the extent will now have free
1004                  * inodes (i.e., the inode being freed is the first free
1005                  * inode of extent),
1006                  */
1007                 if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
1008                         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1009                         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1010                         iagp->inosmap[sword] &=
1011                             cpu_to_le32(~(HIGHORDER >> bitno));
1012                 }
1013
1014                 /* update the bitmap.
1015                  */
1016                 iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(bitmap);
1017
1018                 /* update the free inode counts at the iag, ag and
1019                  * map level.
1020                  */
1021                 iagp->nfreeinos =
1022                     cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) + 1);
1023                 imap->im_agctl[agno].numfree += 1;
1024                 atomic_inc(&imap->im_numfree);
1025
1026                 /* release the AG inode map lock
1027                  */
1028                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1029
1030                 /* write the iag */
1031                 write_metapage(mp);
1032
1033                 return (0);
1034         }
1035
1036
1037         /*
1038          *      inode extent has become free and above low water mark:
1039          *      free the inode extent;
1040          */
1041
1042         /*
1043          *      prepare to update iag list(s) (careful update step 1)
1044          */
1045         amp = bmp = cmp = dmp = NULL;
1046         fwd = back = -1;
1047
1048         /* check if the iag currently has no free extents.  if so,
1049          * it will be placed on the head of the ag extent free list.
1050          */
1051         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1052                 /* check if the ag extent free list has any iags.
1053                  * if so, read the iag at the head of the list now.
1054                  * this (head) iag will be updated later to reflect
1055                  * the addition of the current iag at the head of
1056                  * the list.
1057                  */
1058                 if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
1059                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1060                                 goto error_out;
1061                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
1062                 }
1063         } else {
1064                 /* iag has free extents. check if the addition of a free
1065                  * extent will cause all extents to be free within this
1066                  * iag.  if so, the iag will be removed from the ag extent
1067                  * free list and placed on the inode map's free iag list.
1068                  */
1069                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1070                         /* in preparation for removing the iag from the
1071                          * ag extent free list, read the iags preceeding
1072                          * and following the iag on the ag extent free
1073                          * list.
1074                          */
1075                         if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
1076                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1077                                         goto error_out;
1078                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
1079                         }
1080
1081                         if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
1082                                 if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
1083                                         goto error_out;
1084                                 biagp = (struct iag *) bmp->data;
1085                         }
1086                 }
1087         }
1088
1089         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1090          * this extent cause the iag to have no free inodes.
1091          */
1092         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1093                 int inofreeback = le32_to_cpu(iagp->inofreeback);
1094                 int inofreefwd = le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1095
1096                 /* in preparation for removing the iag from the
1097                  * ag inode free list, read the iags preceeding
1098                  * and following the iag on the ag inode free
1099                  * list.  before reading these iags, we must make
1100                  * sure that we already don't have them in hand
1101                  * from up above, since re-reading an iag (buffer)
1102                  * we are currently holding would cause a deadlock.
1103                  */
1104                 if (inofreefwd >= 0) {
1105
1106                         if (inofreefwd == fwd)
1107                                 ciagp = (struct iag *) amp->data;
1108                         else if (inofreefwd == back)
1109                                 ciagp = (struct iag *) bmp->data;
1110                         else {
1111                                 if ((rc =
1112                                      diIAGRead(imap, inofreefwd, &cmp)))
1113                                         goto error_out;
1114                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
1115                         }
1116                         assert(ciagp != NULL);
1117                 }
1118
1119                 if (inofreeback >= 0) {
1120                         if (inofreeback == fwd)
1121                                 diagp = (struct iag *) amp->data;
1122                         else if (inofreeback == back)
1123                                 diagp = (struct iag *) bmp->data;
1124                         else {
1125                                 if ((rc =
1126                                      diIAGRead(imap, inofreeback, &dmp)))
1127                                         goto error_out;
1128                                 diagp = (struct iag *) dmp->data;
1129                         }
1130                         assert(diagp != NULL);
1131                 }
1132         }
1133
1134         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1135
1136         /*
1137          * invalidate any page of the inode extent freed from buffer cache;
1138          */
1139         freepxd = iagp->inoext[extno];
1140         invalidate_pxd_metapages(ip, freepxd);
1141
1142         /*
1143          *      update iag list(s) (careful update step 2)
1144          */
1145         /* add the iag to the ag extent free list if this is the
1146          * first free extent for the iag.
1147          */
1148         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1149                 if (fwd >= 0)
1150                         aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
1151
1152                 iagp->extfreefwd =
1153                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].extfree);
1154                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1155                 imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
1156         } else {
1157                 /* remove the iag from the ag extent list if all extents
1158                  * are now free and place it on the inode map iag free list.
1159                  */
1160                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1161                         if (fwd >= 0)
1162                                 aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
1163
1164                         if (back >= 0)
1165                                 biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
1166                         else
1167                                 imap->im_agctl[agno].extfree =
1168                                     le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
1169
1170                         iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1171
1172                         IAGFREE_LOCK(imap);
1173                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1174                         imap->im_freeiag = iagno;
1175                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1176                 }
1177         }
1178
1179         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1180          * this extent causes the iag to have no free inodes.
1181          */
1182         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1183                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0)
1184                         ciagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
1185
1186                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0)
1187                         diagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
1188                 else
1189                         imap->im_agctl[agno].inofree =
1190                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1191
1192                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
1193         }
1194
1195         /* update the inode extent address and working map
1196          * to reflect the free extent.
1197          * the permanent map should have been updated already
1198          * for the inode being freed.
1199          */
1200         if (iagp->pmap[extno] != 0) {
1201                 jfs_error(ip->i_sb, "diFree: the pmap does not show inode free");
1202         }
1203         iagp->wmap[extno] = 0;
1204         PXDlength(&iagp->inoext[extno], 0);
1205         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], 0);
1206
1207         /* update the free extent and free inode summary maps
1208          * to reflect the freed extent.
1209          * the inode summary map is marked to indicate no inodes
1210          * available for the freed extent.
1211          */
1212         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1213         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1214         mask = HIGHORDER >> bitno;
1215         iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
1216         iagp->extsmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
1217
1218         /* update the number of free inodes and number of free extents
1219          * for the iag.
1220          */
1221         iagp->nfreeinos = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) -
1222                                       (INOSPEREXT - 1));
1223         iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) + 1);
1224
1225         /* update the number of free inodes and backed inodes
1226          * at the ag and inode map level.
1227          */
1228         imap->im_agctl[agno].numfree -= (INOSPEREXT - 1);
1229         imap->im_agctl[agno].numinos -= INOSPEREXT;
1230         atomic_sub(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
1231         atomic_sub(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
1232
1233         if (amp)
1234                 write_metapage(amp);
1235         if (bmp)
1236                 write_metapage(bmp);
1237         if (cmp)
1238                 write_metapage(cmp);
1239         if (dmp)
1240                 write_metapage(dmp);
1241
1242         /*
1243          * start transaction to update block allocation map
1244          * for the inode extent freed;
1245          *
1246          * N.B. AG_LOCK is released and iag will be released below, and
1247          * other thread may allocate inode from/reusing the ixad freed
1248          * BUT with new/different backing inode extent from the extent
1249          * to be freed by the transaction;
1250          */
1251         tid = txBegin(ipimap->i_sb, COMMIT_FORCE);
1252         mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1253
1254         /* acquire tlock of the iag page of the freed ixad
1255          * to force the page NOHOMEOK (even though no data is
1256          * logged from the iag page) until NOREDOPAGE|FREEXTENT log
1257          * for the free of the extent is committed;
1258          * write FREEXTENT|NOREDOPAGE log record
1259          * N.B. linelock is overlaid as freed extent descriptor;
1260          */
1261         tlck = txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckFREE);
1262         pxdlock = (struct pxd_lock *) & tlck->lock;
1263         pxdlock->flag = mlckFREEPXD;
1264         pxdlock->pxd = freepxd;
1265         pxdlock->index = 1;
1266
1267         write_metapage(mp);
1268
1269         iplist[0] = ipimap;
1270
1271         /*
1272          * logredo needs the IAG number and IAG extent index in order
1273          * to ensure that the IMap is consistent.  The least disruptive
1274          * way to pass these values through  to the transaction manager
1275          * is in the iplist array.
1276          *
1277          * It's not pretty, but it works.
1278          */
1279         iplist[1] = (struct inode *) (size_t)iagno;
1280         iplist[2] = (struct inode *) (size_t)extno;
1281
1282         rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
1283
1284         txEnd(tid);
1285         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1286
1287         /* unlock the AG inode map information */
1288         AG_UNLOCK(imap, agno);
1289
1290         return (0);
1291
1292       error_out:
1293         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1294
1295         if (amp)
1296                 release_metapage(amp);
1297         if (bmp)
1298                 release_metapage(bmp);
1299         if (cmp)
1300                 release_metapage(cmp);
1301         if (dmp)
1302                 release_metapage(dmp);
1303
1304         AG_UNLOCK(imap, agno);
1305
1306         release_metapage(mp);
1307
1308         return (rc);
1309 }
1310
1311 /*
1312  * There are several places in the diAlloc* routines where we initialize
1313  * the inode.
1314  */
1315 static inline void
1316 diInitInode(struct inode *ip, int iagno, int ino, int extno, struct iag * iagp)
1317 {
1318         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
1319         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
1320
1321         ip->i_ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + ino;
1322         jfs_ip->ixpxd = iagp->inoext[extno];
1323         jfs_ip->agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), sbi);
1324         jfs_ip->active_ag = -1;
1325 }
1326
1327
1328 /*
1329  * NAME:        diAlloc(pip,dir,ip)
1330  *
1331  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the inode working map
1332  *              for a fileset or aggregate.
1333  *
1334  * PARAMETERS:
1335  *      pip     - pointer to incore inode for the parent inode.
1336  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1337  *      ip      - pointer to a new inode
1338  *
1339  * RETURN VALUES:
1340  *      0       - success.
1341  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1342  *      -EIO    - i/o error.
1343  */
1344 int diAlloc(struct inode *pip, bool dir, struct inode *ip)
1345 {
1346         int rc, ino, iagno, addext, extno, bitno, sword;
1347         int nwords, rem, i, agno;
1348         u32 mask, inosmap, extsmap;
1349         struct inode *ipimap;
1350         struct metapage *mp;
1351         ino_t inum;
1352         struct iag *iagp;
1353         struct inomap *imap;
1354
1355         /* get the pointers to the inode map inode and the
1356          * corresponding imap control structure.
1357          */
1358         ipimap = JFS_SBI(pip->i_sb)->ipimap;
1359         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
1360         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
1361         JFS_IP(ip)->fileset = FILESYSTEM_I;
1362
1363         /* for a directory, the allocation policy is to start
1364          * at the ag level using the preferred ag.
1365          */
1366         if (dir) {
1367                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1368                 AG_LOCK(imap, agno);
1369                 goto tryag;
1370         }
1371
1372         /* for files, the policy starts off by trying to allocate from
1373          * the same iag containing the parent disk inode:
1374          * try to allocate the new disk inode close to the parent disk
1375          * inode, using parent disk inode number + 1 as the allocation
1376          * hint.  (we use a left-to-right policy to attempt to avoid
1377          * moving backward on the disk.)  compute the hint within the
1378          * file system and the iag.
1379          */
1380
1381         /* get the ag number of this iag */
1382         agno = JFS_IP(pip)->agno;
1383
1384         if (atomic_read(&JFS_SBI(pip->i_sb)->bmap->db_active[agno])) {
1385                 /*
1386                  * There is an open file actively growing.  We want to
1387                  * allocate new inodes from a different ag to avoid
1388                  * fragmentation problems.
1389                  */
1390                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1391                 AG_LOCK(imap, agno);
1392                 goto tryag;
1393         }
1394
1395         inum = pip->i_ino + 1;
1396         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
1397
1398         /* back off the hint if it is outside of the iag */
1399         if (ino == 0)
1400                 inum = pip->i_ino;
1401
1402         /* lock the AG inode map information */
1403         AG_LOCK(imap, agno);
1404
1405         /* Get read lock on imap inode */
1406         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1407
1408         /* get the iag number and read the iag */
1409         iagno = INOTOIAG(inum);
1410         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1411                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1412                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1413                 return (rc);
1414         }
1415         iagp = (struct iag *) mp->data;
1416
1417         /* determine if new inode extent is allowed to be added to the iag.
1418          * new inode extent can be added to the iag if the ag
1419          * has less than 32 free disk inodes and the iag has free extents.
1420          */
1421         addext = (imap->im_agctl[agno].numfree < 32 && iagp->nfreeexts);
1422
1423         /*
1424          *      try to allocate from the IAG
1425          */
1426         /* check if the inode may be allocated from the iag
1427          * (i.e. the inode has free inodes or new extent can be added).
1428          */
1429         if (iagp->nfreeinos || addext) {
1430                 /* determine the extent number of the hint.
1431                  */
1432                 extno = ino >> L2INOSPEREXT;
1433
1434                 /* check if the extent containing the hint has backed
1435                  * inodes.  if so, try to allocate within this extent.
1436                  */
1437                 if (addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
1438                         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
1439                         if ((bitno =
1440                              diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1441                                         bitno))
1442                             < INOSPEREXT) {
1443                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + bitno;
1444
1445                                 /* a free inode (bit) was found within this
1446                                  * extent, so allocate it.
1447                                  */
1448                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1449                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1450                                 if (rc) {
1451                                         assert(rc == -EIO);
1452                                 } else {
1453                                         /* set the results of the allocation
1454                                          * and write the iag.
1455                                          */
1456                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1457                                                     iagp);
1458                                         mark_metapage_dirty(mp);
1459                                 }
1460                                 release_metapage(mp);
1461
1462                                 /* free the AG lock and return.
1463                                  */
1464                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1465                                 return (rc);
1466                         }
1467
1468                         if (!addext)
1469                                 extno =
1470                                     (extno ==
1471                                      EXTSPERIAG - 1) ? 0 : extno + 1;
1472                 }
1473
1474                 /*
1475                  * no free inodes within the extent containing the hint.
1476                  *
1477                  * try to allocate from the backed extents following
1478                  * hint or, if appropriate (i.e. addext is true), allocate
1479                  * an extent of free inodes at or following the extent
1480                  * containing the hint.
1481                  *
1482                  * the free inode and free extent summary maps are used
1483                  * here, so determine the starting summary map position
1484                  * and the number of words we'll have to examine.  again,
1485                  * the approach is to allocate following the hint, so we
1486                  * might have to initially ignore prior bits of the summary
1487                  * map that represent extents prior to the extent containing
1488                  * the hint and later revisit these bits.
1489                  */
1490                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1491                 nwords = (bitno == 0) ? SMAPSZ : SMAPSZ + 1;
1492                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1493
1494                 /* mask any prior bits for the starting words of the
1495                  * summary map.
1496                  */
1497                 mask = ONES << (EXTSPERSUM - bitno);
1498                 inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]) | mask;
1499                 extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]) | mask;
1500
1501                 /* scan the free inode and free extent summary maps for
1502                  * free resources.
1503                  */
1504                 for (i = 0; i < nwords; i++) {
1505                         /* check if this word of the free inode summary
1506                          * map describes an extent with free inodes.
1507                          */
1508                         if (~inosmap) {
1509                                 /* an extent with free inodes has been
1510                                  * found. determine the extent number
1511                                  * and the inode number within the extent.
1512                                  */
1513                                 rem = diFindFree(inosmap, 0);
1514                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1515                                 rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1516                                                  0);
1517                                 if (rem >= INOSPEREXT) {
1518                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1519                                         release_metapage(mp);
1520                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
1521                                         jfs_error(ip->i_sb,
1522                                                   "diAlloc: can't find free bit "
1523                                                   "in wmap");
1524                                         return EIO;
1525                                 }
1526
1527                                 /* determine the inode number within the
1528                                  * iag and allocate the inode from the
1529                                  * map.
1530                                  */
1531                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1532                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1533                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1534                                 if (rc)
1535                                         assert(rc == -EIO);
1536                                 else {
1537                                         /* set the results of the allocation
1538                                          * and write the iag.
1539                                          */
1540                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1541                                                     iagp);
1542                                         mark_metapage_dirty(mp);
1543                                 }
1544                                 release_metapage(mp);
1545
1546                                 /* free the AG lock and return.
1547                                  */
1548                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1549                                 return (rc);
1550
1551                         }
1552
1553                         /* check if we may allocate an extent of free
1554                          * inodes and whether this word of the free
1555                          * extents summary map describes a free extent.
1556                          */
1557                         if (addext && ~extsmap) {
1558                                 /* a free extent has been found.  determine
1559                                  * the extent number.
1560                                  */
1561                                 rem = diFindFree(extsmap, 0);
1562                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1563
1564                                 /* allocate an extent of free inodes.
1565                                  */
1566                                 if ((rc = diNewExt(imap, iagp, extno))) {
1567                                         /* if there is no disk space for a
1568                                          * new extent, try to allocate the
1569                                          * disk inode from somewhere else.
1570                                          */
1571                                         if (rc == -ENOSPC)
1572                                                 break;
1573
1574                                         assert(rc == -EIO);
1575                                 } else {
1576                                         /* set the results of the allocation
1577                                          * and write the iag.
1578                                          */
1579                                         diInitInode(ip, iagno,
1580                                                     extno << L2INOSPEREXT,
1581                                                     extno, iagp);
1582                                         mark_metapage_dirty(mp);
1583                                 }
1584                                 release_metapage(mp);
1585                                 /* free the imap inode & the AG lock & return.
1586                                  */
1587                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1588                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1589                                 return (rc);
1590                         }
1591
1592                         /* move on to the next set of summary map words.
1593                          */
1594                         sword = (sword == SMAPSZ - 1) ? 0 : sword + 1;
1595                         inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]);
1596                         extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]);
1597                 }
1598         }
1599         /* unlock imap inode */
1600         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1601
1602         /* nothing doing in this iag, so release it. */
1603         release_metapage(mp);
1604
1605       tryag:
1606         /*
1607          * try to allocate anywhere within the same AG as the parent inode.
1608          */
1609         rc = diAllocAG(imap, agno, dir, ip);
1610
1611         AG_UNLOCK(imap, agno);
1612
1613         if (rc != -ENOSPC)
1614                 return (rc);
1615
1616         /*
1617          * try to allocate in any AG.
1618          */
1619         return (diAllocAny(imap, agno, dir, ip));
1620 }
1621
1622
1623 /*
1624  * NAME:        diAllocAG(imap,agno,dir,ip)
1625  *
1626  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group.
1627  *
1628  *              this routine first determines if a new extent of free
1629  *              inodes should be added for the allocation group, with
1630  *              the current request satisfied from this extent. if this
1631  *              is the case, an attempt will be made to do just that.  if
1632  *              this attempt fails or it has been determined that a new
1633  *              extent should not be added, an attempt is made to satisfy
1634  *              the request by allocating an existing (backed) free inode
1635  *              from the allocation group.
1636  *
1637  * PRE CONDITION: Already have the AG lock for this AG.
1638  *
1639  * PARAMETERS:
1640  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1641  *      agno    - allocation group to allocate from.
1642  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1643  *      ip      - pointer to the new inode to be filled in on successful return
1644  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1645  *                and the start of the ag.
1646  *
1647  * RETURN VALUES:
1648  *      0       - success.
1649  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1650  *      -EIO    - i/o error.
1651  */
1652 static int
1653 diAllocAG(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1654 {
1655         int rc, addext, numfree, numinos;
1656
1657         /* get the number of free and the number of backed disk
1658          * inodes currently within the ag.
1659          */
1660         numfree = imap->im_agctl[agno].numfree;
1661         numinos = imap->im_agctl[agno].numinos;
1662
1663         if (numfree > numinos) {
1664                 jfs_error(ip->i_sb, "diAllocAG: numfree > numinos");
1665                 return -EIO;
1666         }
1667
1668         /* determine if we should allocate a new extent of free inodes
1669          * within the ag: for directory inodes, add a new extent
1670          * if there are a small number of free inodes or number of free
1671          * inodes is a small percentage of the number of backed inodes.
1672          */
1673         if (dir)
1674                 addext = (numfree < 64 ||
1675                           (numfree < 256
1676                            && ((numfree * 100) / numinos) <= 20));
1677         else
1678                 addext = (numfree == 0);
1679
1680         /*
1681          * try to allocate a new extent of free inodes.
1682          */
1683         if (addext) {
1684                 /* if free space is not avaliable for this new extent, try
1685                  * below to allocate a free and existing (already backed)
1686                  * inode from the ag.
1687                  */
1688                 if ((rc = diAllocExt(imap, agno, ip)) != -ENOSPC)
1689                         return (rc);
1690         }
1691
1692         /*
1693          * try to allocate an existing free inode from the ag.
1694          */
1695         return (diAllocIno(imap, agno, ip));
1696 }
1697
1698
1699 /*
1700  * NAME:        diAllocAny(imap,agno,dir,iap)
1701  *
1702  * FUNCTION:    allocate a disk inode from any other allocation group.
1703  *
1704  *              this routine is called when an allocation attempt within
1705  *              the primary allocation group has failed. if attempts to
1706  *              allocate an inode from any allocation group other than the
1707  *              specified primary group.
1708  *
1709  * PARAMETERS:
1710  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1711  *      agno    - primary allocation group (to avoid).
1712  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1713  *      ip      - pointer to a new inode to be filled in on successful return
1714  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1715  *                and the start of the ag.
1716  *
1717  * RETURN VALUES:
1718  *      0       - success.
1719  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1720  *      -EIO    - i/o error.
1721  */
1722 static int
1723 diAllocAny(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1724 {
1725         int ag, rc;
1726         int maxag = JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb)->bmap->db_maxag;
1727
1728
1729         /* try to allocate from the ags following agno up to
1730          * the maximum ag number.
1731          */
1732         for (ag = agno + 1; ag <= maxag; ag++) {
1733                 AG_LOCK(imap, ag);
1734
1735                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1736
1737                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1738
1739                 if (rc != -ENOSPC)
1740                         return (rc);
1741         }
1742
1743         /* try to allocate from the ags in front of agno.
1744          */
1745         for (ag = 0; ag < agno; ag++) {
1746                 AG_LOCK(imap, ag);
1747
1748                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1749
1750                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1751
1752                 if (rc != -ENOSPC)
1753                         return (rc);
1754         }
1755
1756         /* no free disk inodes.
1757          */
1758         return -ENOSPC;
1759 }
1760
1761
1762 /*
1763  * NAME:        diAllocIno(imap,agno,ip)
1764  *
1765  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group's free
1766  *              inode list, returning an error if this free list is
1767  *              empty (i.e. no iags on the list).
1768  *
1769  *              allocation occurs from the first iag on the list using
1770  *              the iag's free inode summary map to find the leftmost
1771  *              free inode in the iag.
1772  *
1773  * PRE CONDITION: Already have AG lock for this AG.
1774  *
1775  * PARAMETERS:
1776  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1777  *      agno    - allocation group.
1778  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1779  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1780  *                and the start of the ag.
1781  *
1782  * RETURN VALUES:
1783  *      0       - success.
1784  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1785  *      -EIO    - i/o error.
1786  */
1787 static int diAllocIno(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1788 {
1789         int iagno, ino, rc, rem, extno, sword;
1790         struct metapage *mp;
1791         struct iag *iagp;
1792
1793         /* check if there are iags on the ag's free inode list.
1794          */
1795         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].inofree) < 0)
1796                 return -ENOSPC;
1797
1798         /* obtain read lock on imap inode */
1799         IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1800
1801         /* read the iag at the head of the list.
1802          */
1803         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1804                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1805                 return (rc);
1806         }
1807         iagp = (struct iag *) mp->data;
1808
1809         /* better be free inodes in this iag if it is on the
1810          * list.
1811          */
1812         if (!iagp->nfreeinos) {
1813                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1814                 release_metapage(mp);
1815                 jfs_error(ip->i_sb,
1816                           "diAllocIno: nfreeinos = 0, but iag on freelist");
1817                 return -EIO;
1818         }
1819
1820         /* scan the free inode summary map to find an extent
1821          * with free inodes.
1822          */
1823         for (sword = 0;; sword++) {
1824                 if (sword >= SMAPSZ) {
1825                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1826                         release_metapage(mp);
1827                         jfs_error(ip->i_sb,
1828                                   "diAllocIno: free inode not found in summary map");
1829                         return -EIO;
1830                 }
1831
1832                 if (~iagp->inosmap[sword])
1833                         break;
1834         }
1835
1836         /* found a extent with free inodes. determine
1837          * the extent number.
1838          */
1839         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]), 0);
1840         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1841                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1842                 release_metapage(mp);
1843                 jfs_error(ip->i_sb, "diAllocIno: no free extent found");
1844                 return -EIO;
1845         }
1846         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1847
1848         /* find the first free inode in the extent.
1849          */
1850         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]), 0);
1851         if (rem >= INOSPEREXT) {
1852                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1853                 release_metapage(mp);
1854                 jfs_error(ip->i_sb, "diAllocIno: free inode not found");
1855                 return -EIO;
1856         }
1857
1858         /* compute the inode number within the iag.
1859          */
1860         ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1861
1862         /* allocate the inode.
1863          */
1864         rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1865         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1866         if (rc) {
1867                 release_metapage(mp);
1868                 return (rc);
1869         }
1870
1871         /* set the results of the allocation and write the iag.
1872          */
1873         diInitInode(ip, iagno, ino, extno, iagp);
1874         write_metapage(mp);
1875
1876         return (0);
1877 }
1878
1879
1880 /*
1881  * NAME:        diAllocExt(imap,agno,ip)
1882  *
1883  * FUNCTION:    add a new extent of free inodes to an iag, allocating
1884  *              an inode from this extent to satisfy the current allocation
1885  *              request.
1886  *
1887  *              this routine first tries to find an existing iag with free
1888  *              extents through the ag free extent list.  if list is not
1889  *              empty, the head of the list will be selected as the home
1890  *              of the new extent of free inodes.  otherwise (the list is
1891  *              empty), a new iag will be allocated for the ag to contain
1892  *              the extent.
1893  *
1894  *              once an iag has been selected, the free extent summary map
1895  *              is used to locate a free extent within the iag and diNewExt()
1896  *              is called to initialize the extent, with initialization
1897  *              including the allocation of the first inode of the extent
1898  *              for the purpose of satisfying this request.
1899  *
1900  * PARAMETERS:
1901  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1902  *      agno    - allocation group number.
1903  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1904  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1905  *                and the start of the ag.
1906  *
1907  * RETURN VALUES:
1908  *      0       - success.
1909  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1910  *      -EIO    - i/o error.
1911  */
1912 static int diAllocExt(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1913 {
1914         int rem, iagno, sword, extno, rc;
1915         struct metapage *mp;
1916         struct iag *iagp;
1917
1918         /* check if the ag has any iags with free extents.  if not,
1919          * allocate a new iag for the ag.
1920          */
1921         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].extfree) < 0) {
1922                 /* If successful, diNewIAG will obtain the read lock on the
1923                  * imap inode.
1924                  */
1925                 if ((rc = diNewIAG(imap, &iagno, agno, &mp))) {
1926                         return (rc);
1927                 }
1928                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1929
1930                 /* set the ag number if this a brand new iag
1931                  */
1932                 iagp->agstart =
1933                     cpu_to_le64(AGTOBLK(agno, imap->im_ipimap));
1934         } else {
1935                 /* read the iag.
1936                  */
1937                 IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1938                 if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1939                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1940                         jfs_error(ip->i_sb, "diAllocExt: error reading iag");
1941                         return rc;
1942                 }
1943                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1944         }
1945
1946         /* using the free extent summary map, find a free extent.
1947          */
1948         for (sword = 0;; sword++) {
1949                 if (sword >= SMAPSZ) {
1950                         release_metapage(mp);
1951                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1952                         jfs_error(ip->i_sb,
1953                                   "diAllocExt: free ext summary map not found");
1954                         return -EIO;
1955                 }
1956                 if (~iagp->extsmap[sword])
1957                         break;
1958         }
1959
1960         /* determine the extent number of the free extent.
1961          */
1962         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]), 0);
1963         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1964                 release_metapage(mp);
1965                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1966                 jfs_error(ip->i_sb, "diAllocExt: free extent not found");
1967                 return -EIO;
1968         }
1969         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1970
1971         /* initialize the new extent.
1972          */
1973         rc = diNewExt(imap, iagp, extno);
1974         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1975         if (rc) {
1976                 /* something bad happened.  if a new iag was allocated,
1977                  * place it back on the inode map's iag free list, and
1978                  * clear the ag number information.
1979                  */
1980                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
1981                         IAGFREE_LOCK(imap);
1982                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1983                         imap->im_freeiag = iagno;
1984                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1985                 }
1986                 write_metapage(mp);
1987                 return (rc);
1988         }
1989
1990         /* set the results of the allocation and write the iag.
1991          */
1992         diInitInode(ip, iagno, extno << L2INOSPEREXT, extno, iagp);
1993
1994         write_metapage(mp);
1995
1996         return (0);
1997 }
1998
1999
2000 /*
2001  * NAME:        diAllocBit(imap,iagp,ino)
2002  *
2003  * FUNCTION:    allocate a backed inode from an iag.
2004  *
2005  *              this routine performs the mechanics of allocating a
2006  *              specified inode from a backed extent.
2007  *
2008  *              if the inode to be allocated represents the last free
2009  *              inode within the iag, the iag will be removed from the
2010  *              ag free inode list.
2011  *
2012  *              a careful update approach is used to provide consistency
2013  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
2014  *              approach, all required buffers are obtained before making
2015  *              any updates and are held all are updates are complete.
2016  *
2017  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
2018  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
2019  *
2020  * PARAMETERS:
2021  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2022  *      iagp    - pointer to iag.
2023  *      ino     - inode number to be allocated within the iag.
2024  *
2025  * RETURN VALUES:
2026  *      0       - success.
2027  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2028  *      -EIO    - i/o error.
2029  */
2030 static int diAllocBit(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int ino)
2031 {
2032         int extno, bitno, agno, sword, rc;
2033         struct metapage *amp = NULL, *bmp = NULL;
2034         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL;
2035         u32 mask;
2036
2037         /* check if this is the last free inode within the iag.
2038          * if so, it will have to be removed from the ag free
2039          * inode list, so get the iags preceeding and following
2040          * it on the list.
2041          */
2042         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2043                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0) {
2044                         if ((rc =
2045                              diIAGRead(imap, le32_to_cpu(iagp->inofreefwd),
2046                                        &amp)))
2047                                 return (rc);
2048                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2049                 }
2050
2051                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0) {
2052                         if ((rc =
2053                              diIAGRead(imap,
2054                                        le32_to_cpu(iagp->inofreeback),
2055                                        &bmp))) {
2056                                 if (amp)
2057                                         release_metapage(amp);
2058                                 return (rc);
2059                         }
2060                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2061                 }
2062         }
2063
2064         /* get the ag number, extent number, inode number within
2065          * the extent.
2066          */
2067         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb));
2068         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2069         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2070
2071         /* compute the mask for setting the map.
2072          */
2073         mask = HIGHORDER >> bitno;
2074
2075         /* the inode should be free and backed.
2076          */
2077         if (((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) ||
2078             ((le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask) != 0) ||
2079             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
2080                 if (amp)
2081                         release_metapage(amp);
2082                 if (bmp)
2083                         release_metapage(bmp);
2084
2085                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2086                           "diAllocBit: iag inconsistent");
2087                 return -EIO;
2088         }
2089
2090         /* mark the inode as allocated in the working map.
2091          */
2092         iagp->wmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2093
2094         /* check if all inodes within the extent are now
2095          * allocated.  if so, update the free inode summary
2096          * map to reflect this.
2097          */
2098         if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
2099                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2100                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
2101                 iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(HIGHORDER >> bitno);
2102         }
2103
2104         /* if this was the last free inode in the iag, remove the
2105          * iag from the ag free inode list.
2106          */
2107         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2108                 if (amp) {
2109                         aiagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
2110                         write_metapage(amp);
2111                 }
2112
2113                 if (bmp) {
2114                         biagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
2115                         write_metapage(bmp);
2116                 } else {
2117                         imap->im_agctl[agno].inofree =
2118                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
2119                 }
2120                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2121         }
2122
2123         /* update the free inode count at the iag, ag, inode
2124          * map levels.
2125          */
2126         iagp->nfreeinos = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) - 1);
2127         imap->im_agctl[agno].numfree -= 1;
2128         atomic_dec(&imap->im_numfree);
2129
2130         return (0);
2131 }
2132
2133
2134 /*
2135  * NAME:        diNewExt(imap,iagp,extno)
2136  *
2137  * FUNCTION:    initialize a new extent of inodes for an iag, allocating
2138  *              the first inode of the extent for use for the current
2139  *              allocation request.
2140  *
2141  *              disk resources are allocated for the new extent of inodes
2142  *              and the inodes themselves are initialized to reflect their
2143  *              existence within the extent (i.e. their inode numbers and
2144  *              inode extent addresses are set) and their initial state
2145  *              (mode and link count are set to zero).
2146  *
2147  *              if the iag is new, it is not yet on an ag extent free list
2148  *              but will now be placed on this list.
2149  *
2150  *              if the allocation of the new extent causes the iag to
2151  *              have no free extent, the iag will be removed from the
2152  *              ag extent free list.
2153  *
2154  *              if the iag has no free backed inodes, it will be placed
2155  *              on the ag free inode list, since the addition of the new
2156  *              extent will now cause it to have free inodes.
2157  *
2158  *              a careful update approach is used to provide consistency
2159  *              (i.e. list consistency) in the face of updates to multiple
2160  *              buffers.  under this approach, all required buffers are
2161  *              obtained before making any updates and are held until all
2162  *              updates are complete.
2163  *
2164  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
2165  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
2166  *
2167  * PARAMETERS:
2168  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2169  *      iagp    - pointer to iag.
2170  *      extno   - extent number.
2171  *
2172  * RETURN VALUES:
2173  *      0       - success.
2174  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2175  *      -EIO    - i/o error.
2176  */
2177 static int diNewExt(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int extno)
2178 {
2179         int agno, iagno, fwd, back, freei = 0, sword, rc;
2180         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL, *ciagp = NULL;
2181         struct metapage *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
2182         struct inode *ipimap;
2183         s64 blkno, hint;
2184         int i, j;
2185         u32 mask;
2186         ino_t ino;
2187         struct dinode *dp;
2188         struct jfs_sb_info *sbi;
2189
2190         /* better have free extents.
2191          */
2192         if (!iagp->nfreeexts) {
2193                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb, "diNewExt: no free extents");
2194                 return -EIO;
2195         }
2196
2197         /* get the inode map inode.
2198          */
2199         ipimap = imap->im_ipimap;
2200         sbi = JFS_SBI(ipimap->i_sb);
2201
2202         amp = bmp = cmp = NULL;
2203
2204         /* get the ag and iag numbers for this iag.
2205          */
2206         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), sbi);
2207         iagno = le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2208
2209         /* check if this is the last free extent within the
2210          * iag.  if so, the iag must be removed from the ag
2211          * free extent list, so get the iags preceeding and
2212          * following the iag on this list.
2213          */
2214         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2215                 if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
2216                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2217                                 return (rc);
2218                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2219                 }
2220
2221                 if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
2222                         if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
2223                                 goto error_out;
2224                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2225                 }
2226         } else {
2227                 /* the iag has free extents.  if all extents are free
2228                  * (as is the case for a newly allocated iag), the iag
2229                  * must be added to the ag free extent list, so get
2230                  * the iag at the head of the list in preparation for
2231                  * adding this iag to this list.
2232                  */
2233                 fwd = back = -1;
2234                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2235                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
2236                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2237                                         goto error_out;
2238                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
2239                         }
2240                 }
2241         }
2242
2243         /* check if the iag has no free inodes.  if so, the iag
2244          * will have to be added to the ag free inode list, so get
2245          * the iag at the head of the list in preparation for
2246          * adding this iag to this list.  in doing this, we must
2247          * check if we already have the iag at the head of
2248          * the list in hand.
2249          */
2250         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2251                 freei = imap->im_agctl[agno].inofree;
2252
2253                 if (freei >= 0) {
2254                         if (freei == fwd) {
2255                                 ciagp = aiagp;
2256                         } else if (freei == back) {
2257                                 ciagp = biagp;
2258                         } else {
2259                                 if ((rc = diIAGRead(imap, freei, &cmp)))
2260                                         goto error_out;
2261                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
2262                         }
2263                         if (ciagp == NULL) {
2264                                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2265                                           "diNewExt: ciagp == NULL");
2266                                 rc = -EIO;
2267                                 goto error_out;
2268                         }
2269                 }
2270         }
2271
2272         /* allocate disk space for the inode extent.
2273          */
2274         if ((extno == 0) || (addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) == 0))
2275                 hint = ((s64) agno << sbi->bmap->db_agl2size) - 1;
2276         else
2277                 hint = addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) +
2278                     lengthPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) - 1;
2279
2280         if ((rc = dbAlloc(ipimap, hint, (s64) imap->im_nbperiext, &blkno)))
2281                 goto error_out;
2282
2283         /* compute the inode number of the first inode within the
2284          * extent.
2285          */
2286         ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + (extno << L2INOSPEREXT);
2287
2288         /* initialize the inodes within the newly allocated extent a
2289          * page at a time.
2290          */
2291         for (i = 0; i < imap->im_nbperiext; i += sbi->nbperpage) {
2292                 /* get a buffer for this page of disk inodes.
2293                  */
2294                 dmp = get_metapage(ipimap, blkno + i, PSIZE, 1);
2295                 if (dmp == NULL) {
2296                         rc = -EIO;
2297                         goto error_out;
2298                 }
2299                 dp = (struct dinode *) dmp->data;
2300
2301                 /* initialize the inode number, mode, link count and
2302                  * inode extent address.
2303                  */
2304                 for (j = 0; j < INOSPERPAGE; j++, dp++, ino++) {
2305                         dp->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
2306                         dp->di_number = cpu_to_le32(ino);
2307                         dp->di_fileset = cpu_to_le32(FILESYSTEM_I);
2308                         dp->di_mode = 0;
2309                         dp->di_nlink = 0;
2310                         PXDaddress(&(dp->di_ixpxd), blkno);
2311                         PXDlength(&(dp->di_ixpxd), imap->im_nbperiext);
2312                 }
2313                 write_metapage(dmp);
2314         }
2315
2316         /* if this is the last free extent within the iag, remove the
2317          * iag from the ag free extent list.
2318          */
2319         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2320                 if (fwd >= 0)
2321                         aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
2322
2323                 if (back >= 0)
2324                         biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
2325                 else
2326                         imap->im_agctl[agno].extfree =
2327                             le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
2328
2329                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2330         } else {
2331                 /* if the iag has all free extents (newly allocated iag),
2332                  * add the iag to the ag free extent list.
2333                  */
2334                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2335                         if (fwd >= 0)
2336                                 aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
2337
2338                         iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(fwd);
2339                         iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2340                         imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
2341                 }
2342         }
2343
2344         /* if the iag has no free inodes, add the iag to the
2345          * ag free inode list.
2346          */
2347         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2348                 if (freei >= 0)
2349                         ciagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
2350
2351                 iagp->inofreefwd =
2352                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
2353                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2354                 imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
2355         }
2356
2357         /* initialize the extent descriptor of the extent. */
2358         PXDlength(&iagp->inoext[extno], imap->im_nbperiext);
2359         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], blkno);
2360
2361         /* initialize the working and persistent map of the extent.
2362          * the working map will be initialized such that
2363          * it indicates the first inode of the extent is allocated.
2364          */
2365         iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(HIGHORDER);
2366         iagp->pmap[extno] = 0;
2367
2368         /* update the free inode and free extent summary maps
2369          * for the extent to indicate the extent has free inodes
2370          * and no longer represents a free extent.
2371          */
2372         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2373         mask = HIGHORDER >> (extno & (EXTSPERSUM - 1));
2374         iagp->extsmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
2375         iagp->inosmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
2376
2377         /* update the free inode and free extent counts for the
2378          * iag.
2379          */
2380         iagp->nfreeinos = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) +
2381                                       (INOSPEREXT - 1));
2382         iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) - 1);
2383
2384         /* update the free and backed inode counts for the ag.
2385          */
2386         imap->im_agctl[agno].numfree += (INOSPEREXT - 1);
2387         imap->im_agctl[agno].numinos += INOSPEREXT;
2388
2389         /* update the free and backed inode counts for the inode map.
2390          */
2391         atomic_add(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
2392         atomic_add(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
2393
2394         /* write the iags.
2395          */
2396         if (amp)
2397                 write_metapage(amp);
2398         if (bmp)
2399                 write_metapage(bmp);
2400         if (cmp)
2401                 write_metapage(cmp);
2402
2403         return (0);
2404
2405       error_out:
2406
2407         /* release the iags.
2408          */
2409         if (amp)
2410                 release_metapage(amp);
2411         if (bmp)
2412                 release_metapage(bmp);
2413         if (cmp)
2414                 release_metapage(cmp);
2415
2416         return (rc);
2417 }
2418
2419
2420 /*
2421  * NAME:        diNewIAG(imap,iagnop,agno)
2422  *
2423  * FUNCTION:    allocate a new iag for an allocation group.
2424  *
2425  *              first tries to allocate the iag from the inode map
2426  *              iagfree list:
2427  *              if the list has free iags, the head of the list is removed
2428  *              and returned to satisfy the request.
2429  *              if the inode map's iag free list is empty, the inode map
2430  *              is extended to hold a new iag. this new iag is initialized
2431  *              and returned to satisfy the request.
2432  *
2433  * PARAMETERS:
2434  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2435  *      iagnop  - pointer to an iag number set with the number of the
2436  *                newly allocated iag upon successful return.
2437  *      agno    - allocation group number.
2438  *      bpp     - Buffer pointer to be filled in with new IAG's buffer
2439  *
2440  * RETURN VALUES:
2441  *      0       - success.
2442  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2443  *      -EIO    - i/o error.
2444  *
2445  * serialization:
2446  *      AG lock held on entry/exit;
2447  *      write lock on the map is held inside;
2448  *      read lock on the map is held on successful completion;
2449  *
2450  * note: new iag transaction:
2451  * . synchronously write iag;
2452  * . write log of xtree and inode of imap;
2453  * . commit;
2454  * . synchronous write of xtree (right to left, bottom to top);
2455  * . at start of logredo(): init in-memory imap with one additional iag page;
2456  * . at end of logredo(): re-read imap inode to determine
2457  *   new imap size;
2458  */
2459 static int
2460 diNewIAG(struct inomap * imap, int *iagnop, int agno, struct metapage ** mpp)
2461 {
2462         int rc;
2463         int iagno, i, xlen;
2464         struct inode *ipimap;
2465         struct super_block *sb;
2466         struct jfs_sb_info *sbi;
2467         struct metapage *mp;
2468         struct iag *iagp;
2469         s64 xaddr = 0;
2470         s64 blkno;
2471         tid_t tid;
2472         struct inode *iplist[1];
2473
2474         /* pick up pointers to the inode map and mount inodes */
2475         ipimap = imap->im_ipimap;
2476         sb = ipimap->i_sb;
2477         sbi = JFS_SBI(sb);
2478
2479         /* acquire the free iag lock */
2480         IAGFREE_LOCK(imap);
2481
2482         /* if there are any iags on the inode map free iag list,
2483          * allocate the iag from the head of the list.
2484          */
2485         if (imap->im_freeiag >= 0) {
2486                 /* pick up the iag number at the head of the list */
2487                 iagno = imap->im_freeiag;
2488
2489                 /* determine the logical block number of the iag */
2490                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2491         } else {
2492                 /* no free iags. the inode map will have to be extented
2493                  * to include a new iag.
2494                  */
2495
2496                 /* acquire inode map lock */
2497                 IWRITE_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2498
2499                 if (ipimap->i_size >> L2PSIZE != imap->im_nextiag + 1) {
2500                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2501                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2502                         jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2503                                   "diNewIAG: ipimap->i_size is wrong");
2504                         return -EIO;
2505                 }
2506
2507
2508                 /* get the next avaliable iag number */
2509                 iagno = imap->im_nextiag;
2510
2511                 /* make sure that we have not exceeded the maximum inode
2512                  * number limit.
2513                  */
2514                 if (iagno > (MAXIAGS - 1)) {
2515                         /* release the inode map lock */
2516                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2517
2518                         rc = -ENOSPC;
2519                         goto out;
2520                 }
2521
2522                 /*
2523                  * synchronously append new iag page.
2524                  */
2525                 /* determine the logical address of iag page to append */
2526                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2527
2528                 /* Allocate extent for new iag page */
2529                 xlen = sbi->nbperpage;
2530                 if ((rc = dbAlloc(ipimap, 0, (s64) xlen, &xaddr))) {
2531                         /* release the inode map lock */
2532                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2533
2534                         goto out;
2535                 }
2536
2537                 /*
2538                  * start transaction of update of the inode map
2539                  * addressing structure pointing to the new iag page;
2540                  */
2541                 tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
2542                 mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2543
2544                 /* update the inode map addressing structure to point to it */
2545                 if ((rc =
2546                      xtInsert(tid, ipimap, 0, blkno, xlen, &xaddr, 0))) {
2547                         txEnd(tid);
2548                         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2549                         /* Free the blocks allocated for the iag since it was
2550                          * not successfully added to the inode map
2551                          */
2552                         dbFree(ipimap, xaddr, (s64) xlen);
2553
2554                         /* release the inode map lock */
2555                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2556
2557                         goto out;
2558                 }
2559
2560                 /* update the inode map's inode to reflect the extension */
2561                 ipimap->i_size += PSIZE;
2562                 inode_add_bytes(ipimap, PSIZE);
2563
2564                 /* assign a buffer for the page */
2565                 mp = get_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2566                 if (!mp) {
2567                         /*
2568                          * This is very unlikely since we just created the
2569                          * extent, but let's try to handle it correctly
2570                          */
2571                         xtTruncate(tid, ipimap, ipimap->i_size - PSIZE,
2572                                    COMMIT_PWMAP);
2573
2574                         txAbort(tid, 0);
2575                         txEnd(tid);
2576
2577                         /* release the inode map lock */
2578                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2579
2580                         rc = -EIO;
2581                         goto out;
2582                 }
2583                 iagp = (struct iag *) mp->data;
2584
2585                 /* init the iag */
2586                 memset(iagp, 0, sizeof(struct iag));
2587                 iagp->iagnum = cpu_to_le32(iagno);
2588                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2589                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2590                 iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2591                 iagp->nfreeinos = 0;
2592                 iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(EXTSPERIAG);
2593
2594                 /* initialize the free inode summary map (free extent
2595                  * summary map initialization handled by bzero).
2596                  */
2597                 for (i = 0; i < SMAPSZ; i++)
2598                         iagp->inosmap[i] = cpu_to_le32(ONES);
2599
2600                 /*
2601                  * Write and sync the metapage
2602                  */
2603                 flush_metapage(mp);
2604
2605                 /*
2606                  * txCommit(COMMIT_FORCE) will synchronously write address
2607                  * index pages and inode after commit in careful update order
2608                  * of address index pages (right to left, bottom up);
2609                  */
2610                 iplist[0] = ipimap;
2611                 rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
2612
2613                 txEnd(tid);
2614                 mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2615
2616                 duplicateIXtree(sb, blkno, xlen, &xaddr);
2617
2618                 /* update the next avaliable iag number */
2619                 imap->im_nextiag += 1;
2620
2621                 /* Add the iag to the iag free list so we don't lose the iag
2622                  * if a failure happens now.
2623                  */
2624                 imap->im_freeiag = iagno;
2625
2626                 /* Until we have logredo working, we want the imap inode &
2627                  * control page to be up to date.
2628                  */
2629                 diSync(ipimap);
2630
2631                 /* release the inode map lock */
2632                 IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2633         }
2634
2635         /* obtain read lock on map */
2636         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2637
2638         /* read the iag */
2639         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
2640                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
2641                 rc = -EIO;
2642                 goto out;
2643         }
2644         iagp = (struct iag *) mp->data;
2645
2646         /* remove the iag from the iag free list */
2647         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(iagp->iagfree);
2648         iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2649
2650         /* set the return iag number and buffer pointer */
2651         *iagnop = iagno;
2652         *mpp = mp;
2653
2654       out:
2655         /* release the iag free lock */
2656         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2657
2658         return (rc);
2659 }
2660
2661 /*
2662  * NAME:        diIAGRead()
2663  *
2664  * FUNCTION:    get the buffer for the specified iag within a fileset
2665  *              or aggregate inode map.
2666  *
2667  * PARAMETERS:
2668  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2669  *      iagno   - iag number.
2670  *      bpp     - point to buffer pointer to be filled in on successful
2671  *                exit.
2672  *
2673  * SERIALIZATION:
2674  *      must have read lock on imap inode
2675  *      (When called by diExtendFS, the filesystem is quiesced, therefore
2676  *       the read lock is unnecessary.)
2677  *
2678  * RETURN VALUES:
2679  *      0       - success.
2680  *      -EIO    - i/o error.
2681  */
2682 static int diIAGRead(struct inomap * imap, int iagno, struct metapage ** mpp)
2683 {
2684         struct inode *ipimap = imap->im_ipimap;
2685         s64 blkno;
2686
2687         /* compute the logical block number of the iag. */
2688         blkno = IAGTOLBLK(iagno, JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage);
2689
2690         /* read the iag. */
2691         *mpp = read_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2692         if (*mpp == NULL) {
2693                 return -EIO;
2694         }
2695
2696         return (0);
2697 }
2698
2699 /*
2700  * NAME:        diFindFree()
2701  *
2702  * FUNCTION:    find the first free bit in a word starting at
2703  *              the specified bit position.
2704  *
2705  * PARAMETERS:
2706  *      word    - word to be examined.
2707  *      start   - starting bit position.
2708  *
2709  * RETURN VALUES:
2710  *      bit position of first free bit in the word or 32 if
2711  *      no free bits were found.
2712  */
2713 static int diFindFree(u32 word, int start)
2714 {
2715         int bitno;
2716         assert(start < 32);
2717         /* scan the word for the first free bit. */
2718         for (word <<= start, bitno = start; bitno < 32;
2719              bitno++, word <<= 1) {
2720                 if ((word & HIGHORDER) == 0)
2721                         break;
2722         }
2723         return (bitno);
2724 }
2725
2726 /*
2727  * NAME:        diUpdatePMap()
2728  *
2729  * FUNCTION: Update the persistent map in an IAG for the allocation or
2730  *      freeing of the specified inode.
2731  *
2732  * PRE CONDITIONS: Working map has already been updated for allocate.
2733  *
2734  * PARAMETERS:
2735  *      ipimap  - Incore inode map inode
2736  *      inum    - Number of inode to mark in permanent map
2737  *      is_free - If 'true' indicates inode should be marked freed, otherwise
2738  *                indicates inode should be marked allocated.
2739  *
2740  * RETURN VALUES:
2741  *              0 for success
2742  */
2743 int
2744 diUpdatePMap(struct inode *ipimap,
2745              unsigned long inum, bool is_free, struct tblock * tblk)
2746 {
2747         int rc;
2748         struct iag *iagp;
2749         struct metapage *mp;
2750         int iagno, ino, extno, bitno;
2751         struct inomap *imap;
2752         u32 mask;
2753         struct jfs_log *log;
2754         int lsn, difft, diffp;
2755         unsigned long flags;
2756
2757         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2758         /* get the iag number containing the inode */
2759         iagno = INOTOIAG(inum);
2760         /* make sure that the iag is contained within the map */
2761         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
2762                 jfs_error(ipimap->i_sb,
2763                           "diUpdatePMap: the iag is outside the map");
2764                 return -EIO;
2765         }
2766         /* read the iag */
2767         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2768         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
2769         IREAD_UNLOCK(ipimap);
2770         if (rc)
2771                 return (rc);
2772         metapage_wait_for_io(mp);
2773         iagp = (struct iag *) mp->data;
2774         /* get the inode number and extent number of the inode within
2775          * the iag and the inode number within the extent.
2776          */
2777         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
2778         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2779         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2780         mask = HIGHORDER >> bitno;
2781         /*
2782          * mark the inode free in persistent map:
2783          */
2784         if (is_free) {
2785                 /* The inode should have been allocated both in working
2786                  * map and in persistent map;
2787                  * the inode will be freed from working map at the release
2788                  * of last reference release;
2789                  */
2790                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2791                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2792                                   "diUpdatePMap: inode %ld not marked as "
2793                                   "allocated in wmap!", inum);
2794                 }
2795                 if (!(le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask)) {
2796                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2797                                   "diUpdatePMap: inode %ld not marked as "
2798                                   "allocated in pmap!", inum);
2799                 }
2800                 /* update the bitmap for the extent of the freed inode */
2801                 iagp->pmap[extno] &= cpu_to_le32(~mask);
2802         }
2803         /*
2804          * mark the inode allocated in persistent map:
2805          */
2806         else {
2807                 /* The inode should be already allocated in the working map
2808                  * and should be free in persistent map;
2809                  */
2810                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2811                         release_metapage(mp);
2812                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2813                                   "diUpdatePMap: the inode is not allocated in "
2814                                   "the working map");
2815                         return -EIO;
2816                 }
2817                 if ((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) {
2818                         release_metapage(mp);
2819                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2820                                   "diUpdatePMap: the inode is not free in the "
2821                                   "persistent map");
2822                         return -EIO;
2823                 }
2824                 /* update the bitmap for the extent of the allocated inode */
2825                 iagp->pmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2826         }
2827         /*
2828          * update iag lsn
2829          */
2830         lsn = tblk->lsn;
2831         log = JFS_SBI(tblk->sb)->log;
2832         LOGSYNC_LOCK(log, flags);
2833         if (mp->lsn != 0) {
2834                 /* inherit older/smaller lsn */
2835                 logdiff(difft, lsn, log);
2836                 logdiff(diffp, mp->lsn, log);
2837                 if (difft < diffp) {
2838                         mp->lsn = lsn;
2839                         /* move mp after tblock in logsync list */
2840                         list_move(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2841                 }
2842                 /* inherit younger/larger clsn */
2843                 assert(mp->clsn);
2844                 logdiff(difft, tblk->clsn, log);
2845                 logdiff(diffp, mp->clsn, log);
2846                 if (difft > diffp)
2847                         mp->clsn = tblk->clsn;
2848         } else {
2849                 mp->log = log;
2850                 mp->lsn = lsn;
2851                 /* insert mp after tblock in logsync list */
2852                 log->count++;
2853                 list_add(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2854                 mp->clsn = tblk->clsn;
2855         }
2856         LOGSYNC_UNLOCK(log, flags);
2857         write_metapage(mp);
2858         return (0);
2859 }
2860
2861 /*
2862  *      diExtendFS()
2863  *
2864  * function: update imap for extendfs();
2865  *
2866  * note: AG size has been increased s.t. each k old contiguous AGs are
2867  * coalesced into a new AG;
2868  */
2869 int diExtendFS(struct inode *ipimap, struct inode *ipbmap)
2870 {
2871         int rc, rcx = 0;
2872         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2873         struct iag *iagp = NULL, *hiagp = NULL;
2874         struct bmap *mp = JFS_SBI(ipbmap->i_sb)->bmap;
2875         struct metapage *bp, *hbp;
2876         int i, n, head;
2877         int numinos, xnuminos = 0, xnumfree = 0;
2878         s64 agstart;
2879
2880         jfs_info("diExtendFS: nextiag:%d numinos:%d numfree:%d",
2881                    imap->im_nextiag, atomic_read(&imap->im_numinos),
2882                    atomic_read(&imap->im_numfree));
2883
2884         /*
2885          *      reconstruct imap
2886          *
2887          * coalesce contiguous k (newAGSize/oldAGSize) AGs;
2888          * i.e., (AGi, ..., AGj) where i = k*n and j = k*(n+1) - 1 to AGn;
2889          * note: new AG size = old AG size * (2**x).
2890          */
2891
2892         /* init per AG control information im_agctl[] */
2893         for (i = 0; i < MAXAG; i++) {
2894                 imap->im_agctl[i].inofree = -1;
2895                 imap->im_agctl[i].extfree = -1;
2896                 imap->im_agctl[i].numinos = 0;  /* number of backed inodes */
2897                 imap->im_agctl[i].numfree = 0;  /* number of free backed inodes */
2898         }
2899
2900         /*
2901          *      process each iag page of the map.
2902          *
2903          * rebuild AG Free Inode List, AG Free Inode Extent List;
2904          */
2905         for (i = 0; i < imap->im_nextiag; i++) {
2906                 if ((rc = diIAGRead(imap, i, &bp))) {
2907                         rcx = rc;
2908                         continue;
2909                 }
2910                 iagp = (struct iag *) bp->data;
2911                 if (le32_to_cpu(iagp->iagnum) != i) {
2912                         release_metapage(bp);
2913                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2914                                   "diExtendFs: unexpected value of iagnum");
2915                         return -EIO;
2916                 }
2917
2918                 /* leave free iag in the free iag list */
2919                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2920                         release_metapage(bp);
2921                         continue;
2922                 }
2923
2924                 /* agstart that computes to the same ag is treated as same; */
2925                 agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
2926                 /* iagp->agstart = agstart & ~(mp->db_agsize - 1); */
2927                 n = agstart >> mp->db_agl2size;
2928
2929                 /* compute backed inodes */
2930                 numinos = (EXTSPERIAG - le32_to_cpu(iagp->nfreeexts))
2931                     << L2INOSPEREXT;
2932                 if (numinos > 0) {
2933                         /* merge AG backed inodes */
2934                         imap->im_agctl[n].numinos += numinos;
2935                         xnuminos += numinos;
2936                 }
2937
2938                 /* if any backed free inodes, insert at AG free inode list */
2939                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) > 0) {
2940                         if ((head = imap->im_agctl[n].inofree) == -1) {
2941                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(-1);
2942                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2943                         } else {
2944                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2945                                         rcx = rc;
2946                                         goto nextiag;
2947                                 }
2948                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2949                                 hiagp->inofreeback = iagp->iagnum;
2950                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(head);
2951                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2952                                 write_metapage(hbp);
2953                         }
2954
2955                         imap->im_agctl[n].inofree =
2956                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2957
2958                         /* merge AG backed free inodes */
2959                         imap->im_agctl[n].numfree +=
2960                             le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2961                         xnumfree += le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2962                 }
2963
2964                 /* if any free extents, insert at AG free extent list */
2965                 if (le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) > 0) {
2966                         if ((head = imap->im_agctl[n].extfree) == -1) {
2967                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(-1);
2968                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2969                         } else {
2970                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2971                                         rcx = rc;
2972                                         goto nextiag;
2973                                 }
2974                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2975                                 hiagp->extfreeback = iagp->iagnum;
2976                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(head);
2977                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2978                                 write_metapage(hbp);
2979                         }
2980
2981                         imap->im_agctl[n].extfree =
2982                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2983                 }
2984
2985               nextiag:
2986                 write_metapage(bp);
2987         }
2988
2989         if (xnuminos != atomic_read(&imap->im_numinos) ||
2990             xnumfree != atomic_read(&imap->im_numfree)) {
2991                 jfs_error(ipimap->i_sb,
2992                           "diExtendFs: numinos or numfree incorrect");
2993                 return -EIO;
2994         }
2995
2996         return rcx;
2997 }
2998
2999
3000 /*
3001  *      duplicateIXtree()
3002  *
3003  * serialization: IWRITE_LOCK held on entry/exit
3004  *
3005  * note: shadow page with regular inode (rel.2);
3006  */
3007 static void duplicateIXtree(struct super_block *sb, s64 blkno,
3008                             int xlen, s64 *xaddr)
3009 {
3010         struct jfs_superblock *j_sb;
3011         struct buffer_head *bh;
3012         struct inode *ip;
3013         tid_t tid;
3014
3015         /* if AIT2 ipmap2 is bad, do not try to update it */
3016         if (JFS_SBI(sb)->mntflag & JFS_BAD_SAIT)        /* s_flag */
3017                 return;
3018         ip = diReadSpecial(sb, FILESYSTEM_I, 1);
3019         if (ip == NULL) {
3020                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
3021                 if (readSuper(sb, &bh))
3022                         return;
3023                 j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;
3024                 j_sb->s_flag |= cpu_to_le32(JFS_BAD_SAIT);
3025
3026                 mark_buffer_dirty(bh);
3027                 sync_dirty_buffer(bh);
3028                 brelse(bh);
3029                 return;
3030         }
3031
3032         /* start transaction */
3033         tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
3034         /* update the inode map addressing structure to point to it */
3035         if (xtInsert(tid, ip, 0, blkno, xlen, xaddr, 0)) {
3036                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
3037                 txAbort(tid, 1);
3038                 goto cleanup;
3039
3040         }
3041         /* update the inode map's inode to reflect the extension */
3042         ip->i_size += PSIZE;
3043         inode_add_bytes(ip, PSIZE);
3044         txCommit(tid, 1, &ip, COMMIT_FORCE);
3045       cleanup:
3046         txEnd(tid);
3047         diFreeSpecial(ip);
3048 }
3049
3050 /*
3051  * NAME:        copy_from_dinode()
3052  *
3053  * FUNCTION:    Copies inode info from disk inode to in-memory inode
3054  *
3055  * RETURN VALUES:
3056  *      0       - success
3057  *      -ENOMEM - insufficient memory
3058  */
3059 static int copy_from_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3060 {
3061         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3062         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3063
3064         jfs_ip->fileset = le32_to_cpu(dip->di_fileset);
3065         jfs_ip->mode2 = le32_to_cpu(dip->di_mode);
3066         jfs_set_inode_flags(ip);
3067
3068         ip->i_mode = le32_to_cpu(dip->di_mode) & 0xffff;
3069         if (sbi->umask != -1) {
3070                 ip->i_mode = (ip->i_mode & ~0777) | (0777 & ~sbi->umask);
3071                 /* For directories, add x permission if r is allowed by umask */
3072                 if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3073                         if (ip->i_mode & 0400)
3074                                 ip->i_mode |= 0100;
3075                         if (ip->i_mode & 0040)
3076                                 ip->i_mode |= 0010;
3077                         if (ip->i_mode & 0004)
3078                                 ip->i_mode |= 0001;
3079                 }
3080         }
3081         ip->i_nlink = le32_to_cpu(dip->di_nlink);
3082
3083         jfs_ip->saved_uid = le32_to_cpu(dip->di_uid);
3084         if (sbi->uid == -1)
3085                 ip->i_uid = jfs_ip->saved_uid;
3086         else {
3087                 ip->i_uid = sbi->uid;
3088         }
3089
3090         jfs_ip->saved_gid = le32_to_cpu(dip->di_gid);
3091         if (sbi->gid == -1)
3092                 ip->i_gid = jfs_ip->saved_gid;
3093         else {
3094                 ip->i_gid = sbi->gid;
3095         }
3096
3097         ip->i_size = le64_to_cpu(dip->di_size);
3098         ip->i_atime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_sec);
3099         ip->i_atime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_nsec);
3100         ip->i_mtime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_sec);
3101         ip->i_mtime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_nsec);
3102         ip->i_ctime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_sec);
3103         ip->i_ctime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_nsec);
3104         ip->i_blocks = LBLK2PBLK(ip->i_sb, le64_to_cpu(dip->di_nblocks));
3105         ip->i_generation = le32_to_cpu(dip->di_gen);
3106
3107         jfs_ip->ixpxd = dip->di_ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3108         jfs_ip->acl = dip->di_acl;      /* as are dxd's */
3109         jfs_ip->ea = dip->di_ea;
3110         jfs_ip->next_index = le32_to_cpu(dip->di_next_index);
3111         jfs_ip->otime = le32_to_cpu(dip->di_otime.tv_sec);
3112         jfs_ip->acltype = le32_to_cpu(dip->di_acltype);
3113
3114         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode)) {
3115                 jfs_ip->dev = le32_to_cpu(dip->di_rdev);
3116                 ip->i_rdev = new_decode_dev(jfs_ip->dev);
3117         }
3118
3119         if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3120                 memcpy(&jfs_ip->i_dirtable, &dip->di_dirtable, 384);
3121         } else if (S_ISREG(ip->i_mode) || S_ISLNK(ip->i_mode)) {
3122                 memcpy(&jfs_ip->i_xtroot, &dip->di_xtroot, 288);
3123         } else
3124                 memcpy(&jfs_ip->i_inline_ea, &dip->di_inlineea, 128);
3125
3126         /* Zero the in-memory-only stuff */
3127         jfs_ip->cflag = 0;
3128         jfs_ip->btindex = 0;
3129         jfs_ip->btorder = 0;
3130         jfs_ip->bxflag = 0;
3131         jfs_ip->blid = 0;
3132         jfs_ip->atlhead = 0;
3133         jfs_ip->atltail = 0;
3134         jfs_ip->xtlid = 0;
3135         return (0);
3136 }
3137
3138 /*
3139  * NAME:        copy_to_dinode()
3140  *
3141  * FUNCTION:    Copies inode info from in-memory inode to disk inode
3142  */
3143 static void copy_to_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3144 {
3145         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3146         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3147
3148         dip->di_fileset = cpu_to_le32(jfs_ip->fileset);
3149         dip->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
3150         dip->di_number = cpu_to_le32(ip->i_ino);
3151         dip->di_gen = cpu_to_le32(ip->i_generation);
3152         dip->di_size = cpu_to_le64(ip->i_size);
3153         dip->di_nblocks = cpu_to_le64(PBLK2LBLK(ip->i_sb, ip->i_blocks));
3154         dip->di_nlink = cpu_to_le32(ip->i_nlink);
3155         if (sbi->uid == -1)
3156                 dip->di_uid = cpu_to_le32(ip->i_uid);
3157         else
3158                 dip->di_uid = cpu_to_le32(jfs_ip->saved_uid);
3159         if (sbi->gid == -1)
3160                 dip->di_gid = cpu_to_le32(ip->i_gid);
3161         else
3162                 dip->di_gid = cpu_to_le32(jfs_ip->saved_gid);
3163         jfs_get_inode_flags(jfs_ip);
3164         /*
3165          * mode2 is only needed for storing the higher order bits.
3166          * Trust i_mode for the lower order ones
3167          */
3168         if (sbi->umask == -1)
3169                 dip->di_mode = cpu_to_le32((jfs_ip->mode2 & 0xffff0000) |
3170                                            ip->i_mode);
3171         else /* Leave the original permissions alone */
3172                 dip->di_mode = cpu_to_le32(jfs_ip->mode2);
3173
3174         dip->di_atime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_atime.tv_sec);
3175         dip->di_atime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_atime.tv_nsec);
3176         dip->di_ctime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_ctime.tv_sec);
3177         dip->di_ctime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_ctime.tv_nsec);
3178         dip->di_mtime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_mtime.tv_sec);
3179         dip->di_mtime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_mtime.tv_nsec);
3180         dip->di_ixpxd = jfs_ip->ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3181         dip->di_acl = jfs_ip->acl;      /* as are dxd's */
3182         dip->di_ea = jfs_ip->ea;
3183         dip->di_next_index = cpu_to_le32(jfs_ip->next_index);
3184         dip->di_otime.tv_sec = cpu_to_le32(jfs_ip->otime);
3185         dip->di_otime.tv_nsec = 0;
3186         dip->di_acltype = cpu_to_le32(jfs_ip->acltype);
3187         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode))
3188                 dip->di_rdev = cpu_to_le32(jfs_ip->dev);
3189 }