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