JFS: Remove defconfig ptr comparison to 0
[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) {
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)
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                 print_hex_dump(KERN_ERR, "imap: ", DUMP_PREFIX_ADDRESS, 16, 4,
894                                imap, 32, 0);
895                 jfs_error(ip->i_sb,
896                           "diFree: inum = %d, iagno = %d, nextiag = %d",
897                           (uint) inum, iagno, imap->im_nextiag);
898                 return -EIO;
899         }
900
901         /* get the allocation group for this ino.
902          */
903         agno = JFS_IP(ip)->agno;
904
905         /* Lock the AG specific inode map information
906          */
907         AG_LOCK(imap, agno);
908
909         /* Obtain read lock in imap inode.  Don't release it until we have
910          * read all of the IAG's that we are going to.
911          */
912         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
913
914         /* read the iag.
915          */
916         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
917                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
918                 AG_UNLOCK(imap, agno);
919                 return (rc);
920         }
921         iagp = (struct iag *) mp->data;
922
923         /* get the inode number and extent number of the inode within
924          * the iag and the inode number within the extent.
925          */
926         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
927         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
928         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
929         mask = HIGHORDER >> bitno;
930
931         if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
932                 jfs_error(ip->i_sb,
933                           "diFree: wmap shows inode already free");
934         }
935
936         if (!addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
937                 release_metapage(mp);
938                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
939                 AG_UNLOCK(imap, agno);
940                 jfs_error(ip->i_sb, "diFree: invalid inoext");
941                 return -EIO;
942         }
943
944         /* compute the bitmap for the extent reflecting the freed inode.
945          */
946         bitmap = le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & ~mask;
947
948         if (imap->im_agctl[agno].numfree > imap->im_agctl[agno].numinos) {
949                 release_metapage(mp);
950                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
951                 AG_UNLOCK(imap, agno);
952                 jfs_error(ip->i_sb, "diFree: numfree > numinos");
953                 return -EIO;
954         }
955         /*
956          *      inode extent still has some inodes or below low water mark:
957          *      keep the inode extent;
958          */
959         if (bitmap ||
960             imap->im_agctl[agno].numfree < 96 ||
961             (imap->im_agctl[agno].numfree < 288 &&
962              (((imap->im_agctl[agno].numfree * 100) /
963                imap->im_agctl[agno].numinos) <= 25))) {
964                 /* if the iag currently has no free inodes (i.e.,
965                  * the inode being freed is the first free inode of iag),
966                  * insert the iag at head of the inode free list for the ag.
967                  */
968                 if (iagp->nfreeinos == 0) {
969                         /* check if there are any iags on the ag inode
970                          * free list.  if so, read the first one so that
971                          * we can link the current iag onto the list at
972                          * the head.
973                          */
974                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].inofree) >= 0) {
975                                 /* read the iag that currently is the head
976                                  * of the list.
977                                  */
978                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp))) {
979                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
980                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
981                                         release_metapage(mp);
982                                         return (rc);
983                                 }
984                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
985
986                                 /* make current head point back to the iag.
987                                  */
988                                 aiagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
989
990                                 write_metapage(amp);
991                         }
992
993                         /* iag points forward to current head and iag
994                          * becomes the new head of the list.
995                          */
996                         iagp->inofreefwd =
997                             cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
998                         iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
999                         imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
1000                 }
1001                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1002
1003                 /* update the free inode summary map for the extent if
1004                  * freeing the inode means the extent will now have free
1005                  * inodes (i.e., the inode being freed is the first free
1006                  * inode of extent),
1007                  */
1008                 if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
1009                         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1010                         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1011                         iagp->inosmap[sword] &=
1012                             cpu_to_le32(~(HIGHORDER >> bitno));
1013                 }
1014
1015                 /* update the bitmap.
1016                  */
1017                 iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(bitmap);
1018
1019                 /* update the free inode counts at the iag, ag and
1020                  * map level.
1021                  */
1022                 iagp->nfreeinos =
1023                     cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) + 1);
1024                 imap->im_agctl[agno].numfree += 1;
1025                 atomic_inc(&imap->im_numfree);
1026
1027                 /* release the AG inode map lock
1028                  */
1029                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1030
1031                 /* write the iag */
1032                 write_metapage(mp);
1033
1034                 return (0);
1035         }
1036
1037
1038         /*
1039          *      inode extent has become free and above low water mark:
1040          *      free the inode extent;
1041          */
1042
1043         /*
1044          *      prepare to update iag list(s) (careful update step 1)
1045          */
1046         amp = bmp = cmp = dmp = NULL;
1047         fwd = back = -1;
1048
1049         /* check if the iag currently has no free extents.  if so,
1050          * it will be placed on the head of the ag extent free list.
1051          */
1052         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1053                 /* check if the ag extent free list has any iags.
1054                  * if so, read the iag at the head of the list now.
1055                  * this (head) iag will be updated later to reflect
1056                  * the addition of the current iag at the head of
1057                  * the list.
1058                  */
1059                 if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
1060                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1061                                 goto error_out;
1062                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
1063                 }
1064         } else {
1065                 /* iag has free extents. check if the addition of a free
1066                  * extent will cause all extents to be free within this
1067                  * iag.  if so, the iag will be removed from the ag extent
1068                  * free list and placed on the inode map's free iag list.
1069                  */
1070                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1071                         /* in preparation for removing the iag from the
1072                          * ag extent free list, read the iags preceeding
1073                          * and following the iag on the ag extent free
1074                          * list.
1075                          */
1076                         if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
1077                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1078                                         goto error_out;
1079                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
1080                         }
1081
1082                         if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
1083                                 if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
1084                                         goto error_out;
1085                                 biagp = (struct iag *) bmp->data;
1086                         }
1087                 }
1088         }
1089
1090         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1091          * this extent cause the iag to have no free inodes.
1092          */
1093         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1094                 int inofreeback = le32_to_cpu(iagp->inofreeback);
1095                 int inofreefwd = le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1096
1097                 /* in preparation for removing the iag from the
1098                  * ag inode free list, read the iags preceeding
1099                  * and following the iag on the ag inode free
1100                  * list.  before reading these iags, we must make
1101                  * sure that we already don't have them in hand
1102                  * from up above, since re-reading an iag (buffer)
1103                  * we are currently holding would cause a deadlock.
1104                  */
1105                 if (inofreefwd >= 0) {
1106
1107                         if (inofreefwd == fwd)
1108                                 ciagp = (struct iag *) amp->data;
1109                         else if (inofreefwd == back)
1110                                 ciagp = (struct iag *) bmp->data;
1111                         else {
1112                                 if ((rc =
1113                                      diIAGRead(imap, inofreefwd, &cmp)))
1114                                         goto error_out;
1115                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
1116                         }
1117                         assert(ciagp != NULL);
1118                 }
1119
1120                 if (inofreeback >= 0) {
1121                         if (inofreeback == fwd)
1122                                 diagp = (struct iag *) amp->data;
1123                         else if (inofreeback == back)
1124                                 diagp = (struct iag *) bmp->data;
1125                         else {
1126                                 if ((rc =
1127                                      diIAGRead(imap, inofreeback, &dmp)))
1128                                         goto error_out;
1129                                 diagp = (struct iag *) dmp->data;
1130                         }
1131                         assert(diagp != NULL);
1132                 }
1133         }
1134
1135         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1136
1137         /*
1138          * invalidate any page of the inode extent freed from buffer cache;
1139          */
1140         freepxd = iagp->inoext[extno];
1141         invalidate_pxd_metapages(ip, freepxd);
1142
1143         /*
1144          *      update iag list(s) (careful update step 2)
1145          */
1146         /* add the iag to the ag extent free list if this is the
1147          * first free extent for the iag.
1148          */
1149         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1150                 if (fwd >= 0)
1151                         aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
1152
1153                 iagp->extfreefwd =
1154                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].extfree);
1155                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1156                 imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
1157         } else {
1158                 /* remove the iag from the ag extent list if all extents
1159                  * are now free and place it on the inode map iag free list.
1160                  */
1161                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1162                         if (fwd >= 0)
1163                                 aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
1164
1165                         if (back >= 0)
1166                                 biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
1167                         else
1168                                 imap->im_agctl[agno].extfree =
1169                                     le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
1170
1171                         iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1172
1173                         IAGFREE_LOCK(imap);
1174                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1175                         imap->im_freeiag = iagno;
1176                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1177                 }
1178         }
1179
1180         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1181          * this extent causes the iag to have no free inodes.
1182          */
1183         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1184                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0)
1185                         ciagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
1186
1187                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0)
1188                         diagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
1189                 else
1190                         imap->im_agctl[agno].inofree =
1191                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1192
1193                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
1194         }
1195
1196         /* update the inode extent address and working map
1197          * to reflect the free extent.
1198          * the permanent map should have been updated already
1199          * for the inode being freed.
1200          */
1201         if (iagp->pmap[extno] != 0) {
1202                 jfs_error(ip->i_sb, "diFree: the pmap does not show inode free");
1203         }
1204         iagp->wmap[extno] = 0;
1205         PXDlength(&iagp->inoext[extno], 0);
1206         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], 0);
1207
1208         /* update the free extent and free inode summary maps
1209          * to reflect the freed extent.
1210          * the inode summary map is marked to indicate no inodes
1211          * available for the freed extent.
1212          */
1213         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1214         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1215         mask = HIGHORDER >> bitno;
1216         iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
1217         iagp->extsmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
1218
1219         /* update the number of free inodes and number of free extents
1220          * for the iag.
1221          */
1222         iagp->nfreeinos = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) -
1223                                       (INOSPEREXT - 1));
1224         iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) + 1);
1225
1226         /* update the number of free inodes and backed inodes
1227          * at the ag and inode map level.
1228          */
1229         imap->im_agctl[agno].numfree -= (INOSPEREXT - 1);
1230         imap->im_agctl[agno].numinos -= INOSPEREXT;
1231         atomic_sub(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
1232         atomic_sub(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
1233
1234         if (amp)
1235                 write_metapage(amp);
1236         if (bmp)
1237                 write_metapage(bmp);
1238         if (cmp)
1239                 write_metapage(cmp);
1240         if (dmp)
1241                 write_metapage(dmp);
1242
1243         /*
1244          * start transaction to update block allocation map
1245          * for the inode extent freed;
1246          *
1247          * N.B. AG_LOCK is released and iag will be released below, and
1248          * other thread may allocate inode from/reusing the ixad freed
1249          * BUT with new/different backing inode extent from the extent
1250          * to be freed by the transaction;
1251          */
1252         tid = txBegin(ipimap->i_sb, COMMIT_FORCE);
1253         mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1254
1255         /* acquire tlock of the iag page of the freed ixad
1256          * to force the page NOHOMEOK (even though no data is
1257          * logged from the iag page) until NOREDOPAGE|FREEXTENT log
1258          * for the free of the extent is committed;
1259          * write FREEXTENT|NOREDOPAGE log record
1260          * N.B. linelock is overlaid as freed extent descriptor;
1261          */
1262         tlck = txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckFREE);
1263         pxdlock = (struct pxd_lock *) & tlck->lock;
1264         pxdlock->flag = mlckFREEPXD;
1265         pxdlock->pxd = freepxd;
1266         pxdlock->index = 1;
1267
1268         write_metapage(mp);
1269
1270         iplist[0] = ipimap;
1271
1272         /*
1273          * logredo needs the IAG number and IAG extent index in order
1274          * to ensure that the IMap is consistent.  The least disruptive
1275          * way to pass these values through  to the transaction manager
1276          * is in the iplist array.
1277          *
1278          * It's not pretty, but it works.
1279          */
1280         iplist[1] = (struct inode *) (size_t)iagno;
1281         iplist[2] = (struct inode *) (size_t)extno;
1282
1283         rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
1284
1285         txEnd(tid);
1286         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1287
1288         /* unlock the AG inode map information */
1289         AG_UNLOCK(imap, agno);
1290
1291         return (0);
1292
1293       error_out:
1294         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1295
1296         if (amp)
1297                 release_metapage(amp);
1298         if (bmp)
1299                 release_metapage(bmp);
1300         if (cmp)
1301                 release_metapage(cmp);
1302         if (dmp)
1303                 release_metapage(dmp);
1304
1305         AG_UNLOCK(imap, agno);
1306
1307         release_metapage(mp);
1308
1309         return (rc);
1310 }
1311
1312 /*
1313  * There are several places in the diAlloc* routines where we initialize
1314  * the inode.
1315  */
1316 static inline void
1317 diInitInode(struct inode *ip, int iagno, int ino, int extno, struct iag * iagp)
1318 {
1319         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
1320         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
1321
1322         ip->i_ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + ino;
1323         jfs_ip->ixpxd = iagp->inoext[extno];
1324         jfs_ip->agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), sbi);
1325         jfs_ip->active_ag = -1;
1326 }
1327
1328
1329 /*
1330  * NAME:        diAlloc(pip,dir,ip)
1331  *
1332  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the inode working map
1333  *              for a fileset or aggregate.
1334  *
1335  * PARAMETERS:
1336  *      pip     - pointer to incore inode for the parent inode.
1337  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1338  *      ip      - pointer to a new inode
1339  *
1340  * RETURN VALUES:
1341  *      0       - success.
1342  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1343  *      -EIO    - i/o error.
1344  */
1345 int diAlloc(struct inode *pip, bool dir, struct inode *ip)
1346 {
1347         int rc, ino, iagno, addext, extno, bitno, sword;
1348         int nwords, rem, i, agno;
1349         u32 mask, inosmap, extsmap;
1350         struct inode *ipimap;
1351         struct metapage *mp;
1352         ino_t inum;
1353         struct iag *iagp;
1354         struct inomap *imap;
1355
1356         /* get the pointers to the inode map inode and the
1357          * corresponding imap control structure.
1358          */
1359         ipimap = JFS_SBI(pip->i_sb)->ipimap;
1360         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
1361         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
1362         JFS_IP(ip)->fileset = FILESYSTEM_I;
1363
1364         /* for a directory, the allocation policy is to start
1365          * at the ag level using the preferred ag.
1366          */
1367         if (dir) {
1368                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1369                 AG_LOCK(imap, agno);
1370                 goto tryag;
1371         }
1372
1373         /* for files, the policy starts off by trying to allocate from
1374          * the same iag containing the parent disk inode:
1375          * try to allocate the new disk inode close to the parent disk
1376          * inode, using parent disk inode number + 1 as the allocation
1377          * hint.  (we use a left-to-right policy to attempt to avoid
1378          * moving backward on the disk.)  compute the hint within the
1379          * file system and the iag.
1380          */
1381
1382         /* get the ag number of this iag */
1383         agno = JFS_IP(pip)->agno;
1384
1385         if (atomic_read(&JFS_SBI(pip->i_sb)->bmap->db_active[agno])) {
1386                 /*
1387                  * There is an open file actively growing.  We want to
1388                  * allocate new inodes from a different ag to avoid
1389                  * fragmentation problems.
1390                  */
1391                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1392                 AG_LOCK(imap, agno);
1393                 goto tryag;
1394         }
1395
1396         inum = pip->i_ino + 1;
1397         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
1398
1399         /* back off the hint if it is outside of the iag */
1400         if (ino == 0)
1401                 inum = pip->i_ino;
1402
1403         /* lock the AG inode map information */
1404         AG_LOCK(imap, agno);
1405
1406         /* Get read lock on imap inode */
1407         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1408
1409         /* get the iag number and read the iag */
1410         iagno = INOTOIAG(inum);
1411         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1412                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1413                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1414                 return (rc);
1415         }
1416         iagp = (struct iag *) mp->data;
1417
1418         /* determine if new inode extent is allowed to be added to the iag.
1419          * new inode extent can be added to the iag if the ag
1420          * has less than 32 free disk inodes and the iag has free extents.
1421          */
1422         addext = (imap->im_agctl[agno].numfree < 32 && iagp->nfreeexts);
1423
1424         /*
1425          *      try to allocate from the IAG
1426          */
1427         /* check if the inode may be allocated from the iag
1428          * (i.e. the inode has free inodes or new extent can be added).
1429          */
1430         if (iagp->nfreeinos || addext) {
1431                 /* determine the extent number of the hint.
1432                  */
1433                 extno = ino >> L2INOSPEREXT;
1434
1435                 /* check if the extent containing the hint has backed
1436                  * inodes.  if so, try to allocate within this extent.
1437                  */
1438                 if (addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
1439                         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
1440                         if ((bitno =
1441                              diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1442                                         bitno))
1443                             < INOSPEREXT) {
1444                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + bitno;
1445
1446                                 /* a free inode (bit) was found within this
1447                                  * extent, so allocate it.
1448                                  */
1449                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1450                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1451                                 if (rc) {
1452                                         assert(rc == -EIO);
1453                                 } else {
1454                                         /* set the results of the allocation
1455                                          * and write the iag.
1456                                          */
1457                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1458                                                     iagp);
1459                                         mark_metapage_dirty(mp);
1460                                 }
1461                                 release_metapage(mp);
1462
1463                                 /* free the AG lock and return.
1464                                  */
1465                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1466                                 return (rc);
1467                         }
1468
1469                         if (!addext)
1470                                 extno =
1471                                     (extno ==
1472                                      EXTSPERIAG - 1) ? 0 : extno + 1;
1473                 }
1474
1475                 /*
1476                  * no free inodes within the extent containing the hint.
1477                  *
1478                  * try to allocate from the backed extents following
1479                  * hint or, if appropriate (i.e. addext is true), allocate
1480                  * an extent of free inodes at or following the extent
1481                  * containing the hint.
1482                  *
1483                  * the free inode and free extent summary maps are used
1484                  * here, so determine the starting summary map position
1485                  * and the number of words we'll have to examine.  again,
1486                  * the approach is to allocate following the hint, so we
1487                  * might have to initially ignore prior bits of the summary
1488                  * map that represent extents prior to the extent containing
1489                  * the hint and later revisit these bits.
1490                  */
1491                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1492                 nwords = (bitno == 0) ? SMAPSZ : SMAPSZ + 1;
1493                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1494
1495                 /* mask any prior bits for the starting words of the
1496                  * summary map.
1497                  */
1498                 mask = ONES << (EXTSPERSUM - bitno);
1499                 inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]) | mask;
1500                 extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]) | mask;
1501
1502                 /* scan the free inode and free extent summary maps for
1503                  * free resources.
1504                  */
1505                 for (i = 0; i < nwords; i++) {
1506                         /* check if this word of the free inode summary
1507                          * map describes an extent with free inodes.
1508                          */
1509                         if (~inosmap) {
1510                                 /* an extent with free inodes has been
1511                                  * found. determine the extent number
1512                                  * and the inode number within the extent.
1513                                  */
1514                                 rem = diFindFree(inosmap, 0);
1515                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1516                                 rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1517                                                  0);
1518                                 if (rem >= INOSPEREXT) {
1519                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1520                                         release_metapage(mp);
1521                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
1522                                         jfs_error(ip->i_sb,
1523                                                   "diAlloc: can't find free bit "
1524                                                   "in wmap");
1525                                         return EIO;
1526                                 }
1527
1528                                 /* determine the inode number within the
1529                                  * iag and allocate the inode from the
1530                                  * map.
1531                                  */
1532                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1533                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1534                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1535                                 if (rc)
1536                                         assert(rc == -EIO);
1537                                 else {
1538                                         /* set the results of the allocation
1539                                          * and write the iag.
1540                                          */
1541                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1542                                                     iagp);
1543                                         mark_metapage_dirty(mp);
1544                                 }
1545                                 release_metapage(mp);
1546
1547                                 /* free the AG lock and return.
1548                                  */
1549                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1550                                 return (rc);
1551
1552                         }
1553
1554                         /* check if we may allocate an extent of free
1555                          * inodes and whether this word of the free
1556                          * extents summary map describes a free extent.
1557                          */
1558                         if (addext && ~extsmap) {
1559                                 /* a free extent has been found.  determine
1560                                  * the extent number.
1561                                  */
1562                                 rem = diFindFree(extsmap, 0);
1563                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1564
1565                                 /* allocate an extent of free inodes.
1566                                  */
1567                                 if ((rc = diNewExt(imap, iagp, extno))) {
1568                                         /* if there is no disk space for a
1569                                          * new extent, try to allocate the
1570                                          * disk inode from somewhere else.
1571                                          */
1572                                         if (rc == -ENOSPC)
1573                                                 break;
1574
1575                                         assert(rc == -EIO);
1576                                 } else {
1577                                         /* set the results of the allocation
1578                                          * and write the iag.
1579                                          */
1580                                         diInitInode(ip, iagno,
1581                                                     extno << L2INOSPEREXT,
1582                                                     extno, iagp);
1583                                         mark_metapage_dirty(mp);
1584                                 }
1585                                 release_metapage(mp);
1586                                 /* free the imap inode & the AG lock & return.
1587                                  */
1588                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1589                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1590                                 return (rc);
1591                         }
1592
1593                         /* move on to the next set of summary map words.
1594                          */
1595                         sword = (sword == SMAPSZ - 1) ? 0 : sword + 1;
1596                         inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]);
1597                         extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]);
1598                 }
1599         }
1600         /* unlock imap inode */
1601         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1602
1603         /* nothing doing in this iag, so release it. */
1604         release_metapage(mp);
1605
1606       tryag:
1607         /*
1608          * try to allocate anywhere within the same AG as the parent inode.
1609          */
1610         rc = diAllocAG(imap, agno, dir, ip);
1611
1612         AG_UNLOCK(imap, agno);
1613
1614         if (rc != -ENOSPC)
1615                 return (rc);
1616
1617         /*
1618          * try to allocate in any AG.
1619          */
1620         return (diAllocAny(imap, agno, dir, ip));
1621 }
1622
1623
1624 /*
1625  * NAME:        diAllocAG(imap,agno,dir,ip)
1626  *
1627  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group.
1628  *
1629  *              this routine first determines if a new extent of free
1630  *              inodes should be added for the allocation group, with
1631  *              the current request satisfied from this extent. if this
1632  *              is the case, an attempt will be made to do just that.  if
1633  *              this attempt fails or it has been determined that a new
1634  *              extent should not be added, an attempt is made to satisfy
1635  *              the request by allocating an existing (backed) free inode
1636  *              from the allocation group.
1637  *
1638  * PRE CONDITION: Already have the AG lock for this AG.
1639  *
1640  * PARAMETERS:
1641  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1642  *      agno    - allocation group to allocate from.
1643  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1644  *      ip      - pointer to the new inode to be filled in on successful return
1645  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1646  *                and the start of the ag.
1647  *
1648  * RETURN VALUES:
1649  *      0       - success.
1650  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1651  *      -EIO    - i/o error.
1652  */
1653 static int
1654 diAllocAG(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1655 {
1656         int rc, addext, numfree, numinos;
1657
1658         /* get the number of free and the number of backed disk
1659          * inodes currently within the ag.
1660          */
1661         numfree = imap->im_agctl[agno].numfree;
1662         numinos = imap->im_agctl[agno].numinos;
1663
1664         if (numfree > numinos) {
1665                 jfs_error(ip->i_sb, "diAllocAG: numfree > numinos");
1666                 return -EIO;
1667         }
1668
1669         /* determine if we should allocate a new extent of free inodes
1670          * within the ag: for directory inodes, add a new extent
1671          * if there are a small number of free inodes or number of free
1672          * inodes is a small percentage of the number of backed inodes.
1673          */
1674         if (dir)
1675                 addext = (numfree < 64 ||
1676                           (numfree < 256
1677                            && ((numfree * 100) / numinos) <= 20));
1678         else
1679                 addext = (numfree == 0);
1680
1681         /*
1682          * try to allocate a new extent of free inodes.
1683          */
1684         if (addext) {
1685                 /* if free space is not avaliable for this new extent, try
1686                  * below to allocate a free and existing (already backed)
1687                  * inode from the ag.
1688                  */
1689                 if ((rc = diAllocExt(imap, agno, ip)) != -ENOSPC)
1690                         return (rc);
1691         }
1692
1693         /*
1694          * try to allocate an existing free inode from the ag.
1695          */
1696         return (diAllocIno(imap, agno, ip));
1697 }
1698
1699
1700 /*
1701  * NAME:        diAllocAny(imap,agno,dir,iap)
1702  *
1703  * FUNCTION:    allocate a disk inode from any other allocation group.
1704  *
1705  *              this routine is called when an allocation attempt within
1706  *              the primary allocation group has failed. if attempts to
1707  *              allocate an inode from any allocation group other than the
1708  *              specified primary group.
1709  *
1710  * PARAMETERS:
1711  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1712  *      agno    - primary allocation group (to avoid).
1713  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1714  *      ip      - pointer to a new inode to be filled in on successful return
1715  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1716  *                and the start of the ag.
1717  *
1718  * RETURN VALUES:
1719  *      0       - success.
1720  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1721  *      -EIO    - i/o error.
1722  */
1723 static int
1724 diAllocAny(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1725 {
1726         int ag, rc;
1727         int maxag = JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb)->bmap->db_maxag;
1728
1729
1730         /* try to allocate from the ags following agno up to
1731          * the maximum ag number.
1732          */
1733         for (ag = agno + 1; ag <= maxag; ag++) {
1734                 AG_LOCK(imap, ag);
1735
1736                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1737
1738                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1739
1740                 if (rc != -ENOSPC)
1741                         return (rc);
1742         }
1743
1744         /* try to allocate from the ags in front of agno.
1745          */
1746         for (ag = 0; ag < agno; ag++) {
1747                 AG_LOCK(imap, ag);
1748
1749                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1750
1751                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1752
1753                 if (rc != -ENOSPC)
1754                         return (rc);
1755         }
1756
1757         /* no free disk inodes.
1758          */
1759         return -ENOSPC;
1760 }
1761
1762
1763 /*
1764  * NAME:        diAllocIno(imap,agno,ip)
1765  *
1766  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group's free
1767  *              inode list, returning an error if this free list is
1768  *              empty (i.e. no iags on the list).
1769  *
1770  *              allocation occurs from the first iag on the list using
1771  *              the iag's free inode summary map to find the leftmost
1772  *              free inode in the iag.
1773  *
1774  * PRE CONDITION: Already have AG lock for this AG.
1775  *
1776  * PARAMETERS:
1777  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1778  *      agno    - allocation group.
1779  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1780  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1781  *                and the start of the ag.
1782  *
1783  * RETURN VALUES:
1784  *      0       - success.
1785  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1786  *      -EIO    - i/o error.
1787  */
1788 static int diAllocIno(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1789 {
1790         int iagno, ino, rc, rem, extno, sword;
1791         struct metapage *mp;
1792         struct iag *iagp;
1793
1794         /* check if there are iags on the ag's free inode list.
1795          */
1796         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].inofree) < 0)
1797                 return -ENOSPC;
1798
1799         /* obtain read lock on imap inode */
1800         IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1801
1802         /* read the iag at the head of the list.
1803          */
1804         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1805                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1806                 return (rc);
1807         }
1808         iagp = (struct iag *) mp->data;
1809
1810         /* better be free inodes in this iag if it is on the
1811          * list.
1812          */
1813         if (!iagp->nfreeinos) {
1814                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1815                 release_metapage(mp);
1816                 jfs_error(ip->i_sb,
1817                           "diAllocIno: nfreeinos = 0, but iag on freelist");
1818                 return -EIO;
1819         }
1820
1821         /* scan the free inode summary map to find an extent
1822          * with free inodes.
1823          */
1824         for (sword = 0;; sword++) {
1825                 if (sword >= SMAPSZ) {
1826                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1827                         release_metapage(mp);
1828                         jfs_error(ip->i_sb,
1829                                   "diAllocIno: free inode not found in summary map");
1830                         return -EIO;
1831                 }
1832
1833                 if (~iagp->inosmap[sword])
1834                         break;
1835         }
1836
1837         /* found a extent with free inodes. determine
1838          * the extent number.
1839          */
1840         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]), 0);
1841         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1842                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1843                 release_metapage(mp);
1844                 jfs_error(ip->i_sb, "diAllocIno: no free extent found");
1845                 return -EIO;
1846         }
1847         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1848
1849         /* find the first free inode in the extent.
1850          */
1851         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]), 0);
1852         if (rem >= INOSPEREXT) {
1853                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1854                 release_metapage(mp);
1855                 jfs_error(ip->i_sb, "diAllocIno: free inode not found");
1856                 return -EIO;
1857         }
1858
1859         /* compute the inode number within the iag.
1860          */
1861         ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1862
1863         /* allocate the inode.
1864          */
1865         rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1866         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1867         if (rc) {
1868                 release_metapage(mp);
1869                 return (rc);
1870         }
1871
1872         /* set the results of the allocation and write the iag.
1873          */
1874         diInitInode(ip, iagno, ino, extno, iagp);
1875         write_metapage(mp);
1876
1877         return (0);
1878 }
1879
1880
1881 /*
1882  * NAME:        diAllocExt(imap,agno,ip)
1883  *
1884  * FUNCTION:    add a new extent of free inodes to an iag, allocating
1885  *              an inode from this extent to satisfy the current allocation
1886  *              request.
1887  *
1888  *              this routine first tries to find an existing iag with free
1889  *              extents through the ag free extent list.  if list is not
1890  *              empty, the head of the list will be selected as the home
1891  *              of the new extent of free inodes.  otherwise (the list is
1892  *              empty), a new iag will be allocated for the ag to contain
1893  *              the extent.
1894  *
1895  *              once an iag has been selected, the free extent summary map
1896  *              is used to locate a free extent within the iag and diNewExt()
1897  *              is called to initialize the extent, with initialization
1898  *              including the allocation of the first inode of the extent
1899  *              for the purpose of satisfying this request.
1900  *
1901  * PARAMETERS:
1902  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1903  *      agno    - allocation group number.
1904  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1905  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1906  *                and the start of the ag.
1907  *
1908  * RETURN VALUES:
1909  *      0       - success.
1910  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1911  *      -EIO    - i/o error.
1912  */
1913 static int diAllocExt(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1914 {
1915         int rem, iagno, sword, extno, rc;
1916         struct metapage *mp;
1917         struct iag *iagp;
1918
1919         /* check if the ag has any iags with free extents.  if not,
1920          * allocate a new iag for the ag.
1921          */
1922         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].extfree) < 0) {
1923                 /* If successful, diNewIAG will obtain the read lock on the
1924                  * imap inode.
1925                  */
1926                 if ((rc = diNewIAG(imap, &iagno, agno, &mp))) {
1927                         return (rc);
1928                 }
1929                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1930
1931                 /* set the ag number if this a brand new iag
1932                  */
1933                 iagp->agstart =
1934                     cpu_to_le64(AGTOBLK(agno, imap->im_ipimap));
1935         } else {
1936                 /* read the iag.
1937                  */
1938                 IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1939                 if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1940                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1941                         jfs_error(ip->i_sb, "diAllocExt: error reading iag");
1942                         return rc;
1943                 }
1944                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1945         }
1946
1947         /* using the free extent summary map, find a free extent.
1948          */
1949         for (sword = 0;; sword++) {
1950                 if (sword >= SMAPSZ) {
1951                         release_metapage(mp);
1952                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1953                         jfs_error(ip->i_sb,
1954                                   "diAllocExt: free ext summary map not found");
1955                         return -EIO;
1956                 }
1957                 if (~iagp->extsmap[sword])
1958                         break;
1959         }
1960
1961         /* determine the extent number of the free extent.
1962          */
1963         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]), 0);
1964         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1965                 release_metapage(mp);
1966                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1967                 jfs_error(ip->i_sb, "diAllocExt: free extent not found");
1968                 return -EIO;
1969         }
1970         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1971
1972         /* initialize the new extent.
1973          */
1974         rc = diNewExt(imap, iagp, extno);
1975         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1976         if (rc) {
1977                 /* something bad happened.  if a new iag was allocated,
1978                  * place it back on the inode map's iag free list, and
1979                  * clear the ag number information.
1980                  */
1981                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
1982                         IAGFREE_LOCK(imap);
1983                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1984                         imap->im_freeiag = iagno;
1985                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1986                 }
1987                 write_metapage(mp);
1988                 return (rc);
1989         }
1990
1991         /* set the results of the allocation and write the iag.
1992          */
1993         diInitInode(ip, iagno, extno << L2INOSPEREXT, extno, iagp);
1994
1995         write_metapage(mp);
1996
1997         return (0);
1998 }
1999
2000
2001 /*
2002  * NAME:        diAllocBit(imap,iagp,ino)
2003  *
2004  * FUNCTION:    allocate a backed inode from an iag.
2005  *
2006  *              this routine performs the mechanics of allocating a
2007  *              specified inode from a backed extent.
2008  *
2009  *              if the inode to be allocated represents the last free
2010  *              inode within the iag, the iag will be removed from the
2011  *              ag free inode list.
2012  *
2013  *              a careful update approach is used to provide consistency
2014  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
2015  *              approach, all required buffers are obtained before making
2016  *              any updates and are held all are updates are complete.
2017  *
2018  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
2019  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
2020  *
2021  * PARAMETERS:
2022  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2023  *      iagp    - pointer to iag.
2024  *      ino     - inode number to be allocated within the iag.
2025  *
2026  * RETURN VALUES:
2027  *      0       - success.
2028  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2029  *      -EIO    - i/o error.
2030  */
2031 static int diAllocBit(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int ino)
2032 {
2033         int extno, bitno, agno, sword, rc;
2034         struct metapage *amp = NULL, *bmp = NULL;
2035         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL;
2036         u32 mask;
2037
2038         /* check if this is the last free inode within the iag.
2039          * if so, it will have to be removed from the ag free
2040          * inode list, so get the iags preceeding and following
2041          * it on the list.
2042          */
2043         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2044                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0) {
2045                         if ((rc =
2046                              diIAGRead(imap, le32_to_cpu(iagp->inofreefwd),
2047                                        &amp)))
2048                                 return (rc);
2049                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2050                 }
2051
2052                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0) {
2053                         if ((rc =
2054                              diIAGRead(imap,
2055                                        le32_to_cpu(iagp->inofreeback),
2056                                        &bmp))) {
2057                                 if (amp)
2058                                         release_metapage(amp);
2059                                 return (rc);
2060                         }
2061                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2062                 }
2063         }
2064
2065         /* get the ag number, extent number, inode number within
2066          * the extent.
2067          */
2068         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb));
2069         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2070         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2071
2072         /* compute the mask for setting the map.
2073          */
2074         mask = HIGHORDER >> bitno;
2075
2076         /* the inode should be free and backed.
2077          */
2078         if (((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) ||
2079             ((le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask) != 0) ||
2080             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
2081                 if (amp)
2082                         release_metapage(amp);
2083                 if (bmp)
2084                         release_metapage(bmp);
2085
2086                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2087                           "diAllocBit: iag inconsistent");
2088                 return -EIO;
2089         }
2090
2091         /* mark the inode as allocated in the working map.
2092          */
2093         iagp->wmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2094
2095         /* check if all inodes within the extent are now
2096          * allocated.  if so, update the free inode summary
2097          * map to reflect this.
2098          */
2099         if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
2100                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2101                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
2102                 iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(HIGHORDER >> bitno);
2103         }
2104
2105         /* if this was the last free inode in the iag, remove the
2106          * iag from the ag free inode list.
2107          */
2108         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2109                 if (amp) {
2110                         aiagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
2111                         write_metapage(amp);
2112                 }
2113
2114                 if (bmp) {
2115                         biagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
2116                         write_metapage(bmp);
2117                 } else {
2118                         imap->im_agctl[agno].inofree =
2119                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
2120                 }
2121                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2122         }
2123
2124         /* update the free inode count at the iag, ag, inode
2125          * map levels.
2126          */
2127         iagp->nfreeinos = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) - 1);
2128         imap->im_agctl[agno].numfree -= 1;
2129         atomic_dec(&imap->im_numfree);
2130
2131         return (0);
2132 }
2133
2134
2135 /*
2136  * NAME:        diNewExt(imap,iagp,extno)
2137  *
2138  * FUNCTION:    initialize a new extent of inodes for an iag, allocating
2139  *              the first inode of the extent for use for the current
2140  *              allocation request.
2141  *
2142  *              disk resources are allocated for the new extent of inodes
2143  *              and the inodes themselves are initialized to reflect their
2144  *              existence within the extent (i.e. their inode numbers and
2145  *              inode extent addresses are set) and their initial state
2146  *              (mode and link count are set to zero).
2147  *
2148  *              if the iag is new, it is not yet on an ag extent free list
2149  *              but will now be placed on this list.
2150  *
2151  *              if the allocation of the new extent causes the iag to
2152  *              have no free extent, the iag will be removed from the
2153  *              ag extent free list.
2154  *
2155  *              if the iag has no free backed inodes, it will be placed
2156  *              on the ag free inode list, since the addition of the new
2157  *              extent will now cause it to have free inodes.
2158  *
2159  *              a careful update approach is used to provide consistency
2160  *              (i.e. list consistency) in the face of updates to multiple
2161  *              buffers.  under this approach, all required buffers are
2162  *              obtained before making any updates and are held until all
2163  *              updates are complete.
2164  *
2165  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
2166  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
2167  *
2168  * PARAMETERS:
2169  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2170  *      iagp    - pointer to iag.
2171  *      extno   - extent number.
2172  *
2173  * RETURN VALUES:
2174  *      0       - success.
2175  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2176  *      -EIO    - i/o error.
2177  */
2178 static int diNewExt(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int extno)
2179 {
2180         int agno, iagno, fwd, back, freei = 0, sword, rc;
2181         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL, *ciagp = NULL;
2182         struct metapage *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
2183         struct inode *ipimap;
2184         s64 blkno, hint;
2185         int i, j;
2186         u32 mask;
2187         ino_t ino;
2188         struct dinode *dp;
2189         struct jfs_sb_info *sbi;
2190
2191         /* better have free extents.
2192          */
2193         if (!iagp->nfreeexts) {
2194                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb, "diNewExt: no free extents");
2195                 return -EIO;
2196         }
2197
2198         /* get the inode map inode.
2199          */
2200         ipimap = imap->im_ipimap;
2201         sbi = JFS_SBI(ipimap->i_sb);
2202
2203         amp = bmp = cmp = NULL;
2204
2205         /* get the ag and iag numbers for this iag.
2206          */
2207         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), sbi);
2208         iagno = le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2209
2210         /* check if this is the last free extent within the
2211          * iag.  if so, the iag must be removed from the ag
2212          * free extent list, so get the iags preceeding and
2213          * following the iag on this list.
2214          */
2215         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2216                 if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
2217                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2218                                 return (rc);
2219                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2220                 }
2221
2222                 if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
2223                         if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
2224                                 goto error_out;
2225                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2226                 }
2227         } else {
2228                 /* the iag has free extents.  if all extents are free
2229                  * (as is the case for a newly allocated iag), the iag
2230                  * must be added to the ag free extent list, so get
2231                  * the iag at the head of the list in preparation for
2232                  * adding this iag to this list.
2233                  */
2234                 fwd = back = -1;
2235                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2236                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
2237                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2238                                         goto error_out;
2239                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
2240                         }
2241                 }
2242         }
2243
2244         /* check if the iag has no free inodes.  if so, the iag
2245          * will have to be added to the ag free inode list, so get
2246          * the iag at the head of the list in preparation for
2247          * adding this iag to this list.  in doing this, we must
2248          * check if we already have the iag at the head of
2249          * the list in hand.
2250          */
2251         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2252                 freei = imap->im_agctl[agno].inofree;
2253
2254                 if (freei >= 0) {
2255                         if (freei == fwd) {
2256                                 ciagp = aiagp;
2257                         } else if (freei == back) {
2258                                 ciagp = biagp;
2259                         } else {
2260                                 if ((rc = diIAGRead(imap, freei, &cmp)))
2261                                         goto error_out;
2262                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
2263                         }
2264                         if (ciagp == NULL) {
2265                                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2266                                           "diNewExt: ciagp == NULL");
2267                                 rc = -EIO;
2268                                 goto error_out;
2269                         }
2270                 }
2271         }
2272
2273         /* allocate disk space for the inode extent.
2274          */
2275         if ((extno == 0) || (addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) == 0))
2276                 hint = ((s64) agno << sbi->bmap->db_agl2size) - 1;
2277         else
2278                 hint = addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) +
2279                     lengthPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) - 1;
2280
2281         if ((rc = dbAlloc(ipimap, hint, (s64) imap->im_nbperiext, &blkno)))
2282                 goto error_out;
2283
2284         /* compute the inode number of the first inode within the
2285          * extent.
2286          */
2287         ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + (extno << L2INOSPEREXT);
2288
2289         /* initialize the inodes within the newly allocated extent a
2290          * page at a time.
2291          */
2292         for (i = 0; i < imap->im_nbperiext; i += sbi->nbperpage) {
2293                 /* get a buffer for this page of disk inodes.
2294                  */
2295                 dmp = get_metapage(ipimap, blkno + i, PSIZE, 1);
2296                 if (dmp == NULL) {
2297                         rc = -EIO;
2298                         goto error_out;
2299                 }
2300                 dp = (struct dinode *) dmp->data;
2301
2302                 /* initialize the inode number, mode, link count and
2303                  * inode extent address.
2304                  */
2305                 for (j = 0; j < INOSPERPAGE; j++, dp++, ino++) {
2306                         dp->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
2307                         dp->di_number = cpu_to_le32(ino);
2308                         dp->di_fileset = cpu_to_le32(FILESYSTEM_I);
2309                         dp->di_mode = 0;
2310                         dp->di_nlink = 0;
2311                         PXDaddress(&(dp->di_ixpxd), blkno);
2312                         PXDlength(&(dp->di_ixpxd), imap->im_nbperiext);
2313                 }
2314                 write_metapage(dmp);
2315         }
2316
2317         /* if this is the last free extent within the iag, remove the
2318          * iag from the ag free extent list.
2319          */
2320         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2321                 if (fwd >= 0)
2322                         aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
2323
2324                 if (back >= 0)
2325                         biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
2326                 else
2327                         imap->im_agctl[agno].extfree =
2328                             le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
2329
2330                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2331         } else {
2332                 /* if the iag has all free extents (newly allocated iag),
2333                  * add the iag to the ag free extent list.
2334                  */
2335                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2336                         if (fwd >= 0)
2337                                 aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
2338
2339                         iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(fwd);
2340                         iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2341                         imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
2342                 }
2343         }
2344
2345         /* if the iag has no free inodes, add the iag to the
2346          * ag free inode list.
2347          */
2348         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2349                 if (freei >= 0)
2350                         ciagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
2351
2352                 iagp->inofreefwd =
2353                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
2354                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2355                 imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
2356         }
2357
2358         /* initialize the extent descriptor of the extent. */
2359         PXDlength(&iagp->inoext[extno], imap->im_nbperiext);
2360         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], blkno);
2361
2362         /* initialize the working and persistent map of the extent.
2363          * the working map will be initialized such that
2364          * it indicates the first inode of the extent is allocated.
2365          */
2366         iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(HIGHORDER);
2367         iagp->pmap[extno] = 0;
2368
2369         /* update the free inode and free extent summary maps
2370          * for the extent to indicate the extent has free inodes
2371          * and no longer represents a free extent.
2372          */
2373         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2374         mask = HIGHORDER >> (extno & (EXTSPERSUM - 1));
2375         iagp->extsmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
2376         iagp->inosmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
2377
2378         /* update the free inode and free extent counts for the
2379          * iag.
2380          */
2381         iagp->nfreeinos = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) +
2382                                       (INOSPEREXT - 1));
2383         iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) - 1);
2384
2385         /* update the free and backed inode counts for the ag.
2386          */
2387         imap->im_agctl[agno].numfree += (INOSPEREXT - 1);
2388         imap->im_agctl[agno].numinos += INOSPEREXT;
2389
2390         /* update the free and backed inode counts for the inode map.
2391          */
2392         atomic_add(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
2393         atomic_add(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
2394
2395         /* write the iags.
2396          */
2397         if (amp)
2398                 write_metapage(amp);
2399         if (bmp)
2400                 write_metapage(bmp);
2401         if (cmp)
2402                 write_metapage(cmp);
2403
2404         return (0);
2405
2406       error_out:
2407
2408         /* release the iags.
2409          */
2410         if (amp)
2411                 release_metapage(amp);
2412         if (bmp)
2413                 release_metapage(bmp);
2414         if (cmp)
2415                 release_metapage(cmp);
2416
2417         return (rc);
2418 }
2419
2420
2421 /*
2422  * NAME:        diNewIAG(imap,iagnop,agno)
2423  *
2424  * FUNCTION:    allocate a new iag for an allocation group.
2425  *
2426  *              first tries to allocate the iag from the inode map
2427  *              iagfree list:
2428  *              if the list has free iags, the head of the list is removed
2429  *              and returned to satisfy the request.
2430  *              if the inode map's iag free list is empty, the inode map
2431  *              is extended to hold a new iag. this new iag is initialized
2432  *              and returned to satisfy the request.
2433  *
2434  * PARAMETERS:
2435  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2436  *      iagnop  - pointer to an iag number set with the number of the
2437  *                newly allocated iag upon successful return.
2438  *      agno    - allocation group number.
2439  *      bpp     - Buffer pointer to be filled in with new IAG's buffer
2440  *
2441  * RETURN VALUES:
2442  *      0       - success.
2443  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2444  *      -EIO    - i/o error.
2445  *
2446  * serialization:
2447  *      AG lock held on entry/exit;
2448  *      write lock on the map is held inside;
2449  *      read lock on the map is held on successful completion;
2450  *
2451  * note: new iag transaction:
2452  * . synchronously write iag;
2453  * . write log of xtree and inode of imap;
2454  * . commit;
2455  * . synchronous write of xtree (right to left, bottom to top);
2456  * . at start of logredo(): init in-memory imap with one additional iag page;
2457  * . at end of logredo(): re-read imap inode to determine
2458  *   new imap size;
2459  */
2460 static int
2461 diNewIAG(struct inomap * imap, int *iagnop, int agno, struct metapage ** mpp)
2462 {
2463         int rc;
2464         int iagno, i, xlen;
2465         struct inode *ipimap;
2466         struct super_block *sb;
2467         struct jfs_sb_info *sbi;
2468         struct metapage *mp;
2469         struct iag *iagp;
2470         s64 xaddr = 0;
2471         s64 blkno;
2472         tid_t tid;
2473         struct inode *iplist[1];
2474
2475         /* pick up pointers to the inode map and mount inodes */
2476         ipimap = imap->im_ipimap;
2477         sb = ipimap->i_sb;
2478         sbi = JFS_SBI(sb);
2479
2480         /* acquire the free iag lock */
2481         IAGFREE_LOCK(imap);
2482
2483         /* if there are any iags on the inode map free iag list,
2484          * allocate the iag from the head of the list.
2485          */
2486         if (imap->im_freeiag >= 0) {
2487                 /* pick up the iag number at the head of the list */
2488                 iagno = imap->im_freeiag;
2489
2490                 /* determine the logical block number of the iag */
2491                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2492         } else {
2493                 /* no free iags. the inode map will have to be extented
2494                  * to include a new iag.
2495                  */
2496
2497                 /* acquire inode map lock */
2498                 IWRITE_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2499
2500                 if (ipimap->i_size >> L2PSIZE != imap->im_nextiag + 1) {
2501                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2502                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2503                         jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2504                                   "diNewIAG: ipimap->i_size is wrong");
2505                         return -EIO;
2506                 }
2507
2508
2509                 /* get the next avaliable iag number */
2510                 iagno = imap->im_nextiag;
2511
2512                 /* make sure that we have not exceeded the maximum inode
2513                  * number limit.
2514                  */
2515                 if (iagno > (MAXIAGS - 1)) {
2516                         /* release the inode map lock */
2517                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2518
2519                         rc = -ENOSPC;
2520                         goto out;
2521                 }
2522
2523                 /*
2524                  * synchronously append new iag page.
2525                  */
2526                 /* determine the logical address of iag page to append */
2527                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2528
2529                 /* Allocate extent for new iag page */
2530                 xlen = sbi->nbperpage;
2531                 if ((rc = dbAlloc(ipimap, 0, (s64) xlen, &xaddr))) {
2532                         /* release the inode map lock */
2533                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2534
2535                         goto out;
2536                 }
2537
2538                 /*
2539                  * start transaction of update of the inode map
2540                  * addressing structure pointing to the new iag page;
2541                  */
2542                 tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
2543                 mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2544
2545                 /* update the inode map addressing structure to point to it */
2546                 if ((rc =
2547                      xtInsert(tid, ipimap, 0, blkno, xlen, &xaddr, 0))) {
2548                         txEnd(tid);
2549                         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2550                         /* Free the blocks allocated for the iag since it was
2551                          * not successfully added to the inode map
2552                          */
2553                         dbFree(ipimap, xaddr, (s64) xlen);
2554
2555                         /* release the inode map lock */
2556                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2557
2558                         goto out;
2559                 }
2560
2561                 /* update the inode map's inode to reflect the extension */
2562                 ipimap->i_size += PSIZE;
2563                 inode_add_bytes(ipimap, PSIZE);
2564
2565                 /* assign a buffer for the page */
2566                 mp = get_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2567                 if (!mp) {
2568                         /*
2569                          * This is very unlikely since we just created the
2570                          * extent, but let's try to handle it correctly
2571                          */
2572                         xtTruncate(tid, ipimap, ipimap->i_size - PSIZE,
2573                                    COMMIT_PWMAP);
2574
2575                         txAbort(tid, 0);
2576                         txEnd(tid);
2577
2578                         /* release the inode map lock */
2579                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2580
2581                         rc = -EIO;
2582                         goto out;
2583                 }
2584                 iagp = (struct iag *) mp->data;
2585
2586                 /* init the iag */
2587                 memset(iagp, 0, sizeof(struct iag));
2588                 iagp->iagnum = cpu_to_le32(iagno);
2589                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2590                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2591                 iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2592                 iagp->nfreeinos = 0;
2593                 iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(EXTSPERIAG);
2594
2595                 /* initialize the free inode summary map (free extent
2596                  * summary map initialization handled by bzero).
2597                  */
2598                 for (i = 0; i < SMAPSZ; i++)
2599                         iagp->inosmap[i] = cpu_to_le32(ONES);
2600
2601                 /*
2602                  * Write and sync the metapage
2603                  */
2604                 flush_metapage(mp);
2605
2606                 /*
2607                  * txCommit(COMMIT_FORCE) will synchronously write address
2608                  * index pages and inode after commit in careful update order
2609                  * of address index pages (right to left, bottom up);
2610                  */
2611                 iplist[0] = ipimap;
2612                 rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
2613
2614                 txEnd(tid);
2615                 mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2616
2617                 duplicateIXtree(sb, blkno, xlen, &xaddr);
2618
2619                 /* update the next avaliable iag number */
2620                 imap->im_nextiag += 1;
2621
2622                 /* Add the iag to the iag free list so we don't lose the iag
2623                  * if a failure happens now.
2624                  */
2625                 imap->im_freeiag = iagno;
2626
2627                 /* Until we have logredo working, we want the imap inode &
2628                  * control page to be up to date.
2629                  */
2630                 diSync(ipimap);
2631
2632                 /* release the inode map lock */
2633                 IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2634         }
2635
2636         /* obtain read lock on map */
2637         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2638
2639         /* read the iag */
2640         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
2641                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
2642                 rc = -EIO;
2643                 goto out;
2644         }
2645         iagp = (struct iag *) mp->data;
2646
2647         /* remove the iag from the iag free list */
2648         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(iagp->iagfree);
2649         iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2650
2651         /* set the return iag number and buffer pointer */
2652         *iagnop = iagno;
2653         *mpp = mp;
2654
2655       out:
2656         /* release the iag free lock */
2657         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2658
2659         return (rc);
2660 }
2661
2662 /*
2663  * NAME:        diIAGRead()
2664  *
2665  * FUNCTION:    get the buffer for the specified iag within a fileset
2666  *              or aggregate inode map.
2667  *
2668  * PARAMETERS:
2669  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2670  *      iagno   - iag number.
2671  *      bpp     - point to buffer pointer to be filled in on successful
2672  *                exit.
2673  *
2674  * SERIALIZATION:
2675  *      must have read lock on imap inode
2676  *      (When called by diExtendFS, the filesystem is quiesced, therefore
2677  *       the read lock is unnecessary.)
2678  *
2679  * RETURN VALUES:
2680  *      0       - success.
2681  *      -EIO    - i/o error.
2682  */
2683 static int diIAGRead(struct inomap * imap, int iagno, struct metapage ** mpp)
2684 {
2685         struct inode *ipimap = imap->im_ipimap;
2686         s64 blkno;
2687
2688         /* compute the logical block number of the iag. */
2689         blkno = IAGTOLBLK(iagno, JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage);
2690
2691         /* read the iag. */
2692         *mpp = read_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2693         if (*mpp == NULL) {
2694                 return -EIO;
2695         }
2696
2697         return (0);
2698 }
2699
2700 /*
2701  * NAME:        diFindFree()
2702  *
2703  * FUNCTION:    find the first free bit in a word starting at
2704  *              the specified bit position.
2705  *
2706  * PARAMETERS:
2707  *      word    - word to be examined.
2708  *      start   - starting bit position.
2709  *
2710  * RETURN VALUES:
2711  *      bit position of first free bit in the word or 32 if
2712  *      no free bits were found.
2713  */
2714 static int diFindFree(u32 word, int start)
2715 {
2716         int bitno;
2717         assert(start < 32);
2718         /* scan the word for the first free bit. */
2719         for (word <<= start, bitno = start; bitno < 32;
2720              bitno++, word <<= 1) {
2721                 if ((word & HIGHORDER) == 0)
2722                         break;
2723         }
2724         return (bitno);
2725 }
2726
2727 /*
2728  * NAME:        diUpdatePMap()
2729  *
2730  * FUNCTION: Update the persistent map in an IAG for the allocation or
2731  *      freeing of the specified inode.
2732  *
2733  * PRE CONDITIONS: Working map has already been updated for allocate.
2734  *
2735  * PARAMETERS:
2736  *      ipimap  - Incore inode map inode
2737  *      inum    - Number of inode to mark in permanent map
2738  *      is_free - If 'true' indicates inode should be marked freed, otherwise
2739  *                indicates inode should be marked allocated.
2740  *
2741  * RETURN VALUES:
2742  *              0 for success
2743  */
2744 int
2745 diUpdatePMap(struct inode *ipimap,
2746              unsigned long inum, bool is_free, struct tblock * tblk)
2747 {
2748         int rc;
2749         struct iag *iagp;
2750         struct metapage *mp;
2751         int iagno, ino, extno, bitno;
2752         struct inomap *imap;
2753         u32 mask;
2754         struct jfs_log *log;
2755         int lsn, difft, diffp;
2756         unsigned long flags;
2757
2758         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2759         /* get the iag number containing the inode */
2760         iagno = INOTOIAG(inum);
2761         /* make sure that the iag is contained within the map */
2762         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
2763                 jfs_error(ipimap->i_sb,
2764                           "diUpdatePMap: the iag is outside the map");
2765                 return -EIO;
2766         }
2767         /* read the iag */
2768         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2769         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
2770         IREAD_UNLOCK(ipimap);
2771         if (rc)
2772                 return (rc);
2773         metapage_wait_for_io(mp);
2774         iagp = (struct iag *) mp->data;
2775         /* get the inode number and extent number of the inode within
2776          * the iag and the inode number within the extent.
2777          */
2778         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
2779         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2780         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2781         mask = HIGHORDER >> bitno;
2782         /*
2783          * mark the inode free in persistent map:
2784          */
2785         if (is_free) {
2786                 /* The inode should have been allocated both in working
2787                  * map and in persistent map;
2788                  * the inode will be freed from working map at the release
2789                  * of last reference release;
2790                  */
2791                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2792                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2793                                   "diUpdatePMap: inode %ld not marked as "
2794                                   "allocated in wmap!", inum);
2795                 }
2796                 if (!(le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask)) {
2797                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2798                                   "diUpdatePMap: inode %ld not marked as "
2799                                   "allocated in pmap!", inum);
2800                 }
2801                 /* update the bitmap for the extent of the freed inode */
2802                 iagp->pmap[extno] &= cpu_to_le32(~mask);
2803         }
2804         /*
2805          * mark the inode allocated in persistent map:
2806          */
2807         else {
2808                 /* The inode should be already allocated in the working map
2809                  * and should be free in persistent map;
2810                  */
2811                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2812                         release_metapage(mp);
2813                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2814                                   "diUpdatePMap: the inode is not allocated in "
2815                                   "the working map");
2816                         return -EIO;
2817                 }
2818                 if ((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) {
2819                         release_metapage(mp);
2820                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2821                                   "diUpdatePMap: the inode is not free in the "
2822                                   "persistent map");
2823                         return -EIO;
2824                 }
2825                 /* update the bitmap for the extent of the allocated inode */
2826                 iagp->pmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2827         }
2828         /*
2829          * update iag lsn
2830          */
2831         lsn = tblk->lsn;
2832         log = JFS_SBI(tblk->sb)->log;
2833         LOGSYNC_LOCK(log, flags);
2834         if (mp->lsn != 0) {
2835                 /* inherit older/smaller lsn */
2836                 logdiff(difft, lsn, log);
2837                 logdiff(diffp, mp->lsn, log);
2838                 if (difft < diffp) {
2839                         mp->lsn = lsn;
2840                         /* move mp after tblock in logsync list */
2841                         list_move(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2842                 }
2843                 /* inherit younger/larger clsn */
2844                 assert(mp->clsn);
2845                 logdiff(difft, tblk->clsn, log);
2846                 logdiff(diffp, mp->clsn, log);
2847                 if (difft > diffp)
2848                         mp->clsn = tblk->clsn;
2849         } else {
2850                 mp->log = log;
2851                 mp->lsn = lsn;
2852                 /* insert mp after tblock in logsync list */
2853                 log->count++;
2854                 list_add(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2855                 mp->clsn = tblk->clsn;
2856         }
2857         LOGSYNC_UNLOCK(log, flags);
2858         write_metapage(mp);
2859         return (0);
2860 }
2861
2862 /*
2863  *      diExtendFS()
2864  *
2865  * function: update imap for extendfs();
2866  *
2867  * note: AG size has been increased s.t. each k old contiguous AGs are
2868  * coalesced into a new AG;
2869  */
2870 int diExtendFS(struct inode *ipimap, struct inode *ipbmap)
2871 {
2872         int rc, rcx = 0;
2873         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2874         struct iag *iagp = NULL, *hiagp = NULL;
2875         struct bmap *mp = JFS_SBI(ipbmap->i_sb)->bmap;
2876         struct metapage *bp, *hbp;
2877         int i, n, head;
2878         int numinos, xnuminos = 0, xnumfree = 0;
2879         s64 agstart;
2880
2881         jfs_info("diExtendFS: nextiag:%d numinos:%d numfree:%d",
2882                    imap->im_nextiag, atomic_read(&imap->im_numinos),
2883                    atomic_read(&imap->im_numfree));
2884
2885         /*
2886          *      reconstruct imap
2887          *
2888          * coalesce contiguous k (newAGSize/oldAGSize) AGs;
2889          * i.e., (AGi, ..., AGj) where i = k*n and j = k*(n+1) - 1 to AGn;
2890          * note: new AG size = old AG size * (2**x).
2891          */
2892
2893         /* init per AG control information im_agctl[] */
2894         for (i = 0; i < MAXAG; i++) {
2895                 imap->im_agctl[i].inofree = -1;
2896                 imap->im_agctl[i].extfree = -1;
2897                 imap->im_agctl[i].numinos = 0;  /* number of backed inodes */
2898                 imap->im_agctl[i].numfree = 0;  /* number of free backed inodes */
2899         }
2900
2901         /*
2902          *      process each iag page of the map.
2903          *
2904          * rebuild AG Free Inode List, AG Free Inode Extent List;
2905          */
2906         for (i = 0; i < imap->im_nextiag; i++) {
2907                 if ((rc = diIAGRead(imap, i, &bp))) {
2908                         rcx = rc;
2909                         continue;
2910                 }
2911                 iagp = (struct iag *) bp->data;
2912                 if (le32_to_cpu(iagp->iagnum) != i) {
2913                         release_metapage(bp);
2914                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2915                                   "diExtendFs: unexpected value of iagnum");
2916                         return -EIO;
2917                 }
2918
2919                 /* leave free iag in the free iag list */
2920                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2921                         release_metapage(bp);
2922                         continue;
2923                 }
2924
2925                 /* agstart that computes to the same ag is treated as same; */
2926                 agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
2927                 /* iagp->agstart = agstart & ~(mp->db_agsize - 1); */
2928                 n = agstart >> mp->db_agl2size;
2929
2930                 /* compute backed inodes */
2931                 numinos = (EXTSPERIAG - le32_to_cpu(iagp->nfreeexts))
2932                     << L2INOSPEREXT;
2933                 if (numinos > 0) {
2934                         /* merge AG backed inodes */
2935                         imap->im_agctl[n].numinos += numinos;
2936                         xnuminos += numinos;
2937                 }
2938
2939                 /* if any backed free inodes, insert at AG free inode list */
2940                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) > 0) {
2941                         if ((head = imap->im_agctl[n].inofree) == -1) {
2942                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(-1);
2943                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2944                         } else {
2945                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2946                                         rcx = rc;
2947                                         goto nextiag;
2948                                 }
2949                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2950                                 hiagp->inofreeback = iagp->iagnum;
2951                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(head);
2952                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2953                                 write_metapage(hbp);
2954                         }
2955
2956                         imap->im_agctl[n].inofree =
2957                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2958
2959                         /* merge AG backed free inodes */
2960                         imap->im_agctl[n].numfree +=
2961                             le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2962                         xnumfree += le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2963                 }
2964
2965                 /* if any free extents, insert at AG free extent list */
2966                 if (le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) > 0) {
2967                         if ((head = imap->im_agctl[n].extfree) == -1) {
2968                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(-1);
2969                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2970                         } else {
2971                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2972                                         rcx = rc;
2973                                         goto nextiag;
2974                                 }
2975                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2976                                 hiagp->extfreeback = iagp->iagnum;
2977                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(head);
2978                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2979                                 write_metapage(hbp);
2980                         }
2981
2982                         imap->im_agctl[n].extfree =
2983                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2984                 }
2985
2986               nextiag:
2987                 write_metapage(bp);
2988         }
2989
2990         if (xnuminos != atomic_read(&imap->im_numinos) ||
2991             xnumfree != atomic_read(&imap->im_numfree)) {
2992                 jfs_error(ipimap->i_sb,
2993                           "diExtendFs: numinos or numfree incorrect");
2994                 return -EIO;
2995         }
2996
2997         return rcx;
2998 }
2999
3000
3001 /*
3002  *      duplicateIXtree()
3003  *
3004  * serialization: IWRITE_LOCK held on entry/exit
3005  *
3006  * note: shadow page with regular inode (rel.2);
3007  */
3008 static void duplicateIXtree(struct super_block *sb, s64 blkno,
3009                             int xlen, s64 *xaddr)
3010 {
3011         struct jfs_superblock *j_sb;
3012         struct buffer_head *bh;
3013         struct inode *ip;
3014         tid_t tid;
3015
3016         /* if AIT2 ipmap2 is bad, do not try to update it */
3017         if (JFS_SBI(sb)->mntflag & JFS_BAD_SAIT)        /* s_flag */
3018                 return;
3019         ip = diReadSpecial(sb, FILESYSTEM_I, 1);
3020         if (ip == NULL) {
3021                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
3022                 if (readSuper(sb, &bh))
3023                         return;
3024                 j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;
3025                 j_sb->s_flag |= cpu_to_le32(JFS_BAD_SAIT);
3026
3027                 mark_buffer_dirty(bh);
3028                 sync_dirty_buffer(bh);
3029                 brelse(bh);
3030                 return;
3031         }
3032
3033         /* start transaction */
3034         tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
3035         /* update the inode map addressing structure to point to it */
3036         if (xtInsert(tid, ip, 0, blkno, xlen, xaddr, 0)) {
3037                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
3038                 txAbort(tid, 1);
3039                 goto cleanup;
3040
3041         }
3042         /* update the inode map's inode to reflect the extension */
3043         ip->i_size += PSIZE;
3044         inode_add_bytes(ip, PSIZE);
3045         txCommit(tid, 1, &ip, COMMIT_FORCE);
3046       cleanup:
3047         txEnd(tid);
3048         diFreeSpecial(ip);
3049 }
3050
3051 /*
3052  * NAME:        copy_from_dinode()
3053  *
3054  * FUNCTION:    Copies inode info from disk inode to in-memory inode
3055  *
3056  * RETURN VALUES:
3057  *      0       - success
3058  *      -ENOMEM - insufficient memory
3059  */
3060 static int copy_from_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3061 {
3062         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3063         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3064
3065         jfs_ip->fileset = le32_to_cpu(dip->di_fileset);
3066         jfs_ip->mode2 = le32_to_cpu(dip->di_mode);
3067         jfs_set_inode_flags(ip);
3068
3069         ip->i_mode = le32_to_cpu(dip->di_mode) & 0xffff;
3070         if (sbi->umask != -1) {
3071                 ip->i_mode = (ip->i_mode & ~0777) | (0777 & ~sbi->umask);
3072                 /* For directories, add x permission if r is allowed by umask */
3073                 if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3074                         if (ip->i_mode & 0400)
3075                                 ip->i_mode |= 0100;
3076                         if (ip->i_mode & 0040)
3077                                 ip->i_mode |= 0010;
3078                         if (ip->i_mode & 0004)
3079                                 ip->i_mode |= 0001;
3080                 }
3081         }
3082         ip->i_nlink = le32_to_cpu(dip->di_nlink);
3083
3084         jfs_ip->saved_uid = le32_to_cpu(dip->di_uid);
3085         if (sbi->uid == -1)
3086                 ip->i_uid = jfs_ip->saved_uid;
3087         else {
3088                 ip->i_uid = sbi->uid;
3089         }
3090
3091         jfs_ip->saved_gid = le32_to_cpu(dip->di_gid);
3092         if (sbi->gid == -1)
3093                 ip->i_gid = jfs_ip->saved_gid;
3094         else {
3095                 ip->i_gid = sbi->gid;
3096         }
3097
3098         ip->i_size = le64_to_cpu(dip->di_size);
3099         ip->i_atime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_sec);
3100         ip->i_atime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_nsec);
3101         ip->i_mtime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_sec);
3102         ip->i_mtime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_nsec);
3103         ip->i_ctime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_sec);
3104         ip->i_ctime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_nsec);
3105         ip->i_blocks = LBLK2PBLK(ip->i_sb, le64_to_cpu(dip->di_nblocks));
3106         ip->i_generation = le32_to_cpu(dip->di_gen);
3107
3108         jfs_ip->ixpxd = dip->di_ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3109         jfs_ip->acl = dip->di_acl;      /* as are dxd's */
3110         jfs_ip->ea = dip->di_ea;
3111         jfs_ip->next_index = le32_to_cpu(dip->di_next_index);
3112         jfs_ip->otime = le32_to_cpu(dip->di_otime.tv_sec);
3113         jfs_ip->acltype = le32_to_cpu(dip->di_acltype);
3114
3115         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode)) {
3116                 jfs_ip->dev = le32_to_cpu(dip->di_rdev);
3117                 ip->i_rdev = new_decode_dev(jfs_ip->dev);
3118         }
3119
3120         if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3121                 memcpy(&jfs_ip->i_dirtable, &dip->di_dirtable, 384);
3122         } else if (S_ISREG(ip->i_mode) || S_ISLNK(ip->i_mode)) {
3123                 memcpy(&jfs_ip->i_xtroot, &dip->di_xtroot, 288);
3124         } else
3125                 memcpy(&jfs_ip->i_inline_ea, &dip->di_inlineea, 128);
3126
3127         /* Zero the in-memory-only stuff */
3128         jfs_ip->cflag = 0;
3129         jfs_ip->btindex = 0;
3130         jfs_ip->btorder = 0;
3131         jfs_ip->bxflag = 0;
3132         jfs_ip->blid = 0;
3133         jfs_ip->atlhead = 0;
3134         jfs_ip->atltail = 0;
3135         jfs_ip->xtlid = 0;
3136         return (0);
3137 }
3138
3139 /*
3140  * NAME:        copy_to_dinode()
3141  *
3142  * FUNCTION:    Copies inode info from in-memory inode to disk inode
3143  */
3144 static void copy_to_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3145 {
3146         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3147         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3148
3149         dip->di_fileset = cpu_to_le32(jfs_ip->fileset);
3150         dip->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
3151         dip->di_number = cpu_to_le32(ip->i_ino);
3152         dip->di_gen = cpu_to_le32(ip->i_generation);
3153         dip->di_size = cpu_to_le64(ip->i_size);
3154         dip->di_nblocks = cpu_to_le64(PBLK2LBLK(ip->i_sb, ip->i_blocks));
3155         dip->di_nlink = cpu_to_le32(ip->i_nlink);
3156         if (sbi->uid == -1)
3157                 dip->di_uid = cpu_to_le32(ip->i_uid);
3158         else
3159                 dip->di_uid = cpu_to_le32(jfs_ip->saved_uid);
3160         if (sbi->gid == -1)
3161                 dip->di_gid = cpu_to_le32(ip->i_gid);
3162         else
3163                 dip->di_gid = cpu_to_le32(jfs_ip->saved_gid);
3164         jfs_get_inode_flags(jfs_ip);
3165         /*
3166          * mode2 is only needed for storing the higher order bits.
3167          * Trust i_mode for the lower order ones
3168          */
3169         if (sbi->umask == -1)
3170                 dip->di_mode = cpu_to_le32((jfs_ip->mode2 & 0xffff0000) |
3171                                            ip->i_mode);
3172         else /* Leave the original permissions alone */
3173                 dip->di_mode = cpu_to_le32(jfs_ip->mode2);
3174
3175         dip->di_atime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_atime.tv_sec);
3176         dip->di_atime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_atime.tv_nsec);
3177         dip->di_ctime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_ctime.tv_sec);
3178         dip->di_ctime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_ctime.tv_nsec);
3179         dip->di_mtime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_mtime.tv_sec);
3180         dip->di_mtime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_mtime.tv_nsec);
3181         dip->di_ixpxd = jfs_ip->ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3182         dip->di_acl = jfs_ip->acl;      /* as are dxd's */
3183         dip->di_ea = jfs_ip->ea;
3184         dip->di_next_index = cpu_to_le32(jfs_ip->next_index);
3185         dip->di_otime.tv_sec = cpu_to_le32(jfs_ip->otime);
3186         dip->di_otime.tv_nsec = 0;
3187         dip->di_acltype = cpu_to_le32(jfs_ip->acltype);
3188         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode))
3189                 dip->di_rdev = cpu_to_le32(jfs_ip->dev);
3190 }