fs/jfs/jfs_imap.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  *   Copyright (C) International Business Machines Corp., 2000-2004
   4  */
   5
   6 /*
   7  *      jfs_imap.c: inode allocation map manager
   8  *
   9  * Serialization:
  10  *   Each AG has a simple lock which is used to control the serialization of
  11  *      the AG level lists.  This lock should be taken first whenever an AG
  12  *      level list will be modified or accessed.
  13  *
  14  *   Each IAG is locked by obtaining the buffer for the IAG page.
  15  *
  16  *   There is also a inode lock for the inode map inode.  A read lock needs to
  17  *      be taken whenever an IAG is read from the map or the global level
  18  *      information is read.  A write lock needs to be taken whenever the global
  19  *      level information is modified or an atomic operation needs to be used.
  20  *
  21  *      If more than one IAG is read at one time, the read lock may not
  22  *      be given up until all of the IAG's are read.  Otherwise, a deadlock
  23  *      may occur when trying to obtain the read lock while another thread
  24  *      holding the read lock is waiting on the IAG already being held.
  25  *
  26  *   The control page of the inode map is read into memory by diMount().
  27  *      Thereafter it should only be modified in memory and then it will be
  28  *      written out when the filesystem is unmounted by diUnmount().
  29  */
  30
  31 #include <linux/fs.h>
  32 #include <linux/buffer_head.h>
  33 #include <linux/pagemap.h>
  34 #include <linux/quotaops.h>
  35 #include <linux/slab.h>
  36
  37 #include "jfs_incore.h"
  38 #include "jfs_inode.h"
  39 #include "jfs_filsys.h"
  40 #include "jfs_dinode.h"
  41 #include "jfs_dmap.h"
  42 #include "jfs_imap.h"
  43 #include "jfs_metapage.h"
  44 #include "jfs_superblock.h"
  45 #include "jfs_debug.h"
  46
  47 /*
  48  * imap locks
  49  */
  50 /* iag free list lock */
  51 #define IAGFREE_LOCK_INIT(imap)         mutex_init(&imap->im_freelock)
  52 #define IAGFREE_LOCK(imap)              mutex_lock(&imap->im_freelock)
  53 #define IAGFREE_UNLOCK(imap)            mutex_unlock(&imap->im_freelock)
  54
  55 /* per ag iag list locks */
  56 #define AG_LOCK_INIT(imap,index)        mutex_init(&(imap->im_aglock[index]))
  57 #define AG_LOCK(imap,agno)              mutex_lock(&imap->im_aglock[agno])
  58 #define AG_UNLOCK(imap,agno)            mutex_unlock(&imap->im_aglock[agno])
  59
  60 /*
  61  * forward references
  62  */
  63 static int diAllocAG(struct inomap *, int, bool, struct inode *);
  64 static int diAllocAny(struct inomap *, int, bool, struct inode *);
  65 static int diAllocBit(struct inomap *, struct iag *, int);
  66 static int diAllocExt(struct inomap *, int, struct inode *);
  67 static int diAllocIno(struct inomap *, int, struct inode *);
  68 static int diFindFree(u32, int);
  69 static int diNewExt(struct inomap *, struct iag *, int);
  70 static int diNewIAG(struct inomap *, int *, int, struct metapage **);
  71 static void duplicateIXtree(struct super_block *, s64, int, s64 *);
  72
  73 static int diIAGRead(struct inomap * imap, int, struct metapage **);
  74 static int copy_from_dinode(struct dinode *, struct inode *);
  75 static void copy_to_dinode(struct dinode *, struct inode *);
  76
  77 /*
  78  * NAME:        diMount()
  79  *
  80  * FUNCTION:    initialize the incore inode map control structures for
  81  *              a fileset or aggregate init time.
  82  *
  83  *              the inode map's control structure (dinomap) is
  84  *              brought in from disk and placed in virtual memory.
  85  *
  86  * PARAMETERS:
  87  *      ipimap  - pointer to inode map inode for the aggregate or fileset.
  88  *
  89  * RETURN VALUES:
  90  *      0       - success
  91  *      -ENOMEM - insufficient free virtual memory.
  92  *      -EIO    - i/o error.
  93  */
  94 int diMount(struct inode *ipimap)
  95 {
  96         struct inomap *imap;
  97         struct metapage *mp;
  98         int index;
  99         struct dinomap_disk *dinom_le;
 100
 101         /*
 102          * allocate/initialize the in-memory inode map control structure
 103          */
 104         /* allocate the in-memory inode map control structure. */
 105         imap = kmalloc(sizeof(struct inomap), GFP_KERNEL);
 106         if (imap == NULL)
 107                 return -ENOMEM;
 108
 109         /* read the on-disk inode map control structure. */
 110
 111         mp = read_metapage(ipimap,
 112                            IMAPBLKNO << JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage,
 113                            PSIZE, 0);
 114         if (mp == NULL) {
 115                 kfree(imap);
 116                 return -EIO;
 117         }
 118
 119         /* copy the on-disk version to the in-memory version. */
 120         dinom_le = (struct dinomap_disk *) mp->data;
 121         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(dinom_le->in_freeiag);
 122         imap->im_nextiag = le32_to_cpu(dinom_le->in_nextiag);
 123         atomic_set(&imap->im_numinos, le32_to_cpu(dinom_le->in_numinos));
 124         atomic_set(&imap->im_numfree, le32_to_cpu(dinom_le->in_numfree));
 125         imap->im_nbperiext = le32_to_cpu(dinom_le->in_nbperiext);
 126         imap->im_l2nbperiext = le32_to_cpu(dinom_le->in_l2nbperiext);
 127         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
 128                 imap->im_agctl[index].inofree =
 129                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].inofree);
 130                 imap->im_agctl[index].extfree =
 131                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].extfree);
 132                 imap->im_agctl[index].numinos =
 133                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].numinos);
 134                 imap->im_agctl[index].numfree =
 135                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].numfree);
 136         }
 137
 138         /* release the buffer. */
 139         release_metapage(mp);
 140
 141         /*
 142          * allocate/initialize inode allocation map locks
 143          */
 144         /* allocate and init iag free list lock */
 145         IAGFREE_LOCK_INIT(imap);
 146
 147         /* allocate and init ag list locks */
 148         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
 149                 AG_LOCK_INIT(imap, index);
 150         }
 151
 152         /* bind the inode map inode and inode map control structure
 153          * to each other.
 154          */
 155         imap->im_ipimap = ipimap;
 156         JFS_IP(ipimap)->i_imap = imap;
 157
 158         return (0);
 159 }
 160
 161
 162 /*
 163  * NAME:        diUnmount()
 164  *
 165  * FUNCTION:    write to disk the incore inode map control structures for
 166  *              a fileset or aggregate at unmount time.
 167  *
 168  * PARAMETERS:
 169  *      ipimap  - pointer to inode map inode for the aggregate or fileset.
 170  *
 171  * RETURN VALUES:
 172  *      0       - success
 173  *      -ENOMEM - insufficient free virtual memory.
 174  *      -EIO    - i/o error.
 175  */
 176 int diUnmount(struct inode *ipimap, int mounterror)
 177 {
 178         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
 179
 180         /*
 181          * update the on-disk inode map control structure
 182          */
 183
 184         if (!(mounterror || isReadOnly(ipimap)))
 185                 diSync(ipimap);
 186
 187         /*
 188          * Invalidate the page cache buffers
 189          */
 190         truncate_inode_pages(ipimap->i_mapping, 0);
 191
 192         /*
 193          * free in-memory control structure
 194          */
 195         kfree(imap);
 196         JFS_IP(ipimap)->i_imap = NULL;
 197
 198         return (0);
 199 }
 200
 201
 202 /*
 203  *      diSync()
 204  */
 205 int diSync(struct inode *ipimap)
 206 {
 207         struct dinomap_disk *dinom_le;
 208         struct inomap *imp = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
 209         struct metapage *mp;
 210         int index;
 211
 212         /*
 213          * write imap global conrol page
 214          */
 215         /* read the on-disk inode map control structure */
 216         mp = get_metapage(ipimap,
 217                           IMAPBLKNO << JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage,
 218                           PSIZE, 0);
 219         if (mp == NULL) {
 220                 jfs_err("diSync: get_metapage failed!");
 221                 return -EIO;
 222         }
 223
 224         /* copy the in-memory version to the on-disk version */
 225         dinom_le = (struct dinomap_disk *) mp->data;
 226         dinom_le->in_freeiag = cpu_to_le32(imp->im_freeiag);
 227         dinom_le->in_nextiag = cpu_to_le32(imp->im_nextiag);
 228         dinom_le->in_numinos = cpu_to_le32(atomic_read(&imp->im_numinos));
 229         dinom_le->in_numfree = cpu_to_le32(atomic_read(&imp->im_numfree));
 230         dinom_le->in_nbperiext = cpu_to_le32(imp->im_nbperiext);
 231         dinom_le->in_l2nbperiext = cpu_to_le32(imp->im_l2nbperiext);
 232         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
 233                 dinom_le->in_agctl[index].inofree =
 234                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].inofree);
 235                 dinom_le->in_agctl[index].extfree =
 236                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].extfree);
 237                 dinom_le->in_agctl[index].numinos =
 238                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].numinos);
 239                 dinom_le->in_agctl[index].numfree =
 240                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].numfree);
 241         }
 242
 243         /* write out the control structure */
 244         write_metapage(mp);
 245
 246         /*
 247          * write out dirty pages of imap
 248          */
 249         filemap_write_and_wait(ipimap->i_mapping);
 250
 251         diWriteSpecial(ipimap, 0);
 252
 253         return (0);
 254 }
 255
 256
 257 /*
 258  * NAME:        diRead()
 259  *
 260  * FUNCTION:    initialize an incore inode from disk.
 261  *
 262  *              on entry, the specifed incore inode should itself
 263  *              specify the disk inode number corresponding to the
 264  *              incore inode (i.e. i_number should be initialized).
 265  *
 266  *              this routine handles incore inode initialization for
 267  *              both "special" and "regular" inodes.  special inodes
 268  *              are those required early in the mount process and
 269  *              require special handling since much of the file system
 270  *              is not yet initialized.  these "special" inodes are
 271  *              identified by a NULL inode map inode pointer and are
 272  *              actually initialized by a call to diReadSpecial().
 273  *
 274  *              for regular inodes, the iag describing the disk inode
 275  *              is read from disk to determine the inode extent address
 276  *              for the disk inode.  with the inode extent address in
 277  *              hand, the page of the extent that contains the disk
 278  *              inode is read and the disk inode is copied to the
 279  *              incore inode.
 280  *
 281  * PARAMETERS:
 282  *      ip      -  pointer to incore inode to be initialized from disk.
 283  *
 284  * RETURN VALUES:
 285  *      0       - success
 286  *      -EIO    - i/o error.
 287  *      -ENOMEM - insufficient memory
 288  *
 289  */
 290 int diRead(struct inode *ip)
 291 {
 292         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
 293         int iagno, ino, extno, rc;
 294         struct inode *ipimap;
 295         struct dinode *dp;
 296         struct iag *iagp;
 297         struct metapage *mp;
 298         s64 blkno, agstart;
 299         struct inomap *imap;
 300         int block_offset;
 301         int inodes_left;
 302         unsigned long pageno;
 303         int rel_inode;
 304
 305         jfs_info("diRead: ino = %ld", ip->i_ino);
 306
 307         ipimap = sbi->ipimap;
 308         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
 309
 310         /* determine the iag number for this inode (number) */
 311         iagno = INOTOIAG(ip->i_ino);
 312
 313         /* read the iag */
 314         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
 315         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
 316         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
 317         IREAD_UNLOCK(ipimap);
 318         if (rc) {
 319                 jfs_err("diRead: diIAGRead returned %d", rc);
 320                 return (rc);
 321         }
 322
 323         iagp = (struct iag *) mp->data;
 324
 325         /* determine inode extent that holds the disk inode */
 326         ino = ip->i_ino & (INOSPERIAG - 1);
 327         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
 328
 329         if ((lengthPXD(&iagp->inoext[extno]) != imap->im_nbperiext) ||
 330             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
 331                 release_metapage(mp);
 332                 return -ESTALE;
 333         }
 334
 335         /* get disk block number of the page within the inode extent
 336          * that holds the disk inode.
 337          */
 338         blkno = INOPBLK(&iagp->inoext[extno], ino, sbi->l2nbperpage);
 339
 340         /* get the ag for the iag */
 341         agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
 342
 343         release_metapage(mp);
 344
 345         rel_inode = (ino & (INOSPERPAGE - 1));
 346         pageno = blkno >> sbi->l2nbperpage;
 347
 348         if ((block_offset = ((u32) blkno & (sbi->nbperpage - 1)))) {
 349                 /*
 350                  * OS/2 didn't always align inode extents on page boundaries
 351                  */
 352                 inodes_left =
 353                      (sbi->nbperpage - block_offset) << sbi->l2niperblk;
 354
 355                 if (rel_inode < inodes_left)
 356                         rel_inode += block_offset << sbi->l2niperblk;
 357                 else {
 358                         pageno += 1;
 359                         rel_inode -= inodes_left;
 360                 }
 361         }
 362
 363         /* read the page of disk inode */
 364         mp = read_metapage(ipimap, pageno << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
 365         if (!mp) {
 366                 jfs_err("diRead: read_metapage failed");
 367                 return -EIO;
 368         }
 369
 370         /* locate the disk inode requested */
 371         dp = (struct dinode *) mp->data;
 372         dp += rel_inode;
 373
 374         if (ip->i_ino != le32_to_cpu(dp->di_number)) {
 375                 jfs_error(ip->i_sb, "i_ino != di_number\n");
 376                 rc = -EIO;
 377         } else if (le32_to_cpu(dp->di_nlink) == 0)
 378                 rc = -ESTALE;
 379         else
 380                 /* copy the disk inode to the in-memory inode */
 381                 rc = copy_from_dinode(dp, ip);
 382
 383         release_metapage(mp);
 384
 385         /* set the ag for the inode */
 386         JFS_IP(ip)->agstart = agstart;
 387         JFS_IP(ip)->active_ag = -1;
 388
 389         return (rc);
 390 }
 391
 392
 393 /*
 394  * NAME:        diReadSpecial()
 395  *
 396  * FUNCTION:    initialize a 'special' inode from disk.
 397  *
 398  *              this routines handles aggregate level inodes.  The
 399  *              inode cache cannot differentiate between the
 400  *              aggregate inodes and the filesystem inodes, so we
 401  *              handle these here.  We don't actually use the aggregate
 402  *              inode map, since these inodes are at a fixed location
 403  *              and in some cases the aggregate inode map isn't initialized
 404  *              yet.
 405  *
 406  * PARAMETERS:
 407  *      sb - filesystem superblock
 408  *      inum - aggregate inode number
 409  *      secondary - 1 if secondary aggregate inode table
 410  *
 411  * RETURN VALUES:
 412  *      new inode       - success
 413  *      NULL            - i/o error.
 414  */
 415 struct inode *diReadSpecial(struct super_block *sb, ino_t inum, int secondary)
 416 {
 417         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(sb);
 418         uint address;
 419         struct dinode *dp;
 420         struct inode *ip;
 421         struct metapage *mp;
 422
 423         ip = new_inode(sb);
 424         if (ip == NULL) {
 425                 jfs_err("diReadSpecial: new_inode returned NULL!");
 426                 return ip;
 427         }
 428
 429         if (secondary) {
 430                 address = addressPXD(&sbi->ait2) >> sbi->l2nbperpage;
 431                 JFS_IP(ip)->ipimap = sbi->ipaimap2;
 432         } else {
 433                 address = AITBL_OFF >> L2PSIZE;
 434                 JFS_IP(ip)->ipimap = sbi->ipaimap;
 435         }
 436
 437         ASSERT(inum < INOSPEREXT);
 438
 439         ip->i_ino = inum;
 440
 441         address += inum >> 3;   /* 8 inodes per 4K page */
 442
 443         /* read the page of fixed disk inode (AIT) in raw mode */
 444         mp = read_metapage(ip, address << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
 445         if (mp == NULL) {
 446                 set_nlink(ip, 1);       /* Don't want iput() deleting it */
 447                 iput(ip);
 448                 return (NULL);
 449         }
 450
 451         /* get the pointer to the disk inode of interest */
 452         dp = (struct dinode *) (mp->data);
 453         dp += inum % 8;         /* 8 inodes per 4K page */
 454
 455         /* copy on-disk inode to in-memory inode */
 456         if ((copy_from_dinode(dp, ip)) != 0) {
 457                 /* handle bad return by returning NULL for ip */
 458                 set_nlink(ip, 1);       /* Don't want iput() deleting it */
 459                 iput(ip);
 460                 /* release the page */
 461                 release_metapage(mp);
 462                 return (NULL);
 463
 464         }
 465
 466         ip->i_mapping->a_ops = &jfs_metapage_aops;
 467         mapping_set_gfp_mask(ip->i_mapping, GFP_NOFS);
 468
 469         /* Allocations to metadata inodes should not affect quotas */
 470         ip->i_flags |= S_NOQUOTA;
 471
 472         if ((inum == FILESYSTEM_I) && (JFS_IP(ip)->ipimap == sbi->ipaimap)) {
 473                 sbi->gengen = le32_to_cpu(dp->di_gengen);
 474                 sbi->inostamp = le32_to_cpu(dp->di_inostamp);
 475         }
 476
 477         /* release the page */
 478         release_metapage(mp);
 479
 480         inode_fake_hash(ip);
 481
 482         return (ip);
 483 }
 484
 485 /*
 486  * NAME:        diWriteSpecial()
 487  *
 488  * FUNCTION:    Write the special inode to disk
 489  *
 490  * PARAMETERS:
 491  *      ip - special inode
 492  *      secondary - 1 if secondary aggregate inode table
 493  *
 494  * RETURN VALUES: none
 495  */
 496
 497 void diWriteSpecial(struct inode *ip, int secondary)
 498 {
 499         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
 500         uint address;
 501         struct dinode *dp;
 502         ino_t inum = ip->i_ino;
 503         struct metapage *mp;
 504
 505         if (secondary)
 506                 address = addressPXD(&sbi->ait2) >> sbi->l2nbperpage;
 507         else
 508                 address = AITBL_OFF >> L2PSIZE;
 509
 510         ASSERT(inum < INOSPEREXT);
 511
 512         address += inum >> 3;   /* 8 inodes per 4K page */
 513
 514         /* read the page of fixed disk inode (AIT) in raw mode */
 515         mp = read_metapage(ip, address << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
 516         if (mp == NULL) {
 517                 jfs_err("diWriteSpecial: failed to read aggregate inode extent!");
 518                 return;
 519         }
 520
 521         /* get the pointer to the disk inode of interest */
 522         dp = (struct dinode *) (mp->data);
 523         dp += inum % 8;         /* 8 inodes per 4K page */
 524
 525         /* copy on-disk inode to in-memory inode */
 526         copy_to_dinode(dp, ip);
 527         memcpy(&dp->di_xtroot, &JFS_IP(ip)->i_xtroot, 288);
 528
 529         if (inum == FILESYSTEM_I)
 530                 dp->di_gengen = cpu_to_le32(sbi->gengen);
 531
 532         /* write the page */
 533         write_metapage(mp);
 534 }
 535
 536 /*
 537  * NAME:        diFreeSpecial()
 538  *
 539  * FUNCTION:    Free allocated space for special inode
 540  */
 541 void diFreeSpecial(struct inode *ip)
 542 {
 543         if (ip == NULL) {
 544                 jfs_err("diFreeSpecial called with NULL ip!");
 545                 return;
 546         }
 547         filemap_write_and_wait(ip->i_mapping);
 548         truncate_inode_pages(ip->i_mapping, 0);
 549         iput(ip);
 550 }
 551
 552
 553
 554 /*
 555  * NAME:        diWrite()
 556  *
 557  * FUNCTION:    write the on-disk inode portion of the in-memory inode
 558  *              to its corresponding on-disk inode.
 559  *
 560  *              on entry, the specifed incore inode should itself
 561  *              specify the disk inode number corresponding to the
 562  *              incore inode (i.e. i_number should be initialized).
 563  *
 564  *              the inode contains the inode extent address for the disk
 565  *              inode.  with the inode extent address in hand, the
 566  *              page of the extent that contains the disk inode is
 567  *              read and the disk inode portion of the incore inode
 568  *              is copied to the disk inode.
 569  *
 570  * PARAMETERS:
 571  *      tid -  transacation id
 572  *      ip  -  pointer to incore inode to be written to the inode extent.
 573  *
 574  * RETURN VALUES:
 575  *      0       - success
 576  *      -EIO    - i/o error.
 577  */
 578 int diWrite(tid_t tid, struct inode *ip)
 579 {
 580         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
 581         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
 582         int rc = 0;
 583         s32 ino;
 584         struct dinode *dp;
 585         s64 blkno;
 586         int block_offset;
 587         int inodes_left;
 588         struct metapage *mp;
 589         unsigned long pageno;
 590         int rel_inode;
 591         int dioffset;
 592         struct inode *ipimap;
 593         uint type;
 594         lid_t lid;
 595         struct tlock *ditlck, *tlck;
 596         struct linelock *dilinelock, *ilinelock;
 597         struct lv *lv;
 598         int n;
 599
 600         ipimap = jfs_ip->ipimap;
 601
 602         ino = ip->i_ino & (INOSPERIAG - 1);
 603
 604         if (!addressPXD(&(jfs_ip->ixpxd)) ||
 605             (lengthPXD(&(jfs_ip->ixpxd)) !=
 606              JFS_IP(ipimap)->i_imap->im_nbperiext)) {
 607                 jfs_error(ip->i_sb, "ixpxd invalid\n");
 608                 return -EIO;
 609         }
 610
 611         /*
 612          * read the page of disk inode containing the specified inode:
 613          */
 614         /* compute the block address of the page */
 615         blkno = INOPBLK(&(jfs_ip->ixpxd), ino, sbi->l2nbperpage);
 616
 617         rel_inode = (ino & (INOSPERPAGE - 1));
 618         pageno = blkno >> sbi->l2nbperpage;
 619
 620         if ((block_offset = ((u32) blkno & (sbi->nbperpage - 1)))) {
 621                 /*
 622                  * OS/2 didn't always align inode extents on page boundaries
 623                  */
 624                 inodes_left =
 625                     (sbi->nbperpage - block_offset) << sbi->l2niperblk;
 626
 627                 if (rel_inode < inodes_left)
 628                         rel_inode += block_offset << sbi->l2niperblk;
 629                 else {
 630                         pageno += 1;
 631                         rel_inode -= inodes_left;
 632                 }
 633         }
 634         /* read the page of disk inode */
 635       retry:
 636         mp = read_metapage(ipimap, pageno << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
 637         if (!mp)
 638                 return -EIO;
 639
 640         /* get the pointer to the disk inode */
 641         dp = (struct dinode *) mp->data;
 642         dp += rel_inode;
 643
 644         dioffset = (ino & (INOSPERPAGE - 1)) << L2DISIZE;
 645
 646         /*
 647          * acquire transaction lock on the on-disk inode;
 648          * N.B. tlock is acquired on ipimap not ip;
 649          */
 650         if ((ditlck =
 651              txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckENTRY)) == NULL)
 652                 goto retry;
 653         dilinelock = (struct linelock *) & ditlck->lock;
 654
 655         /*
 656          * copy btree root from in-memory inode to on-disk inode
 657          *
 658          * (tlock is taken from inline B+-tree root in in-memory
 659          * inode when the B+-tree root is updated, which is pointed
 660          * by jfs_ip->blid as well as being on tx tlock list)
 661          *
 662          * further processing of btree root is based on the copy
 663          * in in-memory inode, where txLog() will log from, and,
 664          * for xtree root, txUpdateMap() will update map and reset
 665          * XAD_NEW bit;
 666          */
 667
 668         if (S_ISDIR(ip->i_mode) && (lid = jfs_ip->xtlid)) {
 669                 /*
 670                  * This is the special xtree inside the directory for storing
 671                  * the directory table
 672                  */
 673                 xtpage_t *p, *xp;
 674                 xad_t *xad;
 675
 676                 jfs_ip->xtlid = 0;
 677                 tlck = lid_to_tlock(lid);
 678                 assert(tlck->type & tlckXTREE);
 679                 tlck->type |= tlckBTROOT;
 680                 tlck->mp = mp;
 681                 ilinelock = (struct linelock *) & tlck->lock;
 682
 683                 /*
 684                  * copy xtree root from inode to dinode:
 685                  */
 686                 p = &jfs_ip->i_xtroot;
 687                 xp = (xtpage_t *) &dp->di_dirtable;
 688                 lv = ilinelock->lv;
 689                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
 690                         memcpy(&xp->xad[lv->offset], &p->xad[lv->offset],
 691                                lv->length << L2XTSLOTSIZE);
 692                 }
 693
 694                 /* reset on-disk (metadata page) xtree XAD_NEW bit */
 695                 xad = &xp->xad[XTENTRYSTART];
 696                 for (n = XTENTRYSTART;
 697                      n < le16_to_cpu(xp->header.nextindex); n++, xad++)
 698                         if (xad->flag & (XAD_NEW | XAD_EXTENDED))
 699                                 xad->flag &= ~(XAD_NEW | XAD_EXTENDED);
 700         }
 701
 702         if ((lid = jfs_ip->blid) == 0)
 703                 goto inlineData;
 704         jfs_ip->blid = 0;
 705
 706         tlck = lid_to_tlock(lid);
 707         type = tlck->type;
 708         tlck->type |= tlckBTROOT;
 709         tlck->mp = mp;
 710         ilinelock = (struct linelock *) & tlck->lock;
 711
 712         /*
 713          *      regular file: 16 byte (XAD slot) granularity
 714          */
 715         if (type & tlckXTREE) {
 716                 xtpage_t *p, *xp;
 717                 xad_t *xad;
 718
 719                 /*
 720                  * copy xtree root from inode to dinode:
 721                  */
 722                 p = &jfs_ip->i_xtroot;
 723                 xp = &dp->di_xtroot;
 724                 lv = ilinelock->lv;
 725                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
 726                         memcpy(&xp->xad[lv->offset], &p->xad[lv->offset],
 727                                lv->length << L2XTSLOTSIZE);
 728                 }
 729
 730                 /* reset on-disk (metadata page) xtree XAD_NEW bit */
 731                 xad = &xp->xad[XTENTRYSTART];
 732                 for (n = XTENTRYSTART;
 733                      n < le16_to_cpu(xp->header.nextindex); n++, xad++)
 734                         if (xad->flag & (XAD_NEW | XAD_EXTENDED))
 735                                 xad->flag &= ~(XAD_NEW | XAD_EXTENDED);
 736         }
 737         /*
 738          *      directory: 32 byte (directory entry slot) granularity
 739          */
 740         else if (type & tlckDTREE) {
 741                 dtpage_t *p, *xp;
 742
 743                 /*
 744                  * copy dtree root from inode to dinode:
 745                  */
 746                 p = (dtpage_t *) &jfs_ip->i_dtroot;
 747                 xp = (dtpage_t *) & dp->di_dtroot;
 748                 lv = ilinelock->lv;
 749                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
 750                         memcpy(&xp->slot[lv->offset], &p->slot[lv->offset],
 751                                lv->length << L2DTSLOTSIZE);
 752                 }
 753         } else {
 754                 jfs_err("diWrite: UFO tlock");
 755         }
 756
 757       inlineData:
 758         /*
 759          * copy inline symlink from in-memory inode to on-disk inode
 760          */
 761         if (S_ISLNK(ip->i_mode) && ip->i_size < IDATASIZE) {
 762                 lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
 763                 lv->offset = (dioffset + 2 * 128) >> L2INODESLOTSIZE;
 764                 lv->length = 2;
 765                 memcpy(&dp->di_inline_all, jfs_ip->i_inline_all, IDATASIZE);
 766                 dilinelock->index++;
 767         }
 768         /*
 769          * copy inline data from in-memory inode to on-disk inode:
 770          * 128 byte slot granularity
 771          */
 772         if (test_cflag(COMMIT_Inlineea, ip)) {
 773                 lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
 774                 lv->offset = (dioffset + 3 * 128) >> L2INODESLOTSIZE;
 775                 lv->length = 1;
 776                 memcpy(&dp->di_inlineea, jfs_ip->i_inline_ea, INODESLOTSIZE);
 777                 dilinelock->index++;
 778
 779                 clear_cflag(COMMIT_Inlineea, ip);
 780         }
 781
 782         /*
 783          *      lock/copy inode base: 128 byte slot granularity
 784          */
 785         lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
 786         lv->offset = dioffset >> L2INODESLOTSIZE;
 787         copy_to_dinode(dp, ip);
 788         if (test_and_clear_cflag(COMMIT_Dirtable, ip)) {
 789                 lv->length = 2;
 790                 memcpy(&dp->di_dirtable, &jfs_ip->i_dirtable, 96);
 791         } else
 792                 lv->length = 1;
 793         dilinelock->index++;
 794
 795         /* release the buffer holding the updated on-disk inode.
 796          * the buffer will be later written by commit processing.
 797          */
 798         write_metapage(mp);
 799
 800         return (rc);
 801 }
 802
 803
 804 /*
 805  * NAME:        diFree(ip)
 806  *
 807  * FUNCTION:    free a specified inode from the inode working map
 808  *              for a fileset or aggregate.
 809  *
 810  *              if the inode to be freed represents the first (only)
 811  *              free inode within the iag, the iag will be placed on
 812  *              the ag free inode list.
 813  *
 814  *              freeing the inode will cause the inode extent to be
 815  *              freed if the inode is the only allocated inode within
 816  *              the extent.  in this case all the disk resource backing
 817  *              up the inode extent will be freed. in addition, the iag
 818  *              will be placed on the ag extent free list if the extent
 819  *              is the first free extent in the iag.  if freeing the
 820  *              extent also means that no free inodes will exist for
 821  *              the iag, the iag will also be removed from the ag free
 822  *              inode list.
 823  *
 824  *              the iag describing the inode will be freed if the extent
 825  *              is to be freed and it is the only backed extent within
 826  *              the iag.  in this case, the iag will be removed from the
 827  *              ag free extent list and ag free inode list and placed on
 828  *              the inode map's free iag list.
 829  *
 830  *              a careful update approach is used to provide consistency
 831  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
 832  *              approach, all required buffers are obtained before making
 833  *              any updates and are held until all updates are complete.
 834  *
 835  * PARAMETERS:
 836  *      ip      - inode to be freed.
 837  *
 838  * RETURN VALUES:
 839  *      0       - success
 840  *      -EIO    - i/o error.
 841  */
 842 int diFree(struct inode *ip)
 843 {
 844         int rc;
 845         ino_t inum = ip->i_ino;
 846         struct iag *iagp, *aiagp, *biagp, *ciagp, *diagp;
 847         struct metapage *mp, *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
 848         int iagno, ino, extno, bitno, sword, agno;
 849         int back, fwd;
 850         u32 bitmap, mask;
 851         struct inode *ipimap = JFS_SBI(ip->i_sb)->ipimap;
 852         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
 853         pxd_t freepxd;
 854         tid_t tid;
 855         struct inode *iplist[3];
 856         struct tlock *tlck;
 857         struct pxd_lock *pxdlock;
 858
 859         /*
 860          * This is just to suppress compiler warnings.  The same logic that
 861          * references these variables is used to initialize them.
 862          */
 863         aiagp = biagp = ciagp = diagp = NULL;
 864
 865         /* get the iag number containing the inode.
 866          */
 867         iagno = INOTOIAG(inum);
 868
 869         /* make sure that the iag is contained within
 870          * the map.
 871          */
 872         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
 873                 print_hex_dump(KERN_ERR, "imap: ", DUMP_PREFIX_ADDRESS, 16, 4,
 874                                imap, 32, 0);
 875                 jfs_error(ip->i_sb, "inum = %d, iagno = %d, nextiag = %d\n",
 876                           (uint) inum, iagno, imap->im_nextiag);
 877                 return -EIO;
 878         }
 879
 880         /* get the allocation group for this ino.
 881          */
 882         agno = BLKTOAG(JFS_IP(ip)->agstart, JFS_SBI(ip->i_sb));
 883
 884         /* Lock the AG specific inode map information
 885          */
 886         AG_LOCK(imap, agno);
 887
 888         /* Obtain read lock in imap inode.  Don't release it until we have
 889          * read all of the IAG's that we are going to.
 890          */
 891         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
 892
 893         /* read the iag.
 894          */
 895         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
 896                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
 897                 AG_UNLOCK(imap, agno);
 898                 return (rc);
 899         }
 900         iagp = (struct iag *) mp->data;
 901
 902         /* get the inode number and extent number of the inode within
 903          * the iag and the inode number within the extent.
 904          */
 905         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
 906         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
 907         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
 908         mask = HIGHORDER >> bitno;
 909
 910         if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
 911                 jfs_error(ip->i_sb, "wmap shows inode already free\n");
 912         }
 913
 914         if (!addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
 915                 release_metapage(mp);
 916                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
 917                 AG_UNLOCK(imap, agno);
 918                 jfs_error(ip->i_sb, "invalid inoext\n");
 919                 return -EIO;
 920         }
 921
 922         /* compute the bitmap for the extent reflecting the freed inode.
 923          */
 924         bitmap = le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & ~mask;
 925
 926         if (imap->im_agctl[agno].numfree > imap->im_agctl[agno].numinos) {
 927                 release_metapage(mp);
 928                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
 929                 AG_UNLOCK(imap, agno);
 930                 jfs_error(ip->i_sb, "numfree > numinos\n");
 931                 return -EIO;
 932         }
 933         /*
 934          *      inode extent still has some inodes or below low water mark:
 935          *      keep the inode extent;
 936          */
 937         if (bitmap ||
 938             imap->im_agctl[agno].numfree < 96 ||
 939             (imap->im_agctl[agno].numfree < 288 &&
 940              (((imap->im_agctl[agno].numfree * 100) /
 941                imap->im_agctl[agno].numinos) <= 25))) {
 942                 /* if the iag currently has no free inodes (i.e.,
 943                  * the inode being freed is the first free inode of iag),
 944                  * insert the iag at head of the inode free list for the ag.
 945                  */
 946                 if (iagp->nfreeinos == 0) {
 947                         /* check if there are any iags on the ag inode
 948                          * free list.  if so, read the first one so that
 949                          * we can link the current iag onto the list at
 950                          * the head.
 951                          */
 952                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].inofree) >= 0) {
 953                                 /* read the iag that currently is the head
 954                                  * of the list.
 955                                  */
 956                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp))) {
 957                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
 958                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
 959                                         release_metapage(mp);
 960                                         return (rc);
 961                                 }
 962                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
 963
 964                                 /* make current head point back to the iag.
 965                                  */
 966                                 aiagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
 967
 968                                 write_metapage(amp);
 969                         }
 970
 971                         /* iag points forward to current head and iag
 972                          * becomes the new head of the list.
 973                          */
 974                         iagp->inofreefwd =
 975                             cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
 976                         iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
 977                         imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
 978                 }
 979                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
 980
 981                 /* update the free inode summary map for the extent if
 982                  * freeing the inode means the extent will now have free
 983                  * inodes (i.e., the inode being freed is the first free
 984                  * inode of extent),
 985                  */
 986                 if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
 987                         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
 988                         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
 989                         iagp->inosmap[sword] &=
 990                             cpu_to_le32(~(HIGHORDER >> bitno));
 991                 }
 992
 993                 /* update the bitmap.
 994                  */
 995                 iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(bitmap);
 996
 997                 /* update the free inode counts at the iag, ag and
 998                  * map level.
 999                  */
1000                 le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, 1);
1001                 imap->im_agctl[agno].numfree += 1;
1002                 atomic_inc(&imap->im_numfree);
1003
1004                 /* release the AG inode map lock
1005                  */
1006                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1007
1008                 /* write the iag */
1009                 write_metapage(mp);
1010
1011                 return (0);
1012         }
1013
1014
1015         /*
1016          *      inode extent has become free and above low water mark:
1017          *      free the inode extent;
1018          */
1019
1020         /*
1021          *      prepare to update iag list(s) (careful update step 1)
1022          */
1023         amp = bmp = cmp = dmp = NULL;
1024         fwd = back = -1;
1025
1026         /* check if the iag currently has no free extents.  if so,
1027          * it will be placed on the head of the ag extent free list.
1028          */
1029         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1030                 /* check if the ag extent free list has any iags.
1031                  * if so, read the iag at the head of the list now.
1032                  * this (head) iag will be updated later to reflect
1033                  * the addition of the current iag at the head of
1034                  * the list.
1035                  */
1036                 if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
1037                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1038                                 goto error_out;
1039                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
1040                 }
1041         } else {
1042                 /* iag has free extents. check if the addition of a free
1043                  * extent will cause all extents to be free within this
1044                  * iag.  if so, the iag will be removed from the ag extent
1045                  * free list and placed on the inode map's free iag list.
1046                  */
1047                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1048                         /* in preparation for removing the iag from the
1049                          * ag extent free list, read the iags preceding
1050                          * and following the iag on the ag extent free
1051                          * list.
1052                          */
1053                         if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
1054                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1055                                         goto error_out;
1056                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
1057                         }
1058
1059                         if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
1060                                 if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
1061                                         goto error_out;
1062                                 biagp = (struct iag *) bmp->data;
1063                         }
1064                 }
1065         }
1066
1067         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1068          * this extent cause the iag to have no free inodes.
1069          */
1070         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1071                 int inofreeback = le32_to_cpu(iagp->inofreeback);
1072                 int inofreefwd = le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1073
1074                 /* in preparation for removing the iag from the
1075                  * ag inode free list, read the iags preceding
1076                  * and following the iag on the ag inode free
1077                  * list.  before reading these iags, we must make
1078                  * sure that we already don't have them in hand
1079                  * from up above, since re-reading an iag (buffer)
1080                  * we are currently holding would cause a deadlock.
1081                  */
1082                 if (inofreefwd >= 0) {
1083
1084                         if (inofreefwd == fwd)
1085                                 ciagp = (struct iag *) amp->data;
1086                         else if (inofreefwd == back)
1087                                 ciagp = (struct iag *) bmp->data;
1088                         else {
1089                                 if ((rc =
1090                                      diIAGRead(imap, inofreefwd, &cmp)))
1091                                         goto error_out;
1092                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
1093                         }
1094                         assert(ciagp != NULL);
1095                 }
1096
1097                 if (inofreeback >= 0) {
1098                         if (inofreeback == fwd)
1099                                 diagp = (struct iag *) amp->data;
1100                         else if (inofreeback == back)
1101                                 diagp = (struct iag *) bmp->data;
1102                         else {
1103                                 if ((rc =
1104                                      diIAGRead(imap, inofreeback, &dmp)))
1105                                         goto error_out;
1106                                 diagp = (struct iag *) dmp->data;
1107                         }
1108                         assert(diagp != NULL);
1109                 }
1110         }
1111
1112         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1113
1114         /*
1115          * invalidate any page of the inode extent freed from buffer cache;
1116          */
1117         freepxd = iagp->inoext[extno];
1118         invalidate_pxd_metapages(ip, freepxd);
1119
1120         /*
1121          *      update iag list(s) (careful update step 2)
1122          */
1123         /* add the iag to the ag extent free list if this is the
1124          * first free extent for the iag.
1125          */
1126         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1127                 if (fwd >= 0)
1128                         aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
1129
1130                 iagp->extfreefwd =
1131                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].extfree);
1132                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1133                 imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
1134         } else {
1135                 /* remove the iag from the ag extent list if all extents
1136                  * are now free and place it on the inode map iag free list.
1137                  */
1138                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1139                         if (fwd >= 0)
1140                                 aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
1141
1142                         if (back >= 0)
1143                                 biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
1144                         else
1145                                 imap->im_agctl[agno].extfree =
1146                                     le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
1147
1148                         iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1149
1150                         IAGFREE_LOCK(imap);
1151                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1152                         imap->im_freeiag = iagno;
1153                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1154                 }
1155         }
1156
1157         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1158          * this extent causes the iag to have no free inodes.
1159          */
1160         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1161                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0)
1162                         ciagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
1163
1164                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0)
1165                         diagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
1166                 else
1167                         imap->im_agctl[agno].inofree =
1168                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1169
1170                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
1171         }
1172
1173         /* update the inode extent address and working map
1174          * to reflect the free extent.
1175          * the permanent map should have been updated already
1176          * for the inode being freed.
1177          */
1178         if (iagp->pmap[extno] != 0) {
1179                 jfs_error(ip->i_sb, "the pmap does not show inode free\n");
1180         }
1181         iagp->wmap[extno] = 0;
1182         PXDlength(&iagp->inoext[extno], 0);
1183         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], 0);
1184
1185         /* update the free extent and free inode summary maps
1186          * to reflect the freed extent.
1187          * the inode summary map is marked to indicate no inodes
1188          * available for the freed extent.
1189          */
1190         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1191         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1192         mask = HIGHORDER >> bitno;
1193         iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
1194         iagp->extsmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
1195
1196         /* update the number of free inodes and number of free extents
1197          * for the iag.
1198          */
1199         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, -(INOSPEREXT - 1));
1200         le32_add_cpu(&iagp->nfreeexts, 1);
1201
1202         /* update the number of free inodes and backed inodes
1203          * at the ag and inode map level.
1204          */
1205         imap->im_agctl[agno].numfree -= (INOSPEREXT - 1);
1206         imap->im_agctl[agno].numinos -= INOSPEREXT;
1207         atomic_sub(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
1208         atomic_sub(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
1209
1210         if (amp)
1211                 write_metapage(amp);
1212         if (bmp)
1213                 write_metapage(bmp);
1214         if (cmp)
1215                 write_metapage(cmp);
1216         if (dmp)
1217                 write_metapage(dmp);
1218
1219         /*
1220          * start transaction to update block allocation map
1221          * for the inode extent freed;
1222          *
1223          * N.B. AG_LOCK is released and iag will be released below, and
1224          * other thread may allocate inode from/reusing the ixad freed
1225          * BUT with new/different backing inode extent from the extent
1226          * to be freed by the transaction;
1227          */
1228         tid = txBegin(ipimap->i_sb, COMMIT_FORCE);
1229         mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1230
1231         /* acquire tlock of the iag page of the freed ixad
1232          * to force the page NOHOMEOK (even though no data is
1233          * logged from the iag page) until NOREDOPAGE|FREEXTENT log
1234          * for the free of the extent is committed;
1235          * write FREEXTENT|NOREDOPAGE log record
1236          * N.B. linelock is overlaid as freed extent descriptor;
1237          */
1238         tlck = txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckFREE);
1239         pxdlock = (struct pxd_lock *) & tlck->lock;
1240         pxdlock->flag = mlckFREEPXD;
1241         pxdlock->pxd = freepxd;
1242         pxdlock->index = 1;
1243
1244         write_metapage(mp);
1245
1246         iplist[0] = ipimap;
1247
1248         /*
1249          * logredo needs the IAG number and IAG extent index in order
1250          * to ensure that the IMap is consistent.  The least disruptive
1251          * way to pass these values through  to the transaction manager
1252          * is in the iplist array.
1253          *
1254          * It's not pretty, but it works.
1255          */
1256         iplist[1] = (struct inode *) (size_t)iagno;
1257         iplist[2] = (struct inode *) (size_t)extno;
1258
1259         rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
1260
1261         txEnd(tid);
1262         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1263
1264         /* unlock the AG inode map information */
1265         AG_UNLOCK(imap, agno);
1266
1267         return (0);
1268
1269       error_out:
1270         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1271
1272         if (amp)
1273                 release_metapage(amp);
1274         if (bmp)
1275                 release_metapage(bmp);
1276         if (cmp)
1277                 release_metapage(cmp);
1278         if (dmp)
1279                 release_metapage(dmp);
1280
1281         AG_UNLOCK(imap, agno);
1282
1283         release_metapage(mp);
1284
1285         return (rc);
1286 }
1287
1288 /*
1289  * There are several places in the diAlloc* routines where we initialize
1290  * the inode.
1291  */
1292 static inline void
1293 diInitInode(struct inode *ip, int iagno, int ino, int extno, struct iag * iagp)
1294 {
1295         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
1296
1297         ip->i_ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + ino;
1298         jfs_ip->ixpxd = iagp->inoext[extno];
1299         jfs_ip->agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
1300         jfs_ip->active_ag = -1;
1301 }
1302
1303
1304 /*
1305  * NAME:        diAlloc(pip,dir,ip)
1306  *
1307  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the inode working map
1308  *              for a fileset or aggregate.
1309  *
1310  * PARAMETERS:
1311  *      pip     - pointer to incore inode for the parent inode.
1312  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1313  *      ip      - pointer to a new inode
1314  *
1315  * RETURN VALUES:
1316  *      0       - success.
1317  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1318  *      -EIO    - i/o error.
1319  */
1320 int diAlloc(struct inode *pip, bool dir, struct inode *ip)
1321 {
1322         int rc, ino, iagno, addext, extno, bitno, sword;
1323         int nwords, rem, i, agno;
1324         u32 mask, inosmap, extsmap;
1325         struct inode *ipimap;
1326         struct metapage *mp;
1327         ino_t inum;
1328         struct iag *iagp;
1329         struct inomap *imap;
1330
1331         /* get the pointers to the inode map inode and the
1332          * corresponding imap control structure.
1333          */
1334         ipimap = JFS_SBI(pip->i_sb)->ipimap;
1335         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
1336         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
1337         JFS_IP(ip)->fileset = FILESYSTEM_I;
1338
1339         /* for a directory, the allocation policy is to start
1340          * at the ag level using the preferred ag.
1341          */
1342         if (dir) {
1343                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1344                 AG_LOCK(imap, agno);
1345                 goto tryag;
1346         }
1347
1348         /* for files, the policy starts off by trying to allocate from
1349          * the same iag containing the parent disk inode:
1350          * try to allocate the new disk inode close to the parent disk
1351          * inode, using parent disk inode number + 1 as the allocation
1352          * hint.  (we use a left-to-right policy to attempt to avoid
1353          * moving backward on the disk.)  compute the hint within the
1354          * file system and the iag.
1355          */
1356
1357         /* get the ag number of this iag */
1358         agno = BLKTOAG(JFS_IP(pip)->agstart, JFS_SBI(pip->i_sb));
1359
1360         if (atomic_read(&JFS_SBI(pip->i_sb)->bmap->db_active[agno])) {
1361                 /*
1362                  * There is an open file actively growing.  We want to
1363                  * allocate new inodes from a different ag to avoid
1364                  * fragmentation problems.
1365                  */
1366                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1367                 AG_LOCK(imap, agno);
1368                 goto tryag;
1369         }
1370
1371         inum = pip->i_ino + 1;
1372         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
1373
1374         /* back off the hint if it is outside of the iag */
1375         if (ino == 0)
1376                 inum = pip->i_ino;
1377
1378         /* lock the AG inode map information */
1379         AG_LOCK(imap, agno);
1380
1381         /* Get read lock on imap inode */
1382         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1383
1384         /* get the iag number and read the iag */
1385         iagno = INOTOIAG(inum);
1386         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1387                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1388                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1389                 return (rc);
1390         }
1391         iagp = (struct iag *) mp->data;
1392
1393         /* determine if new inode extent is allowed to be added to the iag.
1394          * new inode extent can be added to the iag if the ag
1395          * has less than 32 free disk inodes and the iag has free extents.
1396          */
1397         addext = (imap->im_agctl[agno].numfree < 32 && iagp->nfreeexts);
1398
1399         /*
1400          *      try to allocate from the IAG
1401          */
1402         /* check if the inode may be allocated from the iag
1403          * (i.e. the inode has free inodes or new extent can be added).
1404          */
1405         if (iagp->nfreeinos || addext) {
1406                 /* determine the extent number of the hint.
1407                  */
1408                 extno = ino >> L2INOSPEREXT;
1409
1410                 /* check if the extent containing the hint has backed
1411                  * inodes.  if so, try to allocate within this extent.
1412                  */
1413                 if (addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
1414                         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
1415                         if ((bitno =
1416                              diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1417                                         bitno))
1418                             < INOSPEREXT) {
1419                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + bitno;
1420
1421                                 /* a free inode (bit) was found within this
1422                                  * extent, so allocate it.
1423                                  */
1424                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1425                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1426                                 if (rc) {
1427                                         assert(rc == -EIO);
1428                                 } else {
1429                                         /* set the results of the allocation
1430                                          * and write the iag.
1431                                          */
1432                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1433                                                     iagp);
1434                                         mark_metapage_dirty(mp);
1435                                 }
1436                                 release_metapage(mp);
1437
1438                                 /* free the AG lock and return.
1439                                  */
1440                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1441                                 return (rc);
1442                         }
1443
1444                         if (!addext)
1445                                 extno =
1446                                     (extno ==
1447                                      EXTSPERIAG - 1) ? 0 : extno + 1;
1448                 }
1449
1450                 /*
1451                  * no free inodes within the extent containing the hint.
1452                  *
1453                  * try to allocate from the backed extents following
1454                  * hint or, if appropriate (i.e. addext is true), allocate
1455                  * an extent of free inodes at or following the extent
1456                  * containing the hint.
1457                  *
1458                  * the free inode and free extent summary maps are used
1459                  * here, so determine the starting summary map position
1460                  * and the number of words we'll have to examine.  again,
1461                  * the approach is to allocate following the hint, so we
1462                  * might have to initially ignore prior bits of the summary
1463                  * map that represent extents prior to the extent containing
1464                  * the hint and later revisit these bits.
1465                  */
1466                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1467                 nwords = (bitno == 0) ? SMAPSZ : SMAPSZ + 1;
1468                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1469
1470                 /* mask any prior bits for the starting words of the
1471                  * summary map.
1472                  */
1473                 mask = (bitno == 0) ? 0 : (ONES << (EXTSPERSUM - bitno));
1474                 inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]) | mask;
1475                 extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]) | mask;
1476
1477                 /* scan the free inode and free extent summary maps for
1478                  * free resources.
1479                  */
1480                 for (i = 0; i < nwords; i++) {
1481                         /* check if this word of the free inode summary
1482                          * map describes an extent with free inodes.
1483                          */
1484                         if (~inosmap) {
1485                                 /* an extent with free inodes has been
1486                                  * found. determine the extent number
1487                                  * and the inode number within the extent.
1488                                  */
1489                                 rem = diFindFree(inosmap, 0);
1490                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1491                                 rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1492                                                  0);
1493                                 if (rem >= INOSPEREXT) {
1494                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1495                                         release_metapage(mp);
1496                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
1497                                         jfs_error(ip->i_sb,
1498                                                   "can't find free bit in wmap\n");
1499                                         return -EIO;
1500                                 }
1501
1502                                 /* determine the inode number within the
1503                                  * iag and allocate the inode from the
1504                                  * map.
1505                                  */
1506                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1507                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1508                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1509                                 if (rc)
1510                                         assert(rc == -EIO);
1511                                 else {
1512                                         /* set the results of the allocation
1513                                          * and write the iag.
1514                                          */
1515                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1516                                                     iagp);
1517                                         mark_metapage_dirty(mp);
1518                                 }
1519                                 release_metapage(mp);
1520
1521                                 /* free the AG lock and return.
1522                                  */
1523                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1524                                 return (rc);
1525
1526                         }
1527
1528                         /* check if we may allocate an extent of free
1529                          * inodes and whether this word of the free
1530                          * extents summary map describes a free extent.
1531                          */
1532                         if (addext && ~extsmap) {
1533                                 /* a free extent has been found.  determine
1534                                  * the extent number.
1535                                  */
1536                                 rem = diFindFree(extsmap, 0);
1537                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1538
1539                                 /* allocate an extent of free inodes.
1540                                  */
1541                                 if ((rc = diNewExt(imap, iagp, extno))) {
1542                                         /* if there is no disk space for a
1543                                          * new extent, try to allocate the
1544                                          * disk inode from somewhere else.
1545                                          */
1546                                         if (rc == -ENOSPC)
1547                                                 break;
1548
1549                                         assert(rc == -EIO);
1550                                 } else {
1551                                         /* set the results of the allocation
1552                                          * and write the iag.
1553                                          */
1554                                         diInitInode(ip, iagno,
1555                                                     extno << L2INOSPEREXT,
1556                                                     extno, iagp);
1557                                         mark_metapage_dirty(mp);
1558                                 }
1559                                 release_metapage(mp);
1560                                 /* free the imap inode & the AG lock & return.
1561                                  */
1562                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1563                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1564                                 return (rc);
1565                         }
1566
1567                         /* move on to the next set of summary map words.
1568                          */
1569                         sword = (sword == SMAPSZ - 1) ? 0 : sword + 1;
1570                         inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]);
1571                         extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]);
1572                 }
1573         }
1574         /* unlock imap inode */
1575         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1576
1577         /* nothing doing in this iag, so release it. */
1578         release_metapage(mp);
1579
1580       tryag:
1581         /*
1582          * try to allocate anywhere within the same AG as the parent inode.
1583          */
1584         rc = diAllocAG(imap, agno, dir, ip);
1585
1586         AG_UNLOCK(imap, agno);
1587
1588         if (rc != -ENOSPC)
1589                 return (rc);
1590
1591         /*
1592          * try to allocate in any AG.
1593          */
1594         return (diAllocAny(imap, agno, dir, ip));
1595 }
1596
1597
1598 /*
1599  * NAME:        diAllocAG(imap,agno,dir,ip)
1600  *
1601  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group.
1602  *
1603  *              this routine first determines if a new extent of free
1604  *              inodes should be added for the allocation group, with
1605  *              the current request satisfied from this extent. if this
1606  *              is the case, an attempt will be made to do just that.  if
1607  *              this attempt fails or it has been determined that a new
1608  *              extent should not be added, an attempt is made to satisfy
1609  *              the request by allocating an existing (backed) free inode
1610  *              from the allocation group.
1611  *
1612  * PRE CONDITION: Already have the AG lock for this AG.
1613  *
1614  * PARAMETERS:
1615  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1616  *      agno    - allocation group to allocate from.
1617  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1618  *      ip      - pointer to the new inode to be filled in on successful return
1619  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1620  *                and the start of the ag.
1621  *
1622  * RETURN VALUES:
1623  *      0       - success.
1624  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1625  *      -EIO    - i/o error.
1626  */
1627 static int
1628 diAllocAG(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1629 {
1630         int rc, addext, numfree, numinos;
1631
1632         /* get the number of free and the number of backed disk
1633          * inodes currently within the ag.
1634          */
1635         numfree = imap->im_agctl[agno].numfree;
1636         numinos = imap->im_agctl[agno].numinos;
1637
1638         if (numfree > numinos) {
1639                 jfs_error(ip->i_sb, "numfree > numinos\n");
1640                 return -EIO;
1641         }
1642
1643         /* determine if we should allocate a new extent of free inodes
1644          * within the ag: for directory inodes, add a new extent
1645          * if there are a small number of free inodes or number of free
1646          * inodes is a small percentage of the number of backed inodes.
1647          */
1648         if (dir)
1649                 addext = (numfree < 64 ||
1650                           (numfree < 256
1651                            && ((numfree * 100) / numinos) <= 20));
1652         else
1653                 addext = (numfree == 0);
1654
1655         /*
1656          * try to allocate a new extent of free inodes.
1657          */
1658         if (addext) {
1659                 /* if free space is not available for this new extent, try
1660                  * below to allocate a free and existing (already backed)
1661                  * inode from the ag.
1662                  */
1663                 if ((rc = diAllocExt(imap, agno, ip)) != -ENOSPC)
1664                         return (rc);
1665         }
1666
1667         /*
1668          * try to allocate an existing free inode from the ag.
1669          */
1670         return (diAllocIno(imap, agno, ip));
1671 }
1672
1673
1674 /*
1675  * NAME:        diAllocAny(imap,agno,dir,iap)
1676  *
1677  * FUNCTION:    allocate a disk inode from any other allocation group.
1678  *
1679  *              this routine is called when an allocation attempt within
1680  *              the primary allocation group has failed. if attempts to
1681  *              allocate an inode from any allocation group other than the
1682  *              specified primary group.
1683  *
1684  * PARAMETERS:
1685  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1686  *      agno    - primary allocation group (to avoid).
1687  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1688  *      ip      - pointer to a new inode to be filled in on successful return
1689  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1690  *                and the start of the ag.
1691  *
1692  * RETURN VALUES:
1693  *      0       - success.
1694  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1695  *      -EIO    - i/o error.
1696  */
1697 static int
1698 diAllocAny(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1699 {
1700         int ag, rc;
1701         int maxag = JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb)->bmap->db_maxag;
1702
1703
1704         /* try to allocate from the ags following agno up to
1705          * the maximum ag number.
1706          */
1707         for (ag = agno + 1; ag <= maxag; ag++) {
1708                 AG_LOCK(imap, ag);
1709
1710                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1711
1712                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1713
1714                 if (rc != -ENOSPC)
1715                         return (rc);
1716         }
1717
1718         /* try to allocate from the ags in front of agno.
1719          */
1720         for (ag = 0; ag < agno; ag++) {
1721                 AG_LOCK(imap, ag);
1722
1723                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1724
1725                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1726
1727                 if (rc != -ENOSPC)
1728                         return (rc);
1729         }
1730
1731         /* no free disk inodes.
1732          */
1733         return -ENOSPC;
1734 }
1735
1736
1737 /*
1738  * NAME:        diAllocIno(imap,agno,ip)
1739  *
1740  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group's free
1741  *              inode list, returning an error if this free list is
1742  *              empty (i.e. no iags on the list).
1743  *
1744  *              allocation occurs from the first iag on the list using
1745  *              the iag's free inode summary map to find the leftmost
1746  *              free inode in the iag.
1747  *
1748  * PRE CONDITION: Already have AG lock for this AG.
1749  *
1750  * PARAMETERS:
1751  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1752  *      agno    - allocation group.
1753  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1754  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1755  *                and the start of the ag.
1756  *
1757  * RETURN VALUES:
1758  *      0       - success.
1759  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1760  *      -EIO    - i/o error.
1761  */
1762 static int diAllocIno(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1763 {
1764         int iagno, ino, rc, rem, extno, sword;
1765         struct metapage *mp;
1766         struct iag *iagp;
1767
1768         /* check if there are iags on the ag's free inode list.
1769          */
1770         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].inofree) < 0)
1771                 return -ENOSPC;
1772
1773         /* obtain read lock on imap inode */
1774         IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1775
1776         /* read the iag at the head of the list.
1777          */
1778         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1779                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1780                 return (rc);
1781         }
1782         iagp = (struct iag *) mp->data;
1783
1784         /* better be free inodes in this iag if it is on the
1785          * list.
1786          */
1787         if (!iagp->nfreeinos) {
1788                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1789                 release_metapage(mp);
1790                 jfs_error(ip->i_sb, "nfreeinos = 0, but iag on freelist\n");
1791                 return -EIO;
1792         }
1793
1794         /* scan the free inode summary map to find an extent
1795          * with free inodes.
1796          */
1797         for (sword = 0;; sword++) {
1798                 if (sword >= SMAPSZ) {
1799                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1800                         release_metapage(mp);
1801                         jfs_error(ip->i_sb,
1802                                   "free inode not found in summary map\n");
1803                         return -EIO;
1804                 }
1805
1806                 if (~iagp->inosmap[sword])
1807                         break;
1808         }
1809
1810         /* found a extent with free inodes. determine
1811          * the extent number.
1812          */
1813         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]), 0);
1814         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1815                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1816                 release_metapage(mp);
1817                 jfs_error(ip->i_sb, "no free extent found\n");
1818                 return -EIO;
1819         }
1820         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1821
1822         /* find the first free inode in the extent.
1823          */
1824         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]), 0);
1825         if (rem >= INOSPEREXT) {
1826                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1827                 release_metapage(mp);
1828                 jfs_error(ip->i_sb, "free inode not found\n");
1829                 return -EIO;
1830         }
1831
1832         /* compute the inode number within the iag.
1833          */
1834         ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1835
1836         /* allocate the inode.
1837          */
1838         rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1839         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1840         if (rc) {
1841                 release_metapage(mp);
1842                 return (rc);
1843         }
1844
1845         /* set the results of the allocation and write the iag.
1846          */
1847         diInitInode(ip, iagno, ino, extno, iagp);
1848         write_metapage(mp);
1849
1850         return (0);
1851 }
1852
1853
1854 /*
1855  * NAME:        diAllocExt(imap,agno,ip)
1856  *
1857  * FUNCTION:    add a new extent of free inodes to an iag, allocating
1858  *              an inode from this extent to satisfy the current allocation
1859  *              request.
1860  *
1861  *              this routine first tries to find an existing iag with free
1862  *              extents through the ag free extent list.  if list is not
1863  *              empty, the head of the list will be selected as the home
1864  *              of the new extent of free inodes.  otherwise (the list is
1865  *              empty), a new iag will be allocated for the ag to contain
1866  *              the extent.
1867  *
1868  *              once an iag has been selected, the free extent summary map
1869  *              is used to locate a free extent within the iag and diNewExt()
1870  *              is called to initialize the extent, with initialization
1871  *              including the allocation of the first inode of the extent
1872  *              for the purpose of satisfying this request.
1873  *
1874  * PARAMETERS:
1875  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1876  *      agno    - allocation group number.
1877  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1878  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1879  *                and the start of the ag.
1880  *
1881  * RETURN VALUES:
1882  *      0       - success.
1883  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1884  *      -EIO    - i/o error.
1885  */
1886 static int diAllocExt(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1887 {
1888         int rem, iagno, sword, extno, rc;
1889         struct metapage *mp;
1890         struct iag *iagp;
1891
1892         /* check if the ag has any iags with free extents.  if not,
1893          * allocate a new iag for the ag.
1894          */
1895         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].extfree) < 0) {
1896                 /* If successful, diNewIAG will obtain the read lock on the
1897                  * imap inode.
1898                  */
1899                 if ((rc = diNewIAG(imap, &iagno, agno, &mp))) {
1900                         return (rc);
1901                 }
1902                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1903
1904                 /* set the ag number if this a brand new iag
1905                  */
1906                 iagp->agstart =
1907                     cpu_to_le64(AGTOBLK(agno, imap->im_ipimap));
1908         } else {
1909                 /* read the iag.
1910                  */
1911                 IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1912                 if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1913                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1914                         jfs_error(ip->i_sb, "error reading iag\n");
1915                         return rc;
1916                 }
1917                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1918         }
1919
1920         /* using the free extent summary map, find a free extent.
1921          */
1922         for (sword = 0;; sword++) {
1923                 if (sword >= SMAPSZ) {
1924                         release_metapage(mp);
1925                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1926                         jfs_error(ip->i_sb, "free ext summary map not found\n");
1927                         return -EIO;
1928                 }
1929                 if (~iagp->extsmap[sword])
1930                         break;
1931         }
1932
1933         /* determine the extent number of the free extent.
1934          */
1935         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]), 0);
1936         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1937                 release_metapage(mp);
1938                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1939                 jfs_error(ip->i_sb, "free extent not found\n");
1940                 return -EIO;
1941         }
1942         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1943
1944         /* initialize the new extent.
1945          */
1946         rc = diNewExt(imap, iagp, extno);
1947         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1948         if (rc) {
1949                 /* something bad happened.  if a new iag was allocated,
1950                  * place it back on the inode map's iag free list, and
1951                  * clear the ag number information.
1952                  */
1953                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
1954                         IAGFREE_LOCK(imap);
1955                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1956                         imap->im_freeiag = iagno;
1957                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1958                 }
1959                 write_metapage(mp);
1960                 return (rc);
1961         }
1962
1963         /* set the results of the allocation and write the iag.
1964          */
1965         diInitInode(ip, iagno, extno << L2INOSPEREXT, extno, iagp);
1966
1967         write_metapage(mp);
1968
1969         return (0);
1970 }
1971
1972
1973 /*
1974  * NAME:        diAllocBit(imap,iagp,ino)
1975  *
1976  * FUNCTION:    allocate a backed inode from an iag.
1977  *
1978  *              this routine performs the mechanics of allocating a
1979  *              specified inode from a backed extent.
1980  *
1981  *              if the inode to be allocated represents the last free
1982  *              inode within the iag, the iag will be removed from the
1983  *              ag free inode list.
1984  *
1985  *              a careful update approach is used to provide consistency
1986  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
1987  *              approach, all required buffers are obtained before making
1988  *              any updates and are held all are updates are complete.
1989  *
1990  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
1991  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
1992  *
1993  * PARAMETERS:
1994  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1995  *      iagp    - pointer to iag.
1996  *      ino     - inode number to be allocated within the iag.
1997  *
1998  * RETURN VALUES:
1999  *      0       - success.
2000  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2001  *      -EIO    - i/o error.
2002  */
2003 static int diAllocBit(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int ino)
2004 {
2005         int extno, bitno, agno, sword, rc;
2006         struct metapage *amp = NULL, *bmp = NULL;
2007         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL;
2008         u32 mask;
2009
2010         /* check if this is the last free inode within the iag.
2011          * if so, it will have to be removed from the ag free
2012          * inode list, so get the iags preceding and following
2013          * it on the list.
2014          */
2015         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2016                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0) {
2017                         if ((rc =
2018                              diIAGRead(imap, le32_to_cpu(iagp->inofreefwd),
2019                                        &amp)))
2020                                 return (rc);
2021                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2022                 }
2023
2024                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0) {
2025                         if ((rc =
2026                              diIAGRead(imap,
2027                                        le32_to_cpu(iagp->inofreeback),
2028                                        &bmp))) {
2029                                 if (amp)
2030                                         release_metapage(amp);
2031                                 return (rc);
2032                         }
2033                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2034                 }
2035         }
2036
2037         /* get the ag number, extent number, inode number within
2038          * the extent.
2039          */
2040         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb));
2041         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2042         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2043
2044         /* compute the mask for setting the map.
2045          */
2046         mask = HIGHORDER >> bitno;
2047
2048         /* the inode should be free and backed.
2049          */
2050         if (((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) ||
2051             ((le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask) != 0) ||
2052             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
2053                 if (amp)
2054                         release_metapage(amp);
2055                 if (bmp)
2056                         release_metapage(bmp);
2057
2058                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb, "iag inconsistent\n");
2059                 return -EIO;
2060         }
2061
2062         /* mark the inode as allocated in the working map.
2063          */
2064         iagp->wmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2065
2066         /* check if all inodes within the extent are now
2067          * allocated.  if so, update the free inode summary
2068          * map to reflect this.
2069          */
2070         if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
2071                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2072                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
2073                 iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(HIGHORDER >> bitno);
2074         }
2075
2076         /* if this was the last free inode in the iag, remove the
2077          * iag from the ag free inode list.
2078          */
2079         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2080                 if (amp) {
2081                         aiagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
2082                         write_metapage(amp);
2083                 }
2084
2085                 if (bmp) {
2086                         biagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
2087                         write_metapage(bmp);
2088                 } else {
2089                         imap->im_agctl[agno].inofree =
2090                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
2091                 }
2092                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2093         }
2094
2095         /* update the free inode count at the iag, ag, inode
2096          * map levels.
2097          */
2098         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, -1);
2099         imap->im_agctl[agno].numfree -= 1;
2100         atomic_dec(&imap->im_numfree);
2101
2102         return (0);
2103 }
2104
2105
2106 /*
2107  * NAME:        diNewExt(imap,iagp,extno)
2108  *
2109  * FUNCTION:    initialize a new extent of inodes for an iag, allocating
2110  *              the first inode of the extent for use for the current
2111  *              allocation request.
2112  *
2113  *              disk resources are allocated for the new extent of inodes
2114  *              and the inodes themselves are initialized to reflect their
2115  *              existence within the extent (i.e. their inode numbers and
2116  *              inode extent addresses are set) and their initial state
2117  *              (mode and link count are set to zero).
2118  *
2119  *              if the iag is new, it is not yet on an ag extent free list
2120  *              but will now be placed on this list.
2121  *
2122  *              if the allocation of the new extent causes the iag to
2123  *              have no free extent, the iag will be removed from the
2124  *              ag extent free list.
2125  *
2126  *              if the iag has no free backed inodes, it will be placed
2127  *              on the ag free inode list, since the addition of the new
2128  *              extent will now cause it to have free inodes.
2129  *
2130  *              a careful update approach is used to provide consistency
2131  *              (i.e. list consistency) in the face of updates to multiple
2132  *              buffers.  under this approach, all required buffers are
2133  *              obtained before making any updates and are held until all
2134  *              updates are complete.
2135  *
2136  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
2137  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
2138  *
2139  * PARAMETERS:
2140  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2141  *      iagp    - pointer to iag.
2142  *      extno   - extent number.
2143  *
2144  * RETURN VALUES:
2145  *      0       - success.
2146  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2147  *      -EIO    - i/o error.
2148  */
2149 static int diNewExt(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int extno)
2150 {
2151         int agno, iagno, fwd, back, freei = 0, sword, rc;
2152         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL, *ciagp = NULL;
2153         struct metapage *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
2154         struct inode *ipimap;
2155         s64 blkno, hint;
2156         int i, j;
2157         u32 mask;
2158         ino_t ino;
2159         struct dinode *dp;
2160         struct jfs_sb_info *sbi;
2161
2162         /* better have free extents.
2163          */
2164         if (!iagp->nfreeexts) {
2165                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb, "no free extents\n");
2166                 return -EIO;
2167         }
2168
2169         /* get the inode map inode.
2170          */
2171         ipimap = imap->im_ipimap;
2172         sbi = JFS_SBI(ipimap->i_sb);
2173
2174         amp = bmp = cmp = NULL;
2175
2176         /* get the ag and iag numbers for this iag.
2177          */
2178         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), sbi);
2179         iagno = le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2180
2181         /* check if this is the last free extent within the
2182          * iag.  if so, the iag must be removed from the ag
2183          * free extent list, so get the iags preceding and
2184          * following the iag on this list.
2185          */
2186         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2187                 if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
2188                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2189                                 return (rc);
2190                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2191                 }
2192
2193                 if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
2194                         if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
2195                                 goto error_out;
2196                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2197                 }
2198         } else {
2199                 /* the iag has free extents.  if all extents are free
2200                  * (as is the case for a newly allocated iag), the iag
2201                  * must be added to the ag free extent list, so get
2202                  * the iag at the head of the list in preparation for
2203                  * adding this iag to this list.
2204                  */
2205                 fwd = back = -1;
2206                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2207                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
2208                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2209                                         goto error_out;
2210                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
2211                         }
2212                 }
2213         }
2214
2215         /* check if the iag has no free inodes.  if so, the iag
2216          * will have to be added to the ag free inode list, so get
2217          * the iag at the head of the list in preparation for
2218          * adding this iag to this list.  in doing this, we must
2219          * check if we already have the iag at the head of
2220          * the list in hand.
2221          */
2222         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2223                 freei = imap->im_agctl[agno].inofree;
2224
2225                 if (freei >= 0) {
2226                         if (freei == fwd) {
2227                                 ciagp = aiagp;
2228                         } else if (freei == back) {
2229                                 ciagp = biagp;
2230                         } else {
2231                                 if ((rc = diIAGRead(imap, freei, &cmp)))
2232                                         goto error_out;
2233                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
2234                         }
2235                         if (ciagp == NULL) {
2236                                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2237                                           "ciagp == NULL\n");
2238                                 rc = -EIO;
2239                                 goto error_out;
2240                         }
2241                 }
2242         }
2243
2244         /* allocate disk space for the inode extent.
2245          */
2246         if ((extno == 0) || (addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) == 0))
2247                 hint = ((s64) agno << sbi->bmap->db_agl2size) - 1;
2248         else
2249                 hint = addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) +
2250                     lengthPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) - 1;
2251
2252         if ((rc = dbAlloc(ipimap, hint, (s64) imap->im_nbperiext, &blkno)))
2253                 goto error_out;
2254
2255         /* compute the inode number of the first inode within the
2256          * extent.
2257          */
2258         ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + (extno << L2INOSPEREXT);
2259
2260         /* initialize the inodes within the newly allocated extent a
2261          * page at a time.
2262          */
2263         for (i = 0; i < imap->im_nbperiext; i += sbi->nbperpage) {
2264                 /* get a buffer for this page of disk inodes.
2265                  */
2266                 dmp = get_metapage(ipimap, blkno + i, PSIZE, 1);
2267                 if (dmp == NULL) {
2268                         rc = -EIO;
2269                         goto error_out;
2270                 }
2271                 dp = (struct dinode *) dmp->data;
2272
2273                 /* initialize the inode number, mode, link count and
2274                  * inode extent address.
2275                  */
2276                 for (j = 0; j < INOSPERPAGE; j++, dp++, ino++) {
2277                         dp->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
2278                         dp->di_number = cpu_to_le32(ino);
2279                         dp->di_fileset = cpu_to_le32(FILESYSTEM_I);
2280                         dp->di_mode = 0;
2281                         dp->di_nlink = 0;
2282                         PXDaddress(&(dp->di_ixpxd), blkno);
2283                         PXDlength(&(dp->di_ixpxd), imap->im_nbperiext);
2284                 }
2285                 write_metapage(dmp);
2286         }
2287
2288         /* if this is the last free extent within the iag, remove the
2289          * iag from the ag free extent list.
2290          */
2291         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2292                 if (fwd >= 0)
2293                         aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
2294
2295                 if (back >= 0)
2296                         biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
2297                 else
2298                         imap->im_agctl[agno].extfree =
2299                             le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
2300
2301                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2302         } else {
2303                 /* if the iag has all free extents (newly allocated iag),
2304                  * add the iag to the ag free extent list.
2305                  */
2306                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2307                         if (fwd >= 0)
2308                                 aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
2309
2310                         iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(fwd);
2311                         iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2312                         imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
2313                 }
2314         }
2315
2316         /* if the iag has no free inodes, add the iag to the
2317          * ag free inode list.
2318          */
2319         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2320                 if (freei >= 0)
2321                         ciagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
2322
2323                 iagp->inofreefwd =
2324                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
2325                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2326                 imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
2327         }
2328
2329         /* initialize the extent descriptor of the extent. */
2330         PXDlength(&iagp->inoext[extno], imap->im_nbperiext);
2331         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], blkno);
2332
2333         /* initialize the working and persistent map of the extent.
2334          * the working map will be initialized such that
2335          * it indicates the first inode of the extent is allocated.
2336          */
2337         iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(HIGHORDER);
2338         iagp->pmap[extno] = 0;
2339
2340         /* update the free inode and free extent summary maps
2341          * for the extent to indicate the extent has free inodes
2342          * and no longer represents a free extent.
2343          */
2344         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2345         mask = HIGHORDER >> (extno & (EXTSPERSUM - 1));
2346         iagp->extsmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
2347         iagp->inosmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
2348
2349         /* update the free inode and free extent counts for the
2350          * iag.
2351          */
2352         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, (INOSPEREXT - 1));
2353         le32_add_cpu(&iagp->nfreeexts, -1);
2354
2355         /* update the free and backed inode counts for the ag.
2356          */
2357         imap->im_agctl[agno].numfree += (INOSPEREXT - 1);
2358         imap->im_agctl[agno].numinos += INOSPEREXT;
2359
2360         /* update the free and backed inode counts for the inode map.
2361          */
2362         atomic_add(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
2363         atomic_add(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
2364
2365         /* write the iags.
2366          */
2367         if (amp)
2368                 write_metapage(amp);
2369         if (bmp)
2370                 write_metapage(bmp);
2371         if (cmp)
2372                 write_metapage(cmp);
2373
2374         return (0);
2375
2376       error_out:
2377
2378         /* release the iags.
2379          */
2380         if (amp)
2381                 release_metapage(amp);
2382         if (bmp)
2383                 release_metapage(bmp);
2384         if (cmp)
2385                 release_metapage(cmp);
2386
2387         return (rc);
2388 }
2389
2390
2391 /*
2392  * NAME:        diNewIAG(imap,iagnop,agno)
2393  *
2394  * FUNCTION:    allocate a new iag for an allocation group.
2395  *
2396  *              first tries to allocate the iag from the inode map
2397  *              iagfree list:
2398  *              if the list has free iags, the head of the list is removed
2399  *              and returned to satisfy the request.
2400  *              if the inode map's iag free list is empty, the inode map
2401  *              is extended to hold a new iag. this new iag is initialized
2402  *              and returned to satisfy the request.
2403  *
2404  * PARAMETERS:
2405  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2406  *      iagnop  - pointer to an iag number set with the number of the
2407  *                newly allocated iag upon successful return.
2408  *      agno    - allocation group number.
2409  *      bpp     - Buffer pointer to be filled in with new IAG's buffer
2410  *
2411  * RETURN VALUES:
2412  *      0       - success.
2413  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2414  *      -EIO    - i/o error.
2415  *
2416  * serialization:
2417  *      AG lock held on entry/exit;
2418  *      write lock on the map is held inside;
2419  *      read lock on the map is held on successful completion;
2420  *
2421  * note: new iag transaction:
2422  * . synchronously write iag;
2423  * . write log of xtree and inode of imap;
2424  * . commit;
2425  * . synchronous write of xtree (right to left, bottom to top);
2426  * . at start of logredo(): init in-memory imap with one additional iag page;
2427  * . at end of logredo(): re-read imap inode to determine
2428  *   new imap size;
2429  */
2430 static int
2431 diNewIAG(struct inomap * imap, int *iagnop, int agno, struct metapage ** mpp)
2432 {
2433         int rc;
2434         int iagno, i, xlen;
2435         struct inode *ipimap;
2436         struct super_block *sb;
2437         struct jfs_sb_info *sbi;
2438         struct metapage *mp;
2439         struct iag *iagp;
2440         s64 xaddr = 0;
2441         s64 blkno;
2442         tid_t tid;
2443         struct inode *iplist[1];
2444
2445         /* pick up pointers to the inode map and mount inodes */
2446         ipimap = imap->im_ipimap;
2447         sb = ipimap->i_sb;
2448         sbi = JFS_SBI(sb);
2449
2450         /* acquire the free iag lock */
2451         IAGFREE_LOCK(imap);
2452
2453         /* if there are any iags on the inode map free iag list,
2454          * allocate the iag from the head of the list.
2455          */
2456         if (imap->im_freeiag >= 0) {
2457                 /* pick up the iag number at the head of the list */
2458                 iagno = imap->im_freeiag;
2459
2460                 /* determine the logical block number of the iag */
2461                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2462         } else {
2463                 /* no free iags. the inode map will have to be extented
2464                  * to include a new iag.
2465                  */
2466
2467                 /* acquire inode map lock */
2468                 IWRITE_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2469
2470                 if (ipimap->i_size >> L2PSIZE != imap->im_nextiag + 1) {
2471                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2472                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2473                         jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2474                                   "ipimap->i_size is wrong\n");
2475                         return -EIO;
2476                 }
2477
2478
2479                 /* get the next available iag number */
2480                 iagno = imap->im_nextiag;
2481
2482                 /* make sure that we have not exceeded the maximum inode
2483                  * number limit.
2484                  */
2485                 if (iagno > (MAXIAGS - 1)) {
2486                         /* release the inode map lock */
2487                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2488
2489                         rc = -ENOSPC;
2490                         goto out;
2491                 }
2492
2493                 /*
2494                  * synchronously append new iag page.
2495                  */
2496                 /* determine the logical address of iag page to append */
2497                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2498
2499                 /* Allocate extent for new iag page */
2500                 xlen = sbi->nbperpage;
2501                 if ((rc = dbAlloc(ipimap, 0, (s64) xlen, &xaddr))) {
2502                         /* release the inode map lock */
2503                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2504
2505                         goto out;
2506                 }
2507
2508                 /*
2509                  * start transaction of update of the inode map
2510                  * addressing structure pointing to the new iag page;
2511                  */
2512                 tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
2513                 mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2514
2515                 /* update the inode map addressing structure to point to it */
2516                 if ((rc =
2517                      xtInsert(tid, ipimap, 0, blkno, xlen, &xaddr, 0))) {
2518                         txEnd(tid);
2519                         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2520                         /* Free the blocks allocated for the iag since it was
2521                          * not successfully added to the inode map
2522                          */
2523                         dbFree(ipimap, xaddr, (s64) xlen);
2524
2525                         /* release the inode map lock */
2526                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2527
2528                         goto out;
2529                 }
2530
2531                 /* update the inode map's inode to reflect the extension */
2532                 ipimap->i_size += PSIZE;
2533                 inode_add_bytes(ipimap, PSIZE);
2534
2535                 /* assign a buffer for the page */
2536                 mp = get_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2537                 if (!mp) {
2538                         /*
2539                          * This is very unlikely since we just created the
2540                          * extent, but let's try to handle it correctly
2541                          */
2542                         xtTruncate(tid, ipimap, ipimap->i_size - PSIZE,
2543                                    COMMIT_PWMAP);
2544
2545                         txAbort(tid, 0);
2546                         txEnd(tid);
2547                         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2548
2549                         /* release the inode map lock */
2550                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2551
2552                         rc = -EIO;
2553                         goto out;
2554                 }
2555                 iagp = (struct iag *) mp->data;
2556
2557                 /* init the iag */
2558                 memset(iagp, 0, sizeof(struct iag));
2559                 iagp->iagnum = cpu_to_le32(iagno);
2560                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2561                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2562                 iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2563                 iagp->nfreeinos = 0;
2564                 iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(EXTSPERIAG);
2565
2566                 /* initialize the free inode summary map (free extent
2567                  * summary map initialization handled by bzero).
2568                  */
2569                 for (i = 0; i < SMAPSZ; i++)
2570                         iagp->inosmap[i] = cpu_to_le32(ONES);
2571
2572                 /*
2573                  * Write and sync the metapage
2574                  */
2575                 flush_metapage(mp);
2576
2577                 /*
2578                  * txCommit(COMMIT_FORCE) will synchronously write address
2579                  * index pages and inode after commit in careful update order
2580                  * of address index pages (right to left, bottom up);
2581                  */
2582                 iplist[0] = ipimap;
2583                 rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
2584
2585                 txEnd(tid);
2586                 mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2587
2588                 duplicateIXtree(sb, blkno, xlen, &xaddr);
2589
2590                 /* update the next available iag number */
2591                 imap->im_nextiag += 1;
2592
2593                 /* Add the iag to the iag free list so we don't lose the iag
2594                  * if a failure happens now.
2595                  */
2596                 imap->im_freeiag = iagno;
2597
2598                 /* Until we have logredo working, we want the imap inode &
2599                  * control page to be up to date.
2600                  */
2601                 diSync(ipimap);
2602
2603                 /* release the inode map lock */
2604                 IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2605         }
2606
2607         /* obtain read lock on map */
2608         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2609
2610         /* read the iag */
2611         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
2612                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
2613                 rc = -EIO;
2614                 goto out;
2615         }
2616         iagp = (struct iag *) mp->data;
2617
2618         /* remove the iag from the iag free list */
2619         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(iagp->iagfree);
2620         iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2621
2622         /* set the return iag number and buffer pointer */
2623         *iagnop = iagno;
2624         *mpp = mp;
2625
2626       out:
2627         /* release the iag free lock */
2628         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2629
2630         return (rc);
2631 }
2632
2633 /*
2634  * NAME:        diIAGRead()
2635  *
2636  * FUNCTION:    get the buffer for the specified iag within a fileset
2637  *              or aggregate inode map.
2638  *
2639  * PARAMETERS:
2640  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2641  *      iagno   - iag number.
2642  *      bpp     - point to buffer pointer to be filled in on successful
2643  *                exit.
2644  *
2645  * SERIALIZATION:
2646  *      must have read lock on imap inode
2647  *      (When called by diExtendFS, the filesystem is quiesced, therefore
2648  *       the read lock is unnecessary.)
2649  *
2650  * RETURN VALUES:
2651  *      0       - success.
2652  *      -EIO    - i/o error.
2653  */
2654 static int diIAGRead(struct inomap * imap, int iagno, struct metapage ** mpp)
2655 {
2656         struct inode *ipimap = imap->im_ipimap;
2657         s64 blkno;
2658
2659         /* compute the logical block number of the iag. */
2660         blkno = IAGTOLBLK(iagno, JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage);
2661
2662         /* read the iag. */
2663         *mpp = read_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2664         if (*mpp == NULL) {
2665                 return -EIO;
2666         }
2667
2668         return (0);
2669 }
2670
2671 /*
2672  * NAME:        diFindFree()
2673  *
2674  * FUNCTION:    find the first free bit in a word starting at
2675  *              the specified bit position.
2676  *
2677  * PARAMETERS:
2678  *      word    - word to be examined.
2679  *      start   - starting bit position.
2680  *
2681  * RETURN VALUES:
2682  *      bit position of first free bit in the word or 32 if
2683  *      no free bits were found.
2684  */
2685 static int diFindFree(u32 word, int start)
2686 {
2687         int bitno;
2688         assert(start < 32);
2689         /* scan the word for the first free bit. */
2690         for (word <<= start, bitno = start; bitno < 32;
2691              bitno++, word <<= 1) {
2692                 if ((word & HIGHORDER) == 0)
2693                         break;
2694         }
2695         return (bitno);
2696 }
2697
2698 /*
2699  * NAME:        diUpdatePMap()
2700  *
2701  * FUNCTION: Update the persistent map in an IAG for the allocation or
2702  *      freeing of the specified inode.
2703  *
2704  * PRE CONDITIONS: Working map has already been updated for allocate.
2705  *
2706  * PARAMETERS:
2707  *      ipimap  - Incore inode map inode
2708  *      inum    - Number of inode to mark in permanent map
2709  *      is_free - If 'true' indicates inode should be marked freed, otherwise
2710  *                indicates inode should be marked allocated.
2711  *
2712  * RETURN VALUES:
2713  *              0 for success
2714  */
2715 int
2716 diUpdatePMap(struct inode *ipimap,
2717              unsigned long inum, bool is_free, struct tblock * tblk)
2718 {
2719         int rc;
2720         struct iag *iagp;
2721         struct metapage *mp;
2722         int iagno, ino, extno, bitno;
2723         struct inomap *imap;
2724         u32 mask;
2725         struct jfs_log *log;
2726         int lsn, difft, diffp;
2727         unsigned long flags;
2728
2729         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2730         /* get the iag number containing the inode */
2731         iagno = INOTOIAG(inum);
2732         /* make sure that the iag is contained within the map */
2733         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
2734                 jfs_error(ipimap->i_sb, "the iag is outside the map\n");
2735                 return -EIO;
2736         }
2737         /* read the iag */
2738         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2739         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
2740         IREAD_UNLOCK(ipimap);
2741         if (rc)
2742                 return (rc);
2743         metapage_wait_for_io(mp);
2744         iagp = (struct iag *) mp->data;
2745         /* get the inode number and extent number of the inode within
2746          * the iag and the inode number within the extent.
2747          */
2748         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
2749         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2750         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2751         mask = HIGHORDER >> bitno;
2752         /*
2753          * mark the inode free in persistent map:
2754          */
2755         if (is_free) {
2756                 /* The inode should have been allocated both in working
2757                  * map and in persistent map;
2758                  * the inode will be freed from working map at the release
2759                  * of last reference release;
2760                  */
2761                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2762                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2763                                   "inode %ld not marked as allocated in wmap!\n",
2764                                   inum);
2765                 }
2766                 if (!(le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask)) {
2767                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2768                                   "inode %ld not marked as allocated in pmap!\n",
2769                                   inum);
2770                 }
2771                 /* update the bitmap for the extent of the freed inode */
2772                 iagp->pmap[extno] &= cpu_to_le32(~mask);
2773         }
2774         /*
2775          * mark the inode allocated in persistent map:
2776          */
2777         else {
2778                 /* The inode should be already allocated in the working map
2779                  * and should be free in persistent map;
2780                  */
2781                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2782                         release_metapage(mp);
2783                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2784                                   "the inode is not allocated in the working map\n");
2785                         return -EIO;
2786                 }
2787                 if ((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) {
2788                         release_metapage(mp);
2789                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2790                                   "the inode is not free in the persistent map\n");
2791                         return -EIO;
2792                 }
2793                 /* update the bitmap for the extent of the allocated inode */
2794                 iagp->pmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2795         }
2796         /*
2797          * update iag lsn
2798          */
2799         lsn = tblk->lsn;
2800         log = JFS_SBI(tblk->sb)->log;
2801         LOGSYNC_LOCK(log, flags);
2802         if (mp->lsn != 0) {
2803                 /* inherit older/smaller lsn */
2804                 logdiff(difft, lsn, log);
2805                 logdiff(diffp, mp->lsn, log);
2806                 if (difft < diffp) {
2807                         mp->lsn = lsn;
2808                         /* move mp after tblock in logsync list */
2809                         list_move(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2810                 }
2811                 /* inherit younger/larger clsn */
2812                 assert(mp->clsn);
2813                 logdiff(difft, tblk->clsn, log);
2814                 logdiff(diffp, mp->clsn, log);
2815                 if (difft > diffp)
2816                         mp->clsn = tblk->clsn;
2817         } else {
2818                 mp->log = log;
2819                 mp->lsn = lsn;
2820                 /* insert mp after tblock in logsync list */
2821                 log->count++;
2822                 list_add(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2823                 mp->clsn = tblk->clsn;
2824         }
2825         LOGSYNC_UNLOCK(log, flags);
2826         write_metapage(mp);
2827         return (0);
2828 }
2829
2830 /*
2831  *      diExtendFS()
2832  *
2833  * function: update imap for extendfs();
2834  *
2835  * note: AG size has been increased s.t. each k old contiguous AGs are
2836  * coalesced into a new AG;
2837  */
2838 int diExtendFS(struct inode *ipimap, struct inode *ipbmap)
2839 {
2840         int rc, rcx = 0;
2841         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2842         struct iag *iagp = NULL, *hiagp = NULL;
2843         struct bmap *mp = JFS_SBI(ipbmap->i_sb)->bmap;
2844         struct metapage *bp, *hbp;
2845         int i, n, head;
2846         int numinos, xnuminos = 0, xnumfree = 0;
2847         s64 agstart;
2848
2849         jfs_info("diExtendFS: nextiag:%d numinos:%d numfree:%d",
2850                    imap->im_nextiag, atomic_read(&imap->im_numinos),
2851                    atomic_read(&imap->im_numfree));
2852
2853         /*
2854          *      reconstruct imap
2855          *
2856          * coalesce contiguous k (newAGSize/oldAGSize) AGs;
2857          * i.e., (AGi, ..., AGj) where i = k*n and j = k*(n+1) - 1 to AGn;
2858          * note: new AG size = old AG size * (2**x).
2859          */
2860
2861         /* init per AG control information im_agctl[] */
2862         for (i = 0; i < MAXAG; i++) {
2863                 imap->im_agctl[i].inofree = -1;
2864                 imap->im_agctl[i].extfree = -1;
2865                 imap->im_agctl[i].numinos = 0;  /* number of backed inodes */
2866                 imap->im_agctl[i].numfree = 0;  /* number of free backed inodes */
2867         }
2868
2869         /*
2870          *      process each iag page of the map.
2871          *
2872          * rebuild AG Free Inode List, AG Free Inode Extent List;
2873          */
2874         for (i = 0; i < imap->im_nextiag; i++) {
2875                 if ((rc = diIAGRead(imap, i, &bp))) {
2876                         rcx = rc;
2877                         continue;
2878                 }
2879                 iagp = (struct iag *) bp->data;
2880                 if (le32_to_cpu(iagp->iagnum) != i) {
2881                         release_metapage(bp);
2882                         jfs_error(ipimap->i_sb, "unexpected value of iagnum\n");
2883                         return -EIO;
2884                 }
2885
2886                 /* leave free iag in the free iag list */
2887                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2888                         release_metapage(bp);
2889                         continue;
2890                 }
2891
2892                 agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
2893                 n = agstart >> mp->db_agl2size;
2894                 iagp->agstart = cpu_to_le64((s64)n << mp->db_agl2size);
2895
2896                 /* compute backed inodes */
2897                 numinos = (EXTSPERIAG - le32_to_cpu(iagp->nfreeexts))
2898                     << L2INOSPEREXT;
2899                 if (numinos > 0) {
2900                         /* merge AG backed inodes */
2901                         imap->im_agctl[n].numinos += numinos;
2902                         xnuminos += numinos;
2903                 }
2904
2905                 /* if any backed free inodes, insert at AG free inode list */
2906                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) > 0) {
2907                         if ((head = imap->im_agctl[n].inofree) == -1) {
2908                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(-1);
2909                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2910                         } else {
2911                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2912                                         rcx = rc;
2913                                         goto nextiag;
2914                                 }
2915                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2916                                 hiagp->inofreeback = iagp->iagnum;
2917                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(head);
2918                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2919                                 write_metapage(hbp);
2920                         }
2921
2922                         imap->im_agctl[n].inofree =
2923                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2924
2925                         /* merge AG backed free inodes */
2926                         imap->im_agctl[n].numfree +=
2927                             le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2928                         xnumfree += le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2929                 }
2930
2931                 /* if any free extents, insert at AG free extent list */
2932                 if (le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) > 0) {
2933                         if ((head = imap->im_agctl[n].extfree) == -1) {
2934                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(-1);
2935                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2936                         } else {
2937                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2938                                         rcx = rc;
2939                                         goto nextiag;
2940                                 }
2941                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2942                                 hiagp->extfreeback = iagp->iagnum;
2943                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(head);
2944                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2945                                 write_metapage(hbp);
2946                         }
2947
2948                         imap->im_agctl[n].extfree =
2949                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2950                 }
2951
2952               nextiag:
2953                 write_metapage(bp);
2954         }
2955
2956         if (xnuminos != atomic_read(&imap->im_numinos) ||
2957             xnumfree != atomic_read(&imap->im_numfree)) {
2958                 jfs_error(ipimap->i_sb, "numinos or numfree incorrect\n");
2959                 return -EIO;
2960         }
2961
2962         return rcx;
2963 }
2964
2965
2966 /*
2967  *      duplicateIXtree()
2968  *
2969  * serialization: IWRITE_LOCK held on entry/exit
2970  *
2971  * note: shadow page with regular inode (rel.2);
2972  */
2973 static void duplicateIXtree(struct super_block *sb, s64 blkno,
2974                             int xlen, s64 *xaddr)
2975 {
2976         struct jfs_superblock *j_sb;
2977         struct buffer_head *bh;
2978         struct inode *ip;
2979         tid_t tid;
2980
2981         /* if AIT2 ipmap2 is bad, do not try to update it */
2982         if (JFS_SBI(sb)->mntflag & JFS_BAD_SAIT)        /* s_flag */
2983                 return;
2984         ip = diReadSpecial(sb, FILESYSTEM_I, 1);
2985         if (ip == NULL) {
2986                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
2987                 if (readSuper(sb, &bh))
2988                         return;
2989                 j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;
2990                 j_sb->s_flag |= cpu_to_le32(JFS_BAD_SAIT);
2991
2992                 mark_buffer_dirty(bh);
2993                 sync_dirty_buffer(bh);
2994                 brelse(bh);
2995                 return;
2996         }
2997
2998         /* start transaction */
2999         tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
3000         /* update the inode map addressing structure to point to it */
3001         if (xtInsert(tid, ip, 0, blkno, xlen, xaddr, 0)) {
3002                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
3003                 txAbort(tid, 1);
3004                 goto cleanup;
3005
3006         }
3007         /* update the inode map's inode to reflect the extension */
3008         ip->i_size += PSIZE;
3009         inode_add_bytes(ip, PSIZE);
3010         txCommit(tid, 1, &ip, COMMIT_FORCE);
3011       cleanup:
3012         txEnd(tid);
3013         diFreeSpecial(ip);
3014 }
3015
3016 /*
3017  * NAME:        copy_from_dinode()
3018  *
3019  * FUNCTION:    Copies inode info from disk inode to in-memory inode
3020  *
3021  * RETURN VALUES:
3022  *      0       - success
3023  *      -ENOMEM - insufficient memory
3024  */
3025 static int copy_from_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3026 {
3027         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3028         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3029
3030         jfs_ip->fileset = le32_to_cpu(dip->di_fileset);
3031         jfs_ip->mode2 = le32_to_cpu(dip->di_mode);
3032         jfs_set_inode_flags(ip);
3033
3034         ip->i_mode = le32_to_cpu(dip->di_mode) & 0xffff;
3035         if (sbi->umask != -1) {
3036                 ip->i_mode = (ip->i_mode & ~0777) | (0777 & ~sbi->umask);
3037                 /* For directories, add x permission if r is allowed by umask */
3038                 if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3039                         if (ip->i_mode & 0400)
3040                                 ip->i_mode |= 0100;
3041                         if (ip->i_mode & 0040)
3042                                 ip->i_mode |= 0010;
3043                         if (ip->i_mode & 0004)
3044                                 ip->i_mode |= 0001;
3045                 }
3046         }
3047         set_nlink(ip, le32_to_cpu(dip->di_nlink));
3048
3049         jfs_ip->saved_uid = make_kuid(&init_user_ns, le32_to_cpu(dip->di_uid));
3050         if (!uid_valid(sbi->uid))
3051                 ip->i_uid = jfs_ip->saved_uid;
3052         else {
3053                 ip->i_uid = sbi->uid;
3054         }
3055
3056         jfs_ip->saved_gid = make_kgid(&init_user_ns, le32_to_cpu(dip->di_gid));
3057         if (!gid_valid(sbi->gid))
3058                 ip->i_gid = jfs_ip->saved_gid;
3059         else {
3060                 ip->i_gid = sbi->gid;
3061         }
3062
3063         ip->i_size = le64_to_cpu(dip->di_size);
3064         ip->i_atime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_sec);
3065         ip->i_atime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_nsec);
3066         ip->i_mtime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_sec);
3067         ip->i_mtime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_nsec);
3068         inode_set_ctime(ip, le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_sec),
3069                         le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_nsec));
3070         ip->i_blocks = LBLK2PBLK(ip->i_sb, le64_to_cpu(dip->di_nblocks));
3071         ip->i_generation = le32_to_cpu(dip->di_gen);
3072
3073         jfs_ip->ixpxd = dip->di_ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3074         jfs_ip->acl = dip->di_acl;      /* as are dxd's */
3075         jfs_ip->ea = dip->di_ea;
3076         jfs_ip->next_index = le32_to_cpu(dip->di_next_index);
3077         jfs_ip->otime = le32_to_cpu(dip->di_otime.tv_sec);
3078         jfs_ip->acltype = le32_to_cpu(dip->di_acltype);
3079
3080         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode)) {
3081                 jfs_ip->dev = le32_to_cpu(dip->di_rdev);
3082                 ip->i_rdev = new_decode_dev(jfs_ip->dev);
3083         }
3084
3085         if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3086                 memcpy(&jfs_ip->u.dir, &dip->u._dir, 384);
3087         } else if (S_ISREG(ip->i_mode) || S_ISLNK(ip->i_mode)) {
3088                 memcpy(&jfs_ip->i_xtroot, &dip->di_xtroot, 288);
3089         } else
3090                 memcpy(&jfs_ip->i_inline_ea, &dip->di_inlineea, 128);
3091
3092         /* Zero the in-memory-only stuff */
3093         jfs_ip->cflag = 0;
3094         jfs_ip->btindex = 0;
3095         jfs_ip->btorder = 0;
3096         jfs_ip->bxflag = 0;
3097         jfs_ip->blid = 0;
3098         jfs_ip->atlhead = 0;
3099         jfs_ip->atltail = 0;
3100         jfs_ip->xtlid = 0;
3101         return (0);
3102 }
3103
3104 /*
3105  * NAME:        copy_to_dinode()
3106  *
3107  * FUNCTION:    Copies inode info from in-memory inode to disk inode
3108  */
3109 static void copy_to_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3110 {
3111         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3112         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3113
3114         dip->di_fileset = cpu_to_le32(jfs_ip->fileset);
3115         dip->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
3116         dip->di_number = cpu_to_le32(ip->i_ino);
3117         dip->di_gen = cpu_to_le32(ip->i_generation);
3118         dip->di_size = cpu_to_le64(ip->i_size);
3119         dip->di_nblocks = cpu_to_le64(PBLK2LBLK(ip->i_sb, ip->i_blocks));
3120         dip->di_nlink = cpu_to_le32(ip->i_nlink);
3121         if (!uid_valid(sbi->uid))
3122                 dip->di_uid = cpu_to_le32(i_uid_read(ip));
3123         else
3124                 dip->di_uid =cpu_to_le32(from_kuid(&init_user_ns,
3125                                                    jfs_ip->saved_uid));
3126         if (!gid_valid(sbi->gid))
3127                 dip->di_gid = cpu_to_le32(i_gid_read(ip));
3128         else
3129                 dip->di_gid = cpu_to_le32(from_kgid(&init_user_ns,
3130                                                     jfs_ip->saved_gid));
3131         /*
3132          * mode2 is only needed for storing the higher order bits.
3133          * Trust i_mode for the lower order ones
3134          */
3135         if (sbi->umask == -1)
3136                 dip->di_mode = cpu_to_le32((jfs_ip->mode2 & 0xffff0000) |
3137                                            ip->i_mode);
3138         else /* Leave the original permissions alone */
3139                 dip->di_mode = cpu_to_le32(jfs_ip->mode2);
3140
3141         dip->di_atime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_atime.tv_sec);
3142         dip->di_atime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_atime.tv_nsec);
3143         dip->di_ctime.tv_sec = cpu_to_le32(inode_get_ctime(ip).tv_sec);
3144         dip->di_ctime.tv_nsec = cpu_to_le32(inode_get_ctime(ip).tv_nsec);
3145         dip->di_mtime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_mtime.tv_sec);
3146         dip->di_mtime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_mtime.tv_nsec);
3147         dip->di_ixpxd = jfs_ip->ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3148         dip->di_acl = jfs_ip->acl;      /* as are dxd's */
3149         dip->di_ea = jfs_ip->ea;
3150         dip->di_next_index = cpu_to_le32(jfs_ip->next_index);
3151         dip->di_otime.tv_sec = cpu_to_le32(jfs_ip->otime);
3152         dip->di_otime.tv_nsec = 0;
3153         dip->di_acltype = cpu_to_le32(jfs_ip->acltype);
3154         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode))
3155                 dip->di_rdev = cpu_to_le32(jfs_ip->dev);
3156 }