GNU Linux-libre 5.10.215-gnu1
[releases.git] / 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                 jfs_err("diMount: kmalloc returned NULL!");
108                 return -ENOMEM;
109         }
110
111         /* read the on-disk inode map control structure. */
112
113         mp = read_metapage(ipimap,
114                            IMAPBLKNO << JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage,
115                            PSIZE, 0);
116         if (mp == NULL) {
117                 kfree(imap);
118                 return -EIO;
119         }
120
121         /* copy the on-disk version to the in-memory version. */
122         dinom_le = (struct dinomap_disk *) mp->data;
123         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(dinom_le->in_freeiag);
124         imap->im_nextiag = le32_to_cpu(dinom_le->in_nextiag);
125         atomic_set(&imap->im_numinos, le32_to_cpu(dinom_le->in_numinos));
126         atomic_set(&imap->im_numfree, le32_to_cpu(dinom_le->in_numfree));
127         imap->im_nbperiext = le32_to_cpu(dinom_le->in_nbperiext);
128         imap->im_l2nbperiext = le32_to_cpu(dinom_le->in_l2nbperiext);
129         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
130                 imap->im_agctl[index].inofree =
131                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].inofree);
132                 imap->im_agctl[index].extfree =
133                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].extfree);
134                 imap->im_agctl[index].numinos =
135                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].numinos);
136                 imap->im_agctl[index].numfree =
137                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].numfree);
138         }
139
140         /* release the buffer. */
141         release_metapage(mp);
142
143         /*
144          * allocate/initialize inode allocation map locks
145          */
146         /* allocate and init iag free list lock */
147         IAGFREE_LOCK_INIT(imap);
148
149         /* allocate and init ag list locks */
150         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
151                 AG_LOCK_INIT(imap, index);
152         }
153
154         /* bind the inode map inode and inode map control structure
155          * to each other.
156          */
157         imap->im_ipimap = ipimap;
158         JFS_IP(ipimap)->i_imap = imap;
159
160         return (0);
161 }
162
163
164 /*
165  * NAME:        diUnmount()
166  *
167  * FUNCTION:    write to disk the incore inode map control structures for
168  *              a fileset or aggregate at unmount time.
169  *
170  * PARAMETERS:
171  *      ipimap  - pointer to inode map inode for the aggregate or fileset.
172  *
173  * RETURN VALUES:
174  *      0       - success
175  *      -ENOMEM - insufficient free virtual memory.
176  *      -EIO    - i/o error.
177  */
178 int diUnmount(struct inode *ipimap, int mounterror)
179 {
180         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
181
182         /*
183          * update the on-disk inode map control structure
184          */
185
186         if (!(mounterror || isReadOnly(ipimap)))
187                 diSync(ipimap);
188
189         /*
190          * Invalidate the page cache buffers
191          */
192         truncate_inode_pages(ipimap->i_mapping, 0);
193
194         /*
195          * free in-memory control structure
196          */
197         kfree(imap);
198         JFS_IP(ipimap)->i_imap = NULL;
199
200         return (0);
201 }
202
203
204 /*
205  *      diSync()
206  */
207 int diSync(struct inode *ipimap)
208 {
209         struct dinomap_disk *dinom_le;
210         struct inomap *imp = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
211         struct metapage *mp;
212         int index;
213
214         /*
215          * write imap global conrol page
216          */
217         /* read the on-disk inode map control structure */
218         mp = get_metapage(ipimap,
219                           IMAPBLKNO << JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage,
220                           PSIZE, 0);
221         if (mp == NULL) {
222                 jfs_err("diSync: get_metapage failed!");
223                 return -EIO;
224         }
225
226         /* copy the in-memory version to the on-disk version */
227         dinom_le = (struct dinomap_disk *) mp->data;
228         dinom_le->in_freeiag = cpu_to_le32(imp->im_freeiag);
229         dinom_le->in_nextiag = cpu_to_le32(imp->im_nextiag);
230         dinom_le->in_numinos = cpu_to_le32(atomic_read(&imp->im_numinos));
231         dinom_le->in_numfree = cpu_to_le32(atomic_read(&imp->im_numfree));
232         dinom_le->in_nbperiext = cpu_to_le32(imp->im_nbperiext);
233         dinom_le->in_l2nbperiext = cpu_to_le32(imp->im_l2nbperiext);
234         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
235                 dinom_le->in_agctl[index].inofree =
236                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].inofree);
237                 dinom_le->in_agctl[index].extfree =
238                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].extfree);
239                 dinom_le->in_agctl[index].numinos =
240                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].numinos);
241                 dinom_le->in_agctl[index].numfree =
242                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].numfree);
243         }
244
245         /* write out the control structure */
246         write_metapage(mp);
247
248         /*
249          * write out dirty pages of imap
250          */
251         filemap_write_and_wait(ipimap->i_mapping);
252
253         diWriteSpecial(ipimap, 0);
254
255         return (0);
256 }
257
258
259 /*
260  * NAME:        diRead()
261  *
262  * FUNCTION:    initialize an incore inode from disk.
263  *
264  *              on entry, the specifed incore inode should itself
265  *              specify the disk inode number corresponding to the
266  *              incore inode (i.e. i_number should be initialized).
267  *
268  *              this routine handles incore inode initialization for
269  *              both "special" and "regular" inodes.  special inodes
270  *              are those required early in the mount process and
271  *              require special handling since much of the file system
272  *              is not yet initialized.  these "special" inodes are
273  *              identified by a NULL inode map inode pointer and are
274  *              actually initialized by a call to diReadSpecial().
275  *
276  *              for regular inodes, the iag describing the disk inode
277  *              is read from disk to determine the inode extent address
278  *              for the disk inode.  with the inode extent address in
279  *              hand, the page of the extent that contains the disk
280  *              inode is read and the disk inode is copied to the
281  *              incore inode.
282  *
283  * PARAMETERS:
284  *      ip      -  pointer to incore inode to be initialized from disk.
285  *
286  * RETURN VALUES:
287  *      0       - success
288  *      -EIO    - i/o error.
289  *      -ENOMEM - insufficient memory
290  *
291  */
292 int diRead(struct inode *ip)
293 {
294         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
295         int iagno, ino, extno, rc;
296         struct inode *ipimap;
297         struct dinode *dp;
298         struct iag *iagp;
299         struct metapage *mp;
300         s64 blkno, agstart;
301         struct inomap *imap;
302         int block_offset;
303         int inodes_left;
304         unsigned long pageno;
305         int rel_inode;
306
307         jfs_info("diRead: ino = %ld", ip->i_ino);
308
309         ipimap = sbi->ipimap;
310         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
311
312         /* determine the iag number for this inode (number) */
313         iagno = INOTOIAG(ip->i_ino);
314
315         /* read the iag */
316         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
317         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
318         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
319         IREAD_UNLOCK(ipimap);
320         if (rc) {
321                 jfs_err("diRead: diIAGRead returned %d", rc);
322                 return (rc);
323         }
324
325         iagp = (struct iag *) mp->data;
326
327         /* determine inode extent that holds the disk inode */
328         ino = ip->i_ino & (INOSPERIAG - 1);
329         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
330
331         if ((lengthPXD(&iagp->inoext[extno]) != imap->im_nbperiext) ||
332             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
333                 release_metapage(mp);
334                 return -ESTALE;
335         }
336
337         /* get disk block number of the page within the inode extent
338          * that holds the disk inode.
339          */
340         blkno = INOPBLK(&iagp->inoext[extno], ino, sbi->l2nbperpage);
341
342         /* get the ag for the iag */
343         agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
344
345         release_metapage(mp);
346
347         rel_inode = (ino & (INOSPERPAGE - 1));
348         pageno = blkno >> sbi->l2nbperpage;
349
350         if ((block_offset = ((u32) blkno & (sbi->nbperpage - 1)))) {
351                 /*
352                  * OS/2 didn't always align inode extents on page boundaries
353                  */
354                 inodes_left =
355                      (sbi->nbperpage - block_offset) << sbi->l2niperblk;
356
357                 if (rel_inode < inodes_left)
358                         rel_inode += block_offset << sbi->l2niperblk;
359                 else {
360                         pageno += 1;
361                         rel_inode -= inodes_left;
362                 }
363         }
364
365         /* read the page of disk inode */
366         mp = read_metapage(ipimap, pageno << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
367         if (!mp) {
368                 jfs_err("diRead: read_metapage failed");
369                 return -EIO;
370         }
371
372         /* locate the disk inode requested */
373         dp = (struct dinode *) mp->data;
374         dp += rel_inode;
375
376         if (ip->i_ino != le32_to_cpu(dp->di_number)) {
377                 jfs_error(ip->i_sb, "i_ino != di_number\n");
378                 rc = -EIO;
379         } else if (le32_to_cpu(dp->di_nlink) == 0)
380                 rc = -ESTALE;
381         else
382                 /* copy the disk inode to the in-memory inode */
383                 rc = copy_from_dinode(dp, ip);
384
385         release_metapage(mp);
386
387         /* set the ag for the inode */
388         JFS_IP(ip)->agstart = agstart;
389         JFS_IP(ip)->active_ag = -1;
390
391         return (rc);
392 }
393
394
395 /*
396  * NAME:        diReadSpecial()
397  *
398  * FUNCTION:    initialize a 'special' inode from disk.
399  *
400  *              this routines handles aggregate level inodes.  The
401  *              inode cache cannot differentiate between the
402  *              aggregate inodes and the filesystem inodes, so we
403  *              handle these here.  We don't actually use the aggregate
404  *              inode map, since these inodes are at a fixed location
405  *              and in some cases the aggregate inode map isn't initialized
406  *              yet.
407  *
408  * PARAMETERS:
409  *      sb - filesystem superblock
410  *      inum - aggregate inode number
411  *      secondary - 1 if secondary aggregate inode table
412  *
413  * RETURN VALUES:
414  *      new inode       - success
415  *      NULL            - i/o error.
416  */
417 struct inode *diReadSpecial(struct super_block *sb, ino_t inum, int secondary)
418 {
419         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(sb);
420         uint address;
421         struct dinode *dp;
422         struct inode *ip;
423         struct metapage *mp;
424
425         ip = new_inode(sb);
426         if (ip == NULL) {
427                 jfs_err("diReadSpecial: new_inode returned NULL!");
428                 return ip;
429         }
430
431         if (secondary) {
432                 address = addressPXD(&sbi->ait2) >> sbi->l2nbperpage;
433                 JFS_IP(ip)->ipimap = sbi->ipaimap2;
434         } else {
435                 address = AITBL_OFF >> L2PSIZE;
436                 JFS_IP(ip)->ipimap = sbi->ipaimap;
437         }
438
439         ASSERT(inum < INOSPEREXT);
440
441         ip->i_ino = inum;
442
443         address += inum >> 3;   /* 8 inodes per 4K page */
444
445         /* read the page of fixed disk inode (AIT) in raw mode */
446         mp = read_metapage(ip, address << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
447         if (mp == NULL) {
448                 set_nlink(ip, 1);       /* Don't want iput() deleting it */
449                 iput(ip);
450                 return (NULL);
451         }
452
453         /* get the pointer to the disk inode of interest */
454         dp = (struct dinode *) (mp->data);
455         dp += inum % 8;         /* 8 inodes per 4K page */
456
457         /* copy on-disk inode to in-memory inode */
458         if ((copy_from_dinode(dp, ip)) != 0) {
459                 /* handle bad return by returning NULL for ip */
460                 set_nlink(ip, 1);       /* Don't want iput() deleting it */
461                 iput(ip);
462                 /* release the page */
463                 release_metapage(mp);
464                 return (NULL);
465
466         }
467
468         ip->i_mapping->a_ops = &jfs_metapage_aops;
469         mapping_set_gfp_mask(ip->i_mapping, GFP_NOFS);
470
471         /* Allocations to metadata inodes should not affect quotas */
472         ip->i_flags |= S_NOQUOTA;
473
474         if ((inum == FILESYSTEM_I) && (JFS_IP(ip)->ipimap == sbi->ipaimap)) {
475                 sbi->gengen = le32_to_cpu(dp->di_gengen);
476                 sbi->inostamp = le32_to_cpu(dp->di_inostamp);
477         }
478
479         /* release the page */
480         release_metapage(mp);
481
482         inode_fake_hash(ip);
483
484         return (ip);
485 }
486
487 /*
488  * NAME:        diWriteSpecial()
489  *
490  * FUNCTION:    Write the special inode to disk
491  *
492  * PARAMETERS:
493  *      ip - special inode
494  *      secondary - 1 if secondary aggregate inode table
495  *
496  * RETURN VALUES: none
497  */
498
499 void diWriteSpecial(struct inode *ip, int secondary)
500 {
501         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
502         uint address;
503         struct dinode *dp;
504         ino_t inum = ip->i_ino;
505         struct metapage *mp;
506
507         if (secondary)
508                 address = addressPXD(&sbi->ait2) >> sbi->l2nbperpage;
509         else
510                 address = AITBL_OFF >> L2PSIZE;
511
512         ASSERT(inum < INOSPEREXT);
513
514         address += inum >> 3;   /* 8 inodes per 4K page */
515
516         /* read the page of fixed disk inode (AIT) in raw mode */
517         mp = read_metapage(ip, address << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
518         if (mp == NULL) {
519                 jfs_err("diWriteSpecial: failed to read aggregate inode extent!");
520                 return;
521         }
522
523         /* get the pointer to the disk inode of interest */
524         dp = (struct dinode *) (mp->data);
525         dp += inum % 8;         /* 8 inodes per 4K page */
526
527         /* copy on-disk inode to in-memory inode */
528         copy_to_dinode(dp, ip);
529         memcpy(&dp->di_xtroot, &JFS_IP(ip)->i_xtroot, 288);
530
531         if (inum == FILESYSTEM_I)
532                 dp->di_gengen = cpu_to_le32(sbi->gengen);
533
534         /* write the page */
535         write_metapage(mp);
536 }
537
538 /*
539  * NAME:        diFreeSpecial()
540  *
541  * FUNCTION:    Free allocated space for special inode
542  */
543 void diFreeSpecial(struct inode *ip)
544 {
545         if (ip == NULL) {
546                 jfs_err("diFreeSpecial called with NULL ip!");
547                 return;
548         }
549         filemap_write_and_wait(ip->i_mapping);
550         truncate_inode_pages(ip->i_mapping, 0);
551         iput(ip);
552 }
553
554
555
556 /*
557  * NAME:        diWrite()
558  *
559  * FUNCTION:    write the on-disk inode portion of the in-memory inode
560  *              to its corresponding on-disk inode.
561  *
562  *              on entry, the specifed incore inode should itself
563  *              specify the disk inode number corresponding to the
564  *              incore inode (i.e. i_number should be initialized).
565  *
566  *              the inode contains the inode extent address for the disk
567  *              inode.  with the inode extent address in hand, the
568  *              page of the extent that contains the disk inode is
569  *              read and the disk inode portion of the incore inode
570  *              is copied to the disk inode.
571  *
572  * PARAMETERS:
573  *      tid -  transacation id
574  *      ip  -  pointer to incore inode to be written to the inode extent.
575  *
576  * RETURN VALUES:
577  *      0       - success
578  *      -EIO    - i/o error.
579  */
580 int diWrite(tid_t tid, struct inode *ip)
581 {
582         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
583         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
584         int rc = 0;
585         s32 ino;
586         struct dinode *dp;
587         s64 blkno;
588         int block_offset;
589         int inodes_left;
590         struct metapage *mp;
591         unsigned long pageno;
592         int rel_inode;
593         int dioffset;
594         struct inode *ipimap;
595         uint type;
596         lid_t lid;
597         struct tlock *ditlck, *tlck;
598         struct linelock *dilinelock, *ilinelock;
599         struct lv *lv;
600         int n;
601
602         ipimap = jfs_ip->ipimap;
603
604         ino = ip->i_ino & (INOSPERIAG - 1);
605
606         if (!addressPXD(&(jfs_ip->ixpxd)) ||
607             (lengthPXD(&(jfs_ip->ixpxd)) !=
608              JFS_IP(ipimap)->i_imap->im_nbperiext)) {
609                 jfs_error(ip->i_sb, "ixpxd invalid\n");
610                 return -EIO;
611         }
612
613         /*
614          * read the page of disk inode containing the specified inode:
615          */
616         /* compute the block address of the page */
617         blkno = INOPBLK(&(jfs_ip->ixpxd), ino, sbi->l2nbperpage);
618
619         rel_inode = (ino & (INOSPERPAGE - 1));
620         pageno = blkno >> sbi->l2nbperpage;
621
622         if ((block_offset = ((u32) blkno & (sbi->nbperpage - 1)))) {
623                 /*
624                  * OS/2 didn't always align inode extents on page boundaries
625                  */
626                 inodes_left =
627                     (sbi->nbperpage - block_offset) << sbi->l2niperblk;
628
629                 if (rel_inode < inodes_left)
630                         rel_inode += block_offset << sbi->l2niperblk;
631                 else {
632                         pageno += 1;
633                         rel_inode -= inodes_left;
634                 }
635         }
636         /* read the page of disk inode */
637       retry:
638         mp = read_metapage(ipimap, pageno << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
639         if (!mp)
640                 return -EIO;
641
642         /* get the pointer to the disk inode */
643         dp = (struct dinode *) mp->data;
644         dp += rel_inode;
645
646         dioffset = (ino & (INOSPERPAGE - 1)) << L2DISIZE;
647
648         /*
649          * acquire transaction lock on the on-disk inode;
650          * N.B. tlock is acquired on ipimap not ip;
651          */
652         if ((ditlck =
653              txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckENTRY)) == NULL)
654                 goto retry;
655         dilinelock = (struct linelock *) & ditlck->lock;
656
657         /*
658          * copy btree root from in-memory inode to on-disk inode
659          *
660          * (tlock is taken from inline B+-tree root in in-memory
661          * inode when the B+-tree root is updated, which is pointed
662          * by jfs_ip->blid as well as being on tx tlock list)
663          *
664          * further processing of btree root is based on the copy
665          * in in-memory inode, where txLog() will log from, and,
666          * for xtree root, txUpdateMap() will update map and reset
667          * XAD_NEW bit;
668          */
669
670         if (S_ISDIR(ip->i_mode) && (lid = jfs_ip->xtlid)) {
671                 /*
672                  * This is the special xtree inside the directory for storing
673                  * the directory table
674                  */
675                 xtpage_t *p, *xp;
676                 xad_t *xad;
677
678                 jfs_ip->xtlid = 0;
679                 tlck = lid_to_tlock(lid);
680                 assert(tlck->type & tlckXTREE);
681                 tlck->type |= tlckBTROOT;
682                 tlck->mp = mp;
683                 ilinelock = (struct linelock *) & tlck->lock;
684
685                 /*
686                  * copy xtree root from inode to dinode:
687                  */
688                 p = &jfs_ip->i_xtroot;
689                 xp = (xtpage_t *) &dp->di_dirtable;
690                 lv = ilinelock->lv;
691                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
692                         memcpy(&xp->xad[lv->offset], &p->xad[lv->offset],
693                                lv->length << L2XTSLOTSIZE);
694                 }
695
696                 /* reset on-disk (metadata page) xtree XAD_NEW bit */
697                 xad = &xp->xad[XTENTRYSTART];
698                 for (n = XTENTRYSTART;
699                      n < le16_to_cpu(xp->header.nextindex); n++, xad++)
700                         if (xad->flag & (XAD_NEW | XAD_EXTENDED))
701                                 xad->flag &= ~(XAD_NEW | XAD_EXTENDED);
702         }
703
704         if ((lid = jfs_ip->blid) == 0)
705                 goto inlineData;
706         jfs_ip->blid = 0;
707
708         tlck = lid_to_tlock(lid);
709         type = tlck->type;
710         tlck->type |= tlckBTROOT;
711         tlck->mp = mp;
712         ilinelock = (struct linelock *) & tlck->lock;
713
714         /*
715          *      regular file: 16 byte (XAD slot) granularity
716          */
717         if (type & tlckXTREE) {
718                 xtpage_t *p, *xp;
719                 xad_t *xad;
720
721                 /*
722                  * copy xtree root from inode to dinode:
723                  */
724                 p = &jfs_ip->i_xtroot;
725                 xp = &dp->di_xtroot;
726                 lv = ilinelock->lv;
727                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
728                         memcpy(&xp->xad[lv->offset], &p->xad[lv->offset],
729                                lv->length << L2XTSLOTSIZE);
730                 }
731
732                 /* reset on-disk (metadata page) xtree XAD_NEW bit */
733                 xad = &xp->xad[XTENTRYSTART];
734                 for (n = XTENTRYSTART;
735                      n < le16_to_cpu(xp->header.nextindex); n++, xad++)
736                         if (xad->flag & (XAD_NEW | XAD_EXTENDED))
737                                 xad->flag &= ~(XAD_NEW | XAD_EXTENDED);
738         }
739         /*
740          *      directory: 32 byte (directory entry slot) granularity
741          */
742         else if (type & tlckDTREE) {
743                 dtpage_t *p, *xp;
744
745                 /*
746                  * copy dtree root from inode to dinode:
747                  */
748                 p = (dtpage_t *) &jfs_ip->i_dtroot;
749                 xp = (dtpage_t *) & dp->di_dtroot;
750                 lv = ilinelock->lv;
751                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
752                         memcpy(&xp->slot[lv->offset], &p->slot[lv->offset],
753                                lv->length << L2DTSLOTSIZE);
754                 }
755         } else {
756                 jfs_err("diWrite: UFO tlock");
757         }
758
759       inlineData:
760         /*
761          * copy inline symlink from in-memory inode to on-disk inode
762          */
763         if (S_ISLNK(ip->i_mode) && ip->i_size < IDATASIZE) {
764                 lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
765                 lv->offset = (dioffset + 2 * 128) >> L2INODESLOTSIZE;
766                 lv->length = 2;
767                 memcpy(&dp->di_fastsymlink, jfs_ip->i_inline, IDATASIZE);
768                 dilinelock->index++;
769         }
770         /*
771          * copy inline data from in-memory inode to on-disk inode:
772          * 128 byte slot granularity
773          */
774         if (test_cflag(COMMIT_Inlineea, ip)) {
775                 lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
776                 lv->offset = (dioffset + 3 * 128) >> L2INODESLOTSIZE;
777                 lv->length = 1;
778                 memcpy(&dp->di_inlineea, jfs_ip->i_inline_ea, INODESLOTSIZE);
779                 dilinelock->index++;
780
781                 clear_cflag(COMMIT_Inlineea, ip);
782         }
783
784         /*
785          *      lock/copy inode base: 128 byte slot granularity
786          */
787         lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
788         lv->offset = dioffset >> L2INODESLOTSIZE;
789         copy_to_dinode(dp, ip);
790         if (test_and_clear_cflag(COMMIT_Dirtable, ip)) {
791                 lv->length = 2;
792                 memcpy(&dp->di_dirtable, &jfs_ip->i_dirtable, 96);
793         } else
794                 lv->length = 1;
795         dilinelock->index++;
796
797         /* release the buffer holding the updated on-disk inode.
798          * the buffer will be later written by commit processing.
799          */
800         write_metapage(mp);
801
802         return (rc);
803 }
804
805
806 /*
807  * NAME:        diFree(ip)
808  *
809  * FUNCTION:    free a specified inode from the inode working map
810  *              for a fileset or aggregate.
811  *
812  *              if the inode to be freed represents the first (only)
813  *              free inode within the iag, the iag will be placed on
814  *              the ag free inode list.
815  *
816  *              freeing the inode will cause the inode extent to be
817  *              freed if the inode is the only allocated inode within
818  *              the extent.  in this case all the disk resource backing
819  *              up the inode extent will be freed. in addition, the iag
820  *              will be placed on the ag extent free list if the extent
821  *              is the first free extent in the iag.  if freeing the
822  *              extent also means that no free inodes will exist for
823  *              the iag, the iag will also be removed from the ag free
824  *              inode list.
825  *
826  *              the iag describing the inode will be freed if the extent
827  *              is to be freed and it is the only backed extent within
828  *              the iag.  in this case, the iag will be removed from the
829  *              ag free extent list and ag free inode list and placed on
830  *              the inode map's free iag list.
831  *
832  *              a careful update approach is used to provide consistency
833  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
834  *              approach, all required buffers are obtained before making
835  *              any updates and are held until all updates are complete.
836  *
837  * PARAMETERS:
838  *      ip      - inode to be freed.
839  *
840  * RETURN VALUES:
841  *      0       - success
842  *      -EIO    - i/o error.
843  */
844 int diFree(struct inode *ip)
845 {
846         int rc;
847         ino_t inum = ip->i_ino;
848         struct iag *iagp, *aiagp, *biagp, *ciagp, *diagp;
849         struct metapage *mp, *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
850         int iagno, ino, extno, bitno, sword, agno;
851         int back, fwd;
852         u32 bitmap, mask;
853         struct inode *ipimap = JFS_SBI(ip->i_sb)->ipimap;
854         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
855         pxd_t freepxd;
856         tid_t tid;
857         struct inode *iplist[3];
858         struct tlock *tlck;
859         struct pxd_lock *pxdlock;
860
861         /*
862          * This is just to suppress compiler warnings.  The same logic that
863          * references these variables is used to initialize them.
864          */
865         aiagp = biagp = ciagp = diagp = NULL;
866
867         /* get the iag number containing the inode.
868          */
869         iagno = INOTOIAG(inum);
870
871         /* make sure that the iag is contained within
872          * the map.
873          */
874         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
875                 print_hex_dump(KERN_ERR, "imap: ", DUMP_PREFIX_ADDRESS, 16, 4,
876                                imap, 32, 0);
877                 jfs_error(ip->i_sb, "inum = %d, iagno = %d, nextiag = %d\n",
878                           (uint) inum, iagno, imap->im_nextiag);
879                 return -EIO;
880         }
881
882         /* get the allocation group for this ino.
883          */
884         agno = BLKTOAG(JFS_IP(ip)->agstart, JFS_SBI(ip->i_sb));
885
886         /* Lock the AG specific inode map information
887          */
888         AG_LOCK(imap, agno);
889
890         /* Obtain read lock in imap inode.  Don't release it until we have
891          * read all of the IAG's that we are going to.
892          */
893         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
894
895         /* read the iag.
896          */
897         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
898                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
899                 AG_UNLOCK(imap, agno);
900                 return (rc);
901         }
902         iagp = (struct iag *) mp->data;
903
904         /* get the inode number and extent number of the inode within
905          * the iag and the inode number within the extent.
906          */
907         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
908         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
909         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
910         mask = HIGHORDER >> bitno;
911
912         if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
913                 jfs_error(ip->i_sb, "wmap shows inode already free\n");
914         }
915
916         if (!addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
917                 release_metapage(mp);
918                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
919                 AG_UNLOCK(imap, agno);
920                 jfs_error(ip->i_sb, "invalid inoext\n");
921                 return -EIO;
922         }
923
924         /* compute the bitmap for the extent reflecting the freed inode.
925          */
926         bitmap = le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & ~mask;
927
928         if (imap->im_agctl[agno].numfree > imap->im_agctl[agno].numinos) {
929                 release_metapage(mp);
930                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
931                 AG_UNLOCK(imap, agno);
932                 jfs_error(ip->i_sb, "numfree > numinos\n");
933                 return -EIO;
934         }
935         /*
936          *      inode extent still has some inodes or below low water mark:
937          *      keep the inode extent;
938          */
939         if (bitmap ||
940             imap->im_agctl[agno].numfree < 96 ||
941             (imap->im_agctl[agno].numfree < 288 &&
942              (((imap->im_agctl[agno].numfree * 100) /
943                imap->im_agctl[agno].numinos) <= 25))) {
944                 /* if the iag currently has no free inodes (i.e.,
945                  * the inode being freed is the first free inode of iag),
946                  * insert the iag at head of the inode free list for the ag.
947                  */
948                 if (iagp->nfreeinos == 0) {
949                         /* check if there are any iags on the ag inode
950                          * free list.  if so, read the first one so that
951                          * we can link the current iag onto the list at
952                          * the head.
953                          */
954                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].inofree) >= 0) {
955                                 /* read the iag that currently is the head
956                                  * of the list.
957                                  */
958                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp))) {
959                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
960                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
961                                         release_metapage(mp);
962                                         return (rc);
963                                 }
964                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
965
966                                 /* make current head point back to the iag.
967                                  */
968                                 aiagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
969
970                                 write_metapage(amp);
971                         }
972
973                         /* iag points forward to current head and iag
974                          * becomes the new head of the list.
975                          */
976                         iagp->inofreefwd =
977                             cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
978                         iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
979                         imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
980                 }
981                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
982
983                 /* update the free inode summary map for the extent if
984                  * freeing the inode means the extent will now have free
985                  * inodes (i.e., the inode being freed is the first free
986                  * inode of extent),
987                  */
988                 if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
989                         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
990                         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
991                         iagp->inosmap[sword] &=
992                             cpu_to_le32(~(HIGHORDER >> bitno));
993                 }
994
995                 /* update the bitmap.
996                  */
997                 iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(bitmap);
998
999                 /* update the free inode counts at the iag, ag and
1000                  * map level.
1001                  */
1002                 le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, 1);
1003                 imap->im_agctl[agno].numfree += 1;
1004                 atomic_inc(&imap->im_numfree);
1005
1006                 /* release the AG inode map lock
1007                  */
1008                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1009
1010                 /* write the iag */
1011                 write_metapage(mp);
1012
1013                 return (0);
1014         }
1015
1016
1017         /*
1018          *      inode extent has become free and above low water mark:
1019          *      free the inode extent;
1020          */
1021
1022         /*
1023          *      prepare to update iag list(s) (careful update step 1)
1024          */
1025         amp = bmp = cmp = dmp = NULL;
1026         fwd = back = -1;
1027
1028         /* check if the iag currently has no free extents.  if so,
1029          * it will be placed on the head of the ag extent free list.
1030          */
1031         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1032                 /* check if the ag extent free list has any iags.
1033                  * if so, read the iag at the head of the list now.
1034                  * this (head) iag will be updated later to reflect
1035                  * the addition of the current iag at the head of
1036                  * the list.
1037                  */
1038                 if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
1039                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1040                                 goto error_out;
1041                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
1042                 }
1043         } else {
1044                 /* iag has free extents. check if the addition of a free
1045                  * extent will cause all extents to be free within this
1046                  * iag.  if so, the iag will be removed from the ag extent
1047                  * free list and placed on the inode map's free iag list.
1048                  */
1049                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1050                         /* in preparation for removing the iag from the
1051                          * ag extent free list, read the iags preceding
1052                          * and following the iag on the ag extent free
1053                          * list.
1054                          */
1055                         if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
1056                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1057                                         goto error_out;
1058                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
1059                         }
1060
1061                         if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
1062                                 if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
1063                                         goto error_out;
1064                                 biagp = (struct iag *) bmp->data;
1065                         }
1066                 }
1067         }
1068
1069         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1070          * this extent cause the iag to have no free inodes.
1071          */
1072         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1073                 int inofreeback = le32_to_cpu(iagp->inofreeback);
1074                 int inofreefwd = le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1075
1076                 /* in preparation for removing the iag from the
1077                  * ag inode free list, read the iags preceding
1078                  * and following the iag on the ag inode free
1079                  * list.  before reading these iags, we must make
1080                  * sure that we already don't have them in hand
1081                  * from up above, since re-reading an iag (buffer)
1082                  * we are currently holding would cause a deadlock.
1083                  */
1084                 if (inofreefwd >= 0) {
1085
1086                         if (inofreefwd == fwd)
1087                                 ciagp = (struct iag *) amp->data;
1088                         else if (inofreefwd == back)
1089                                 ciagp = (struct iag *) bmp->data;
1090                         else {
1091                                 if ((rc =
1092                                      diIAGRead(imap, inofreefwd, &cmp)))
1093                                         goto error_out;
1094                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
1095                         }
1096                         assert(ciagp != NULL);
1097                 }
1098
1099                 if (inofreeback >= 0) {
1100                         if (inofreeback == fwd)
1101                                 diagp = (struct iag *) amp->data;
1102                         else if (inofreeback == back)
1103                                 diagp = (struct iag *) bmp->data;
1104                         else {
1105                                 if ((rc =
1106                                      diIAGRead(imap, inofreeback, &dmp)))
1107                                         goto error_out;
1108                                 diagp = (struct iag *) dmp->data;
1109                         }
1110                         assert(diagp != NULL);
1111                 }
1112         }
1113
1114         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1115
1116         /*
1117          * invalidate any page of the inode extent freed from buffer cache;
1118          */
1119         freepxd = iagp->inoext[extno];
1120         invalidate_pxd_metapages(ip, freepxd);
1121
1122         /*
1123          *      update iag list(s) (careful update step 2)
1124          */
1125         /* add the iag to the ag extent free list if this is the
1126          * first free extent for the iag.
1127          */
1128         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1129                 if (fwd >= 0)
1130                         aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
1131
1132                 iagp->extfreefwd =
1133                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].extfree);
1134                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1135                 imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
1136         } else {
1137                 /* remove the iag from the ag extent list if all extents
1138                  * are now free and place it on the inode map iag free list.
1139                  */
1140                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1141                         if (fwd >= 0)
1142                                 aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
1143
1144                         if (back >= 0)
1145                                 biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
1146                         else
1147                                 imap->im_agctl[agno].extfree =
1148                                     le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
1149
1150                         iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1151
1152                         IAGFREE_LOCK(imap);
1153                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1154                         imap->im_freeiag = iagno;
1155                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1156                 }
1157         }
1158
1159         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1160          * this extent causes the iag to have no free inodes.
1161          */
1162         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1163                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0)
1164                         ciagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
1165
1166                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0)
1167                         diagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
1168                 else
1169                         imap->im_agctl[agno].inofree =
1170                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1171
1172                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
1173         }
1174
1175         /* update the inode extent address and working map
1176          * to reflect the free extent.
1177          * the permanent map should have been updated already
1178          * for the inode being freed.
1179          */
1180         if (iagp->pmap[extno] != 0) {
1181                 jfs_error(ip->i_sb, "the pmap does not show inode free\n");
1182         }
1183         iagp->wmap[extno] = 0;
1184         PXDlength(&iagp->inoext[extno], 0);
1185         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], 0);
1186
1187         /* update the free extent and free inode summary maps
1188          * to reflect the freed extent.
1189          * the inode summary map is marked to indicate no inodes
1190          * available for the freed extent.
1191          */
1192         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1193         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1194         mask = HIGHORDER >> bitno;
1195         iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
1196         iagp->extsmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
1197
1198         /* update the number of free inodes and number of free extents
1199          * for the iag.
1200          */
1201         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, -(INOSPEREXT - 1));
1202         le32_add_cpu(&iagp->nfreeexts, 1);
1203
1204         /* update the number of free inodes and backed inodes
1205          * at the ag and inode map level.
1206          */
1207         imap->im_agctl[agno].numfree -= (INOSPEREXT - 1);
1208         imap->im_agctl[agno].numinos -= INOSPEREXT;
1209         atomic_sub(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
1210         atomic_sub(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
1211
1212         if (amp)
1213                 write_metapage(amp);
1214         if (bmp)
1215                 write_metapage(bmp);
1216         if (cmp)
1217                 write_metapage(cmp);
1218         if (dmp)
1219                 write_metapage(dmp);
1220
1221         /*
1222          * start transaction to update block allocation map
1223          * for the inode extent freed;
1224          *
1225          * N.B. AG_LOCK is released and iag will be released below, and
1226          * other thread may allocate inode from/reusing the ixad freed
1227          * BUT with new/different backing inode extent from the extent
1228          * to be freed by the transaction;
1229          */
1230         tid = txBegin(ipimap->i_sb, COMMIT_FORCE);
1231         mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1232
1233         /* acquire tlock of the iag page of the freed ixad
1234          * to force the page NOHOMEOK (even though no data is
1235          * logged from the iag page) until NOREDOPAGE|FREEXTENT log
1236          * for the free of the extent is committed;
1237          * write FREEXTENT|NOREDOPAGE log record
1238          * N.B. linelock is overlaid as freed extent descriptor;
1239          */
1240         tlck = txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckFREE);
1241         pxdlock = (struct pxd_lock *) & tlck->lock;
1242         pxdlock->flag = mlckFREEPXD;
1243         pxdlock->pxd = freepxd;
1244         pxdlock->index = 1;
1245
1246         write_metapage(mp);
1247
1248         iplist[0] = ipimap;
1249
1250         /*
1251          * logredo needs the IAG number and IAG extent index in order
1252          * to ensure that the IMap is consistent.  The least disruptive
1253          * way to pass these values through  to the transaction manager
1254          * is in the iplist array.
1255          *
1256          * It's not pretty, but it works.
1257          */
1258         iplist[1] = (struct inode *) (size_t)iagno;
1259         iplist[2] = (struct inode *) (size_t)extno;
1260
1261         rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
1262
1263         txEnd(tid);
1264         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1265
1266         /* unlock the AG inode map information */
1267         AG_UNLOCK(imap, agno);
1268
1269         return (0);
1270
1271       error_out:
1272         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1273
1274         if (amp)
1275                 release_metapage(amp);
1276         if (bmp)
1277                 release_metapage(bmp);
1278         if (cmp)
1279                 release_metapage(cmp);
1280         if (dmp)
1281                 release_metapage(dmp);
1282
1283         AG_UNLOCK(imap, agno);
1284
1285         release_metapage(mp);
1286
1287         return (rc);
1288 }
1289
1290 /*
1291  * There are several places in the diAlloc* routines where we initialize
1292  * the inode.
1293  */
1294 static inline void
1295 diInitInode(struct inode *ip, int iagno, int ino, int extno, struct iag * iagp)
1296 {
1297         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
1298
1299         ip->i_ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + ino;
1300         jfs_ip->ixpxd = iagp->inoext[extno];
1301         jfs_ip->agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
1302         jfs_ip->active_ag = -1;
1303 }
1304
1305
1306 /*
1307  * NAME:        diAlloc(pip,dir,ip)
1308  *
1309  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the inode working map
1310  *              for a fileset or aggregate.
1311  *
1312  * PARAMETERS:
1313  *      pip     - pointer to incore inode for the parent inode.
1314  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1315  *      ip      - pointer to a new inode
1316  *
1317  * RETURN VALUES:
1318  *      0       - success.
1319  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1320  *      -EIO    - i/o error.
1321  */
1322 int diAlloc(struct inode *pip, bool dir, struct inode *ip)
1323 {
1324         int rc, ino, iagno, addext, extno, bitno, sword;
1325         int nwords, rem, i, agno, dn_numag;
1326         u32 mask, inosmap, extsmap;
1327         struct inode *ipimap;
1328         struct metapage *mp;
1329         ino_t inum;
1330         struct iag *iagp;
1331         struct inomap *imap;
1332
1333         /* get the pointers to the inode map inode and the
1334          * corresponding imap control structure.
1335          */
1336         ipimap = JFS_SBI(pip->i_sb)->ipimap;
1337         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
1338         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
1339         JFS_IP(ip)->fileset = FILESYSTEM_I;
1340
1341         /* for a directory, the allocation policy is to start
1342          * at the ag level using the preferred ag.
1343          */
1344         if (dir) {
1345                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1346                 AG_LOCK(imap, agno);
1347                 goto tryag;
1348         }
1349
1350         /* for files, the policy starts off by trying to allocate from
1351          * the same iag containing the parent disk inode:
1352          * try to allocate the new disk inode close to the parent disk
1353          * inode, using parent disk inode number + 1 as the allocation
1354          * hint.  (we use a left-to-right policy to attempt to avoid
1355          * moving backward on the disk.)  compute the hint within the
1356          * file system and the iag.
1357          */
1358
1359         /* get the ag number of this iag */
1360         agno = BLKTOAG(JFS_IP(pip)->agstart, JFS_SBI(pip->i_sb));
1361         dn_numag = JFS_SBI(pip->i_sb)->bmap->db_numag;
1362         if (agno < 0 || agno > dn_numag)
1363                 return -EIO;
1364
1365         if (atomic_read(&JFS_SBI(pip->i_sb)->bmap->db_active[agno])) {
1366                 /*
1367                  * There is an open file actively growing.  We want to
1368                  * allocate new inodes from a different ag to avoid
1369                  * fragmentation problems.
1370                  */
1371                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1372                 AG_LOCK(imap, agno);
1373                 goto tryag;
1374         }
1375
1376         inum = pip->i_ino + 1;
1377         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
1378
1379         /* back off the hint if it is outside of the iag */
1380         if (ino == 0)
1381                 inum = pip->i_ino;
1382
1383         /* lock the AG inode map information */
1384         AG_LOCK(imap, agno);
1385
1386         /* Get read lock on imap inode */
1387         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1388
1389         /* get the iag number and read the iag */
1390         iagno = INOTOIAG(inum);
1391         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1392                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1393                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1394                 return (rc);
1395         }
1396         iagp = (struct iag *) mp->data;
1397
1398         /* determine if new inode extent is allowed to be added to the iag.
1399          * new inode extent can be added to the iag if the ag
1400          * has less than 32 free disk inodes and the iag has free extents.
1401          */
1402         addext = (imap->im_agctl[agno].numfree < 32 && iagp->nfreeexts);
1403
1404         /*
1405          *      try to allocate from the IAG
1406          */
1407         /* check if the inode may be allocated from the iag
1408          * (i.e. the inode has free inodes or new extent can be added).
1409          */
1410         if (iagp->nfreeinos || addext) {
1411                 /* determine the extent number of the hint.
1412                  */
1413                 extno = ino >> L2INOSPEREXT;
1414
1415                 /* check if the extent containing the hint has backed
1416                  * inodes.  if so, try to allocate within this extent.
1417                  */
1418                 if (addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
1419                         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
1420                         if ((bitno =
1421                              diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1422                                         bitno))
1423                             < INOSPEREXT) {
1424                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + bitno;
1425
1426                                 /* a free inode (bit) was found within this
1427                                  * extent, so allocate it.
1428                                  */
1429                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1430                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1431                                 if (rc) {
1432                                         assert(rc == -EIO);
1433                                 } else {
1434                                         /* set the results of the allocation
1435                                          * and write the iag.
1436                                          */
1437                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1438                                                     iagp);
1439                                         mark_metapage_dirty(mp);
1440                                 }
1441                                 release_metapage(mp);
1442
1443                                 /* free the AG lock and return.
1444                                  */
1445                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1446                                 return (rc);
1447                         }
1448
1449                         if (!addext)
1450                                 extno =
1451                                     (extno ==
1452                                      EXTSPERIAG - 1) ? 0 : extno + 1;
1453                 }
1454
1455                 /*
1456                  * no free inodes within the extent containing the hint.
1457                  *
1458                  * try to allocate from the backed extents following
1459                  * hint or, if appropriate (i.e. addext is true), allocate
1460                  * an extent of free inodes at or following the extent
1461                  * containing the hint.
1462                  *
1463                  * the free inode and free extent summary maps are used
1464                  * here, so determine the starting summary map position
1465                  * and the number of words we'll have to examine.  again,
1466                  * the approach is to allocate following the hint, so we
1467                  * might have to initially ignore prior bits of the summary
1468                  * map that represent extents prior to the extent containing
1469                  * the hint and later revisit these bits.
1470                  */
1471                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1472                 nwords = (bitno == 0) ? SMAPSZ : SMAPSZ + 1;
1473                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1474
1475                 /* mask any prior bits for the starting words of the
1476                  * summary map.
1477                  */
1478                 mask = (bitno == 0) ? 0 : (ONES << (EXTSPERSUM - bitno));
1479                 inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]) | mask;
1480                 extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]) | mask;
1481
1482                 /* scan the free inode and free extent summary maps for
1483                  * free resources.
1484                  */
1485                 for (i = 0; i < nwords; i++) {
1486                         /* check if this word of the free inode summary
1487                          * map describes an extent with free inodes.
1488                          */
1489                         if (~inosmap) {
1490                                 /* an extent with free inodes has been
1491                                  * found. determine the extent number
1492                                  * and the inode number within the extent.
1493                                  */
1494                                 rem = diFindFree(inosmap, 0);
1495                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1496                                 rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1497                                                  0);
1498                                 if (rem >= INOSPEREXT) {
1499                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1500                                         release_metapage(mp);
1501                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
1502                                         jfs_error(ip->i_sb,
1503                                                   "can't find free bit in wmap\n");
1504                                         return -EIO;
1505                                 }
1506
1507                                 /* determine the inode number within the
1508                                  * iag and allocate the inode from the
1509                                  * map.
1510                                  */
1511                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1512                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1513                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1514                                 if (rc)
1515                                         assert(rc == -EIO);
1516                                 else {
1517                                         /* set the results of the allocation
1518                                          * and write the iag.
1519                                          */
1520                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1521                                                     iagp);
1522                                         mark_metapage_dirty(mp);
1523                                 }
1524                                 release_metapage(mp);
1525
1526                                 /* free the AG lock and return.
1527                                  */
1528                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1529                                 return (rc);
1530
1531                         }
1532
1533                         /* check if we may allocate an extent of free
1534                          * inodes and whether this word of the free
1535                          * extents summary map describes a free extent.
1536                          */
1537                         if (addext && ~extsmap) {
1538                                 /* a free extent has been found.  determine
1539                                  * the extent number.
1540                                  */
1541                                 rem = diFindFree(extsmap, 0);
1542                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1543
1544                                 /* allocate an extent of free inodes.
1545                                  */
1546                                 if ((rc = diNewExt(imap, iagp, extno))) {
1547                                         /* if there is no disk space for a
1548                                          * new extent, try to allocate the
1549                                          * disk inode from somewhere else.
1550                                          */
1551                                         if (rc == -ENOSPC)
1552                                                 break;
1553
1554                                         assert(rc == -EIO);
1555                                 } else {
1556                                         /* set the results of the allocation
1557                                          * and write the iag.
1558                                          */
1559                                         diInitInode(ip, iagno,
1560                                                     extno << L2INOSPEREXT,
1561                                                     extno, iagp);
1562                                         mark_metapage_dirty(mp);
1563                                 }
1564                                 release_metapage(mp);
1565                                 /* free the imap inode & the AG lock & return.
1566                                  */
1567                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1568                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1569                                 return (rc);
1570                         }
1571
1572                         /* move on to the next set of summary map words.
1573                          */
1574                         sword = (sword == SMAPSZ - 1) ? 0 : sword + 1;
1575                         inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]);
1576                         extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]);
1577                 }
1578         }
1579         /* unlock imap inode */
1580         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1581
1582         /* nothing doing in this iag, so release it. */
1583         release_metapage(mp);
1584
1585       tryag:
1586         /*
1587          * try to allocate anywhere within the same AG as the parent inode.
1588          */
1589         rc = diAllocAG(imap, agno, dir, ip);
1590
1591         AG_UNLOCK(imap, agno);
1592
1593         if (rc != -ENOSPC)
1594                 return (rc);
1595
1596         /*
1597          * try to allocate in any AG.
1598          */
1599         return (diAllocAny(imap, agno, dir, ip));
1600 }
1601
1602
1603 /*
1604  * NAME:        diAllocAG(imap,agno,dir,ip)
1605  *
1606  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group.
1607  *
1608  *              this routine first determines if a new extent of free
1609  *              inodes should be added for the allocation group, with
1610  *              the current request satisfied from this extent. if this
1611  *              is the case, an attempt will be made to do just that.  if
1612  *              this attempt fails or it has been determined that a new
1613  *              extent should not be added, an attempt is made to satisfy
1614  *              the request by allocating an existing (backed) free inode
1615  *              from the allocation group.
1616  *
1617  * PRE CONDITION: Already have the AG lock for this AG.
1618  *
1619  * PARAMETERS:
1620  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1621  *      agno    - allocation group to allocate from.
1622  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1623  *      ip      - pointer to the new inode to be filled in on successful return
1624  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1625  *                and the start of the ag.
1626  *
1627  * RETURN VALUES:
1628  *      0       - success.
1629  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1630  *      -EIO    - i/o error.
1631  */
1632 static int
1633 diAllocAG(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1634 {
1635         int rc, addext, numfree, numinos;
1636
1637         /* get the number of free and the number of backed disk
1638          * inodes currently within the ag.
1639          */
1640         numfree = imap->im_agctl[agno].numfree;
1641         numinos = imap->im_agctl[agno].numinos;
1642
1643         if (numfree > numinos) {
1644                 jfs_error(ip->i_sb, "numfree > numinos\n");
1645                 return -EIO;
1646         }
1647
1648         /* determine if we should allocate a new extent of free inodes
1649          * within the ag: for directory inodes, add a new extent
1650          * if there are a small number of free inodes or number of free
1651          * inodes is a small percentage of the number of backed inodes.
1652          */
1653         if (dir)
1654                 addext = (numfree < 64 ||
1655                           (numfree < 256
1656                            && ((numfree * 100) / numinos) <= 20));
1657         else
1658                 addext = (numfree == 0);
1659
1660         /*
1661          * try to allocate a new extent of free inodes.
1662          */
1663         if (addext) {
1664                 /* if free space is not available for this new extent, try
1665                  * below to allocate a free and existing (already backed)
1666                  * inode from the ag.
1667                  */
1668                 if ((rc = diAllocExt(imap, agno, ip)) != -ENOSPC)
1669                         return (rc);
1670         }
1671
1672         /*
1673          * try to allocate an existing free inode from the ag.
1674          */
1675         return (diAllocIno(imap, agno, ip));
1676 }
1677
1678
1679 /*
1680  * NAME:        diAllocAny(imap,agno,dir,iap)
1681  *
1682  * FUNCTION:    allocate a disk inode from any other allocation group.
1683  *
1684  *              this routine is called when an allocation attempt within
1685  *              the primary allocation group has failed. if attempts to
1686  *              allocate an inode from any allocation group other than the
1687  *              specified primary group.
1688  *
1689  * PARAMETERS:
1690  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1691  *      agno    - primary allocation group (to avoid).
1692  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1693  *      ip      - pointer to a new inode to be filled in on successful return
1694  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1695  *                and the start of the ag.
1696  *
1697  * RETURN VALUES:
1698  *      0       - success.
1699  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1700  *      -EIO    - i/o error.
1701  */
1702 static int
1703 diAllocAny(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1704 {
1705         int ag, rc;
1706         int maxag = JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb)->bmap->db_maxag;
1707
1708
1709         /* try to allocate from the ags following agno up to
1710          * the maximum ag number.
1711          */
1712         for (ag = agno + 1; ag <= maxag; ag++) {
1713                 AG_LOCK(imap, ag);
1714
1715                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1716
1717                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1718
1719                 if (rc != -ENOSPC)
1720                         return (rc);
1721         }
1722
1723         /* try to allocate from the ags in front of agno.
1724          */
1725         for (ag = 0; ag < agno; ag++) {
1726                 AG_LOCK(imap, ag);
1727
1728                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1729
1730                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1731
1732                 if (rc != -ENOSPC)
1733                         return (rc);
1734         }
1735
1736         /* no free disk inodes.
1737          */
1738         return -ENOSPC;
1739 }
1740
1741
1742 /*
1743  * NAME:        diAllocIno(imap,agno,ip)
1744  *
1745  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group's free
1746  *              inode list, returning an error if this free list is
1747  *              empty (i.e. no iags on the list).
1748  *
1749  *              allocation occurs from the first iag on the list using
1750  *              the iag's free inode summary map to find the leftmost
1751  *              free inode in the iag.
1752  *
1753  * PRE CONDITION: Already have AG lock for this AG.
1754  *
1755  * PARAMETERS:
1756  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1757  *      agno    - allocation group.
1758  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1759  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1760  *                and the start of the ag.
1761  *
1762  * RETURN VALUES:
1763  *      0       - success.
1764  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1765  *      -EIO    - i/o error.
1766  */
1767 static int diAllocIno(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1768 {
1769         int iagno, ino, rc, rem, extno, sword;
1770         struct metapage *mp;
1771         struct iag *iagp;
1772
1773         /* check if there are iags on the ag's free inode list.
1774          */
1775         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].inofree) < 0)
1776                 return -ENOSPC;
1777
1778         /* obtain read lock on imap inode */
1779         IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1780
1781         /* read the iag at the head of the list.
1782          */
1783         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1784                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1785                 return (rc);
1786         }
1787         iagp = (struct iag *) mp->data;
1788
1789         /* better be free inodes in this iag if it is on the
1790          * list.
1791          */
1792         if (!iagp->nfreeinos) {
1793                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1794                 release_metapage(mp);
1795                 jfs_error(ip->i_sb, "nfreeinos = 0, but iag on freelist\n");
1796                 return -EIO;
1797         }
1798
1799         /* scan the free inode summary map to find an extent
1800          * with free inodes.
1801          */
1802         for (sword = 0;; sword++) {
1803                 if (sword >= SMAPSZ) {
1804                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1805                         release_metapage(mp);
1806                         jfs_error(ip->i_sb,
1807                                   "free inode not found in summary map\n");
1808                         return -EIO;
1809                 }
1810
1811                 if (~iagp->inosmap[sword])
1812                         break;
1813         }
1814
1815         /* found a extent with free inodes. determine
1816          * the extent number.
1817          */
1818         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]), 0);
1819         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1820                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1821                 release_metapage(mp);
1822                 jfs_error(ip->i_sb, "no free extent found\n");
1823                 return -EIO;
1824         }
1825         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1826
1827         /* find the first free inode in the extent.
1828          */
1829         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]), 0);
1830         if (rem >= INOSPEREXT) {
1831                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1832                 release_metapage(mp);
1833                 jfs_error(ip->i_sb, "free inode not found\n");
1834                 return -EIO;
1835         }
1836
1837         /* compute the inode number within the iag.
1838          */
1839         ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1840
1841         /* allocate the inode.
1842          */
1843         rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1844         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1845         if (rc) {
1846                 release_metapage(mp);
1847                 return (rc);
1848         }
1849
1850         /* set the results of the allocation and write the iag.
1851          */
1852         diInitInode(ip, iagno, ino, extno, iagp);
1853         write_metapage(mp);
1854
1855         return (0);
1856 }
1857
1858
1859 /*
1860  * NAME:        diAllocExt(imap,agno,ip)
1861  *
1862  * FUNCTION:    add a new extent of free inodes to an iag, allocating
1863  *              an inode from this extent to satisfy the current allocation
1864  *              request.
1865  *
1866  *              this routine first tries to find an existing iag with free
1867  *              extents through the ag free extent list.  if list is not
1868  *              empty, the head of the list will be selected as the home
1869  *              of the new extent of free inodes.  otherwise (the list is
1870  *              empty), a new iag will be allocated for the ag to contain
1871  *              the extent.
1872  *
1873  *              once an iag has been selected, the free extent summary map
1874  *              is used to locate a free extent within the iag and diNewExt()
1875  *              is called to initialize the extent, with initialization
1876  *              including the allocation of the first inode of the extent
1877  *              for the purpose of satisfying this request.
1878  *
1879  * PARAMETERS:
1880  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1881  *      agno    - allocation group number.
1882  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1883  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1884  *                and the start of the ag.
1885  *
1886  * RETURN VALUES:
1887  *      0       - success.
1888  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1889  *      -EIO    - i/o error.
1890  */
1891 static int diAllocExt(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1892 {
1893         int rem, iagno, sword, extno, rc;
1894         struct metapage *mp;
1895         struct iag *iagp;
1896
1897         /* check if the ag has any iags with free extents.  if not,
1898          * allocate a new iag for the ag.
1899          */
1900         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].extfree) < 0) {
1901                 /* If successful, diNewIAG will obtain the read lock on the
1902                  * imap inode.
1903                  */
1904                 if ((rc = diNewIAG(imap, &iagno, agno, &mp))) {
1905                         return (rc);
1906                 }
1907                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1908
1909                 /* set the ag number if this a brand new iag
1910                  */
1911                 iagp->agstart =
1912                     cpu_to_le64(AGTOBLK(agno, imap->im_ipimap));
1913         } else {
1914                 /* read the iag.
1915                  */
1916                 IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1917                 if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1918                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1919                         jfs_error(ip->i_sb, "error reading iag\n");
1920                         return rc;
1921                 }
1922                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1923         }
1924
1925         /* using the free extent summary map, find a free extent.
1926          */
1927         for (sword = 0;; sword++) {
1928                 if (sword >= SMAPSZ) {
1929                         release_metapage(mp);
1930                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1931                         jfs_error(ip->i_sb, "free ext summary map not found\n");
1932                         return -EIO;
1933                 }
1934                 if (~iagp->extsmap[sword])
1935                         break;
1936         }
1937
1938         /* determine the extent number of the free extent.
1939          */
1940         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]), 0);
1941         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1942                 release_metapage(mp);
1943                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1944                 jfs_error(ip->i_sb, "free extent not found\n");
1945                 return -EIO;
1946         }
1947         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1948
1949         /* initialize the new extent.
1950          */
1951         rc = diNewExt(imap, iagp, extno);
1952         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1953         if (rc) {
1954                 /* something bad happened.  if a new iag was allocated,
1955                  * place it back on the inode map's iag free list, and
1956                  * clear the ag number information.
1957                  */
1958                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
1959                         IAGFREE_LOCK(imap);
1960                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1961                         imap->im_freeiag = iagno;
1962                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1963                 }
1964                 write_metapage(mp);
1965                 return (rc);
1966         }
1967
1968         /* set the results of the allocation and write the iag.
1969          */
1970         diInitInode(ip, iagno, extno << L2INOSPEREXT, extno, iagp);
1971
1972         write_metapage(mp);
1973
1974         return (0);
1975 }
1976
1977
1978 /*
1979  * NAME:        diAllocBit(imap,iagp,ino)
1980  *
1981  * FUNCTION:    allocate a backed inode from an iag.
1982  *
1983  *              this routine performs the mechanics of allocating a
1984  *              specified inode from a backed extent.
1985  *
1986  *              if the inode to be allocated represents the last free
1987  *              inode within the iag, the iag will be removed from the
1988  *              ag free inode list.
1989  *
1990  *              a careful update approach is used to provide consistency
1991  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
1992  *              approach, all required buffers are obtained before making
1993  *              any updates and are held all are updates are complete.
1994  *
1995  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
1996  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
1997  *
1998  * PARAMETERS:
1999  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2000  *      iagp    - pointer to iag.
2001  *      ino     - inode number to be allocated within the iag.
2002  *
2003  * RETURN VALUES:
2004  *      0       - success.
2005  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2006  *      -EIO    - i/o error.
2007  */
2008 static int diAllocBit(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int ino)
2009 {
2010         int extno, bitno, agno, sword, rc;
2011         struct metapage *amp = NULL, *bmp = NULL;
2012         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL;
2013         u32 mask;
2014
2015         /* check if this is the last free inode within the iag.
2016          * if so, it will have to be removed from the ag free
2017          * inode list, so get the iags preceding and following
2018          * it on the list.
2019          */
2020         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2021                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0) {
2022                         if ((rc =
2023                              diIAGRead(imap, le32_to_cpu(iagp->inofreefwd),
2024                                        &amp)))
2025                                 return (rc);
2026                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2027                 }
2028
2029                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0) {
2030                         if ((rc =
2031                              diIAGRead(imap,
2032                                        le32_to_cpu(iagp->inofreeback),
2033                                        &bmp))) {
2034                                 if (amp)
2035                                         release_metapage(amp);
2036                                 return (rc);
2037                         }
2038                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2039                 }
2040         }
2041
2042         /* get the ag number, extent number, inode number within
2043          * the extent.
2044          */
2045         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb));
2046         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2047         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2048
2049         /* compute the mask for setting the map.
2050          */
2051         mask = HIGHORDER >> bitno;
2052
2053         /* the inode should be free and backed.
2054          */
2055         if (((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) ||
2056             ((le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask) != 0) ||
2057             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
2058                 if (amp)
2059                         release_metapage(amp);
2060                 if (bmp)
2061                         release_metapage(bmp);
2062
2063                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb, "iag inconsistent\n");
2064                 return -EIO;
2065         }
2066
2067         /* mark the inode as allocated in the working map.
2068          */
2069         iagp->wmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2070
2071         /* check if all inodes within the extent are now
2072          * allocated.  if so, update the free inode summary
2073          * map to reflect this.
2074          */
2075         if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
2076                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2077                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
2078                 iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(HIGHORDER >> bitno);
2079         }
2080
2081         /* if this was the last free inode in the iag, remove the
2082          * iag from the ag free inode list.
2083          */
2084         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2085                 if (amp) {
2086                         aiagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
2087                         write_metapage(amp);
2088                 }
2089
2090                 if (bmp) {
2091                         biagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
2092                         write_metapage(bmp);
2093                 } else {
2094                         imap->im_agctl[agno].inofree =
2095                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
2096                 }
2097                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2098         }
2099
2100         /* update the free inode count at the iag, ag, inode
2101          * map levels.
2102          */
2103         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, -1);
2104         imap->im_agctl[agno].numfree -= 1;
2105         atomic_dec(&imap->im_numfree);
2106
2107         return (0);
2108 }
2109
2110
2111 /*
2112  * NAME:        diNewExt(imap,iagp,extno)
2113  *
2114  * FUNCTION:    initialize a new extent of inodes for an iag, allocating
2115  *              the first inode of the extent for use for the current
2116  *              allocation request.
2117  *
2118  *              disk resources are allocated for the new extent of inodes
2119  *              and the inodes themselves are initialized to reflect their
2120  *              existence within the extent (i.e. their inode numbers and
2121  *              inode extent addresses are set) and their initial state
2122  *              (mode and link count are set to zero).
2123  *
2124  *              if the iag is new, it is not yet on an ag extent free list
2125  *              but will now be placed on this list.
2126  *
2127  *              if the allocation of the new extent causes the iag to
2128  *              have no free extent, the iag will be removed from the
2129  *              ag extent free list.
2130  *
2131  *              if the iag has no free backed inodes, it will be placed
2132  *              on the ag free inode list, since the addition of the new
2133  *              extent will now cause it to have free inodes.
2134  *
2135  *              a careful update approach is used to provide consistency
2136  *              (i.e. list consistency) in the face of updates to multiple
2137  *              buffers.  under this approach, all required buffers are
2138  *              obtained before making any updates and are held until all
2139  *              updates are complete.
2140  *
2141  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
2142  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
2143  *
2144  * PARAMETERS:
2145  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2146  *      iagp    - pointer to iag.
2147  *      extno   - extent number.
2148  *
2149  * RETURN VALUES:
2150  *      0       - success.
2151  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2152  *      -EIO    - i/o error.
2153  */
2154 static int diNewExt(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int extno)
2155 {
2156         int agno, iagno, fwd, back, freei = 0, sword, rc;
2157         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL, *ciagp = NULL;
2158         struct metapage *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
2159         struct inode *ipimap;
2160         s64 blkno, hint;
2161         int i, j;
2162         u32 mask;
2163         ino_t ino;
2164         struct dinode *dp;
2165         struct jfs_sb_info *sbi;
2166
2167         /* better have free extents.
2168          */
2169         if (!iagp->nfreeexts) {
2170                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb, "no free extents\n");
2171                 return -EIO;
2172         }
2173
2174         /* get the inode map inode.
2175          */
2176         ipimap = imap->im_ipimap;
2177         sbi = JFS_SBI(ipimap->i_sb);
2178
2179         amp = bmp = cmp = NULL;
2180
2181         /* get the ag and iag numbers for this iag.
2182          */
2183         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), sbi);
2184         if (agno >= MAXAG || agno < 0)
2185                 return -EIO;
2186
2187         iagno = le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2188
2189         /* check if this is the last free extent within the
2190          * iag.  if so, the iag must be removed from the ag
2191          * free extent list, so get the iags preceding and
2192          * following the iag on this list.
2193          */
2194         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2195                 if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
2196                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2197                                 return (rc);
2198                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2199                 }
2200
2201                 if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
2202                         if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
2203                                 goto error_out;
2204                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2205                 }
2206         } else {
2207                 /* the iag has free extents.  if all extents are free
2208                  * (as is the case for a newly allocated iag), the iag
2209                  * must be added to the ag free extent list, so get
2210                  * the iag at the head of the list in preparation for
2211                  * adding this iag to this list.
2212                  */
2213                 fwd = back = -1;
2214                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2215                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
2216                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2217                                         goto error_out;
2218                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
2219                         }
2220                 }
2221         }
2222
2223         /* check if the iag has no free inodes.  if so, the iag
2224          * will have to be added to the ag free inode list, so get
2225          * the iag at the head of the list in preparation for
2226          * adding this iag to this list.  in doing this, we must
2227          * check if we already have the iag at the head of
2228          * the list in hand.
2229          */
2230         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2231                 freei = imap->im_agctl[agno].inofree;
2232
2233                 if (freei >= 0) {
2234                         if (freei == fwd) {
2235                                 ciagp = aiagp;
2236                         } else if (freei == back) {
2237                                 ciagp = biagp;
2238                         } else {
2239                                 if ((rc = diIAGRead(imap, freei, &cmp)))
2240                                         goto error_out;
2241                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
2242                         }
2243                         if (ciagp == NULL) {
2244                                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2245                                           "ciagp == NULL\n");
2246                                 rc = -EIO;
2247                                 goto error_out;
2248                         }
2249                 }
2250         }
2251
2252         /* allocate disk space for the inode extent.
2253          */
2254         if ((extno == 0) || (addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) == 0))
2255                 hint = ((s64) agno << sbi->bmap->db_agl2size) - 1;
2256         else
2257                 hint = addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) +
2258                     lengthPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) - 1;
2259
2260         if ((rc = dbAlloc(ipimap, hint, (s64) imap->im_nbperiext, &blkno)))
2261                 goto error_out;
2262
2263         /* compute the inode number of the first inode within the
2264          * extent.
2265          */
2266         ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + (extno << L2INOSPEREXT);
2267
2268         /* initialize the inodes within the newly allocated extent a
2269          * page at a time.
2270          */
2271         for (i = 0; i < imap->im_nbperiext; i += sbi->nbperpage) {
2272                 /* get a buffer for this page of disk inodes.
2273                  */
2274                 dmp = get_metapage(ipimap, blkno + i, PSIZE, 1);
2275                 if (dmp == NULL) {
2276                         rc = -EIO;
2277                         goto error_out;
2278                 }
2279                 dp = (struct dinode *) dmp->data;
2280
2281                 /* initialize the inode number, mode, link count and
2282                  * inode extent address.
2283                  */
2284                 for (j = 0; j < INOSPERPAGE; j++, dp++, ino++) {
2285                         dp->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
2286                         dp->di_number = cpu_to_le32(ino);
2287                         dp->di_fileset = cpu_to_le32(FILESYSTEM_I);
2288                         dp->di_mode = 0;
2289                         dp->di_nlink = 0;
2290                         PXDaddress(&(dp->di_ixpxd), blkno);
2291                         PXDlength(&(dp->di_ixpxd), imap->im_nbperiext);
2292                 }
2293                 write_metapage(dmp);
2294         }
2295
2296         /* if this is the last free extent within the iag, remove the
2297          * iag from the ag free extent list.
2298          */
2299         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2300                 if (fwd >= 0)
2301                         aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
2302
2303                 if (back >= 0)
2304                         biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
2305                 else
2306                         imap->im_agctl[agno].extfree =
2307                             le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
2308
2309                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2310         } else {
2311                 /* if the iag has all free extents (newly allocated iag),
2312                  * add the iag to the ag free extent list.
2313                  */
2314                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2315                         if (fwd >= 0)
2316                                 aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
2317
2318                         iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(fwd);
2319                         iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2320                         imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
2321                 }
2322         }
2323
2324         /* if the iag has no free inodes, add the iag to the
2325          * ag free inode list.
2326          */
2327         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2328                 if (freei >= 0)
2329                         ciagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
2330
2331                 iagp->inofreefwd =
2332                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
2333                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2334                 imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
2335         }
2336
2337         /* initialize the extent descriptor of the extent. */
2338         PXDlength(&iagp->inoext[extno], imap->im_nbperiext);
2339         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], blkno);
2340
2341         /* initialize the working and persistent map of the extent.
2342          * the working map will be initialized such that
2343          * it indicates the first inode of the extent is allocated.
2344          */
2345         iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(HIGHORDER);
2346         iagp->pmap[extno] = 0;
2347
2348         /* update the free inode and free extent summary maps
2349          * for the extent to indicate the extent has free inodes
2350          * and no longer represents a free extent.
2351          */
2352         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2353         mask = HIGHORDER >> (extno & (EXTSPERSUM - 1));
2354         iagp->extsmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
2355         iagp->inosmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
2356
2357         /* update the free inode and free extent counts for the
2358          * iag.
2359          */
2360         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, (INOSPEREXT - 1));
2361         le32_add_cpu(&iagp->nfreeexts, -1);
2362
2363         /* update the free and backed inode counts for the ag.
2364          */
2365         imap->im_agctl[agno].numfree += (INOSPEREXT - 1);
2366         imap->im_agctl[agno].numinos += INOSPEREXT;
2367
2368         /* update the free and backed inode counts for the inode map.
2369          */
2370         atomic_add(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
2371         atomic_add(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
2372
2373         /* write the iags.
2374          */
2375         if (amp)
2376                 write_metapage(amp);
2377         if (bmp)
2378                 write_metapage(bmp);
2379         if (cmp)
2380                 write_metapage(cmp);
2381
2382         return (0);
2383
2384       error_out:
2385
2386         /* release the iags.
2387          */
2388         if (amp)
2389                 release_metapage(amp);
2390         if (bmp)
2391                 release_metapage(bmp);
2392         if (cmp)
2393                 release_metapage(cmp);
2394
2395         return (rc);
2396 }
2397
2398
2399 /*
2400  * NAME:        diNewIAG(imap,iagnop,agno)
2401  *
2402  * FUNCTION:    allocate a new iag for an allocation group.
2403  *
2404  *              first tries to allocate the iag from the inode map
2405  *              iagfree list:
2406  *              if the list has free iags, the head of the list is removed
2407  *              and returned to satisfy the request.
2408  *              if the inode map's iag free list is empty, the inode map
2409  *              is extended to hold a new iag. this new iag is initialized
2410  *              and returned to satisfy the request.
2411  *
2412  * PARAMETERS:
2413  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2414  *      iagnop  - pointer to an iag number set with the number of the
2415  *                newly allocated iag upon successful return.
2416  *      agno    - allocation group number.
2417  *      bpp     - Buffer pointer to be filled in with new IAG's buffer
2418  *
2419  * RETURN VALUES:
2420  *      0       - success.
2421  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2422  *      -EIO    - i/o error.
2423  *
2424  * serialization:
2425  *      AG lock held on entry/exit;
2426  *      write lock on the map is held inside;
2427  *      read lock on the map is held on successful completion;
2428  *
2429  * note: new iag transaction:
2430  * . synchronously write iag;
2431  * . write log of xtree and inode of imap;
2432  * . commit;
2433  * . synchronous write of xtree (right to left, bottom to top);
2434  * . at start of logredo(): init in-memory imap with one additional iag page;
2435  * . at end of logredo(): re-read imap inode to determine
2436  *   new imap size;
2437  */
2438 static int
2439 diNewIAG(struct inomap * imap, int *iagnop, int agno, struct metapage ** mpp)
2440 {
2441         int rc;
2442         int iagno, i, xlen;
2443         struct inode *ipimap;
2444         struct super_block *sb;
2445         struct jfs_sb_info *sbi;
2446         struct metapage *mp;
2447         struct iag *iagp;
2448         s64 xaddr = 0;
2449         s64 blkno;
2450         tid_t tid;
2451         struct inode *iplist[1];
2452
2453         /* pick up pointers to the inode map and mount inodes */
2454         ipimap = imap->im_ipimap;
2455         sb = ipimap->i_sb;
2456         sbi = JFS_SBI(sb);
2457
2458         /* acquire the free iag lock */
2459         IAGFREE_LOCK(imap);
2460
2461         /* if there are any iags on the inode map free iag list,
2462          * allocate the iag from the head of the list.
2463          */
2464         if (imap->im_freeiag >= 0) {
2465                 /* pick up the iag number at the head of the list */
2466                 iagno = imap->im_freeiag;
2467
2468                 /* determine the logical block number of the iag */
2469                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2470         } else {
2471                 /* no free iags. the inode map will have to be extented
2472                  * to include a new iag.
2473                  */
2474
2475                 /* acquire inode map lock */
2476                 IWRITE_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2477
2478                 if (ipimap->i_size >> L2PSIZE != imap->im_nextiag + 1) {
2479                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2480                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2481                         jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2482                                   "ipimap->i_size is wrong\n");
2483                         return -EIO;
2484                 }
2485
2486
2487                 /* get the next available iag number */
2488                 iagno = imap->im_nextiag;
2489
2490                 /* make sure that we have not exceeded the maximum inode
2491                  * number limit.
2492                  */
2493                 if (iagno > (MAXIAGS - 1)) {
2494                         /* release the inode map lock */
2495                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2496
2497                         rc = -ENOSPC;
2498                         goto out;
2499                 }
2500
2501                 /*
2502                  * synchronously append new iag page.
2503                  */
2504                 /* determine the logical address of iag page to append */
2505                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2506
2507                 /* Allocate extent for new iag page */
2508                 xlen = sbi->nbperpage;
2509                 if ((rc = dbAlloc(ipimap, 0, (s64) xlen, &xaddr))) {
2510                         /* release the inode map lock */
2511                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2512
2513                         goto out;
2514                 }
2515
2516                 /*
2517                  * start transaction of update of the inode map
2518                  * addressing structure pointing to the new iag page;
2519                  */
2520                 tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
2521                 mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2522
2523                 /* update the inode map addressing structure to point to it */
2524                 if ((rc =
2525                      xtInsert(tid, ipimap, 0, blkno, xlen, &xaddr, 0))) {
2526                         txEnd(tid);
2527                         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2528                         /* Free the blocks allocated for the iag since it was
2529                          * not successfully added to the inode map
2530                          */
2531                         dbFree(ipimap, xaddr, (s64) xlen);
2532
2533                         /* release the inode map lock */
2534                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2535
2536                         goto out;
2537                 }
2538
2539                 /* update the inode map's inode to reflect the extension */
2540                 ipimap->i_size += PSIZE;
2541                 inode_add_bytes(ipimap, PSIZE);
2542
2543                 /* assign a buffer for the page */
2544                 mp = get_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2545                 if (!mp) {
2546                         /*
2547                          * This is very unlikely since we just created the
2548                          * extent, but let's try to handle it correctly
2549                          */
2550                         xtTruncate(tid, ipimap, ipimap->i_size - PSIZE,
2551                                    COMMIT_PWMAP);
2552
2553                         txAbort(tid, 0);
2554                         txEnd(tid);
2555                         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2556
2557                         /* release the inode map lock */
2558                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2559
2560                         rc = -EIO;
2561                         goto out;
2562                 }
2563                 iagp = (struct iag *) mp->data;
2564
2565                 /* init the iag */
2566                 memset(iagp, 0, sizeof(struct iag));
2567                 iagp->iagnum = cpu_to_le32(iagno);
2568                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2569                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2570                 iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2571                 iagp->nfreeinos = 0;
2572                 iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(EXTSPERIAG);
2573
2574                 /* initialize the free inode summary map (free extent
2575                  * summary map initialization handled by bzero).
2576                  */
2577                 for (i = 0; i < SMAPSZ; i++)
2578                         iagp->inosmap[i] = cpu_to_le32(ONES);
2579
2580                 /*
2581                  * Write and sync the metapage
2582                  */
2583                 flush_metapage(mp);
2584
2585                 /*
2586                  * txCommit(COMMIT_FORCE) will synchronously write address
2587                  * index pages and inode after commit in careful update order
2588                  * of address index pages (right to left, bottom up);
2589                  */
2590                 iplist[0] = ipimap;
2591                 rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
2592
2593                 txEnd(tid);
2594                 mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2595
2596                 duplicateIXtree(sb, blkno, xlen, &xaddr);
2597
2598                 /* update the next available iag number */
2599                 imap->im_nextiag += 1;
2600
2601                 /* Add the iag to the iag free list so we don't lose the iag
2602                  * if a failure happens now.
2603                  */
2604                 imap->im_freeiag = iagno;
2605
2606                 /* Until we have logredo working, we want the imap inode &
2607                  * control page to be up to date.
2608                  */
2609                 diSync(ipimap);
2610
2611                 /* release the inode map lock */
2612                 IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2613         }
2614
2615         /* obtain read lock on map */
2616         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2617
2618         /* read the iag */
2619         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
2620                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
2621                 rc = -EIO;
2622                 goto out;
2623         }
2624         iagp = (struct iag *) mp->data;
2625
2626         /* remove the iag from the iag free list */
2627         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(iagp->iagfree);
2628         iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2629
2630         /* set the return iag number and buffer pointer */
2631         *iagnop = iagno;
2632         *mpp = mp;
2633
2634       out:
2635         /* release the iag free lock */
2636         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2637
2638         return (rc);
2639 }
2640
2641 /*
2642  * NAME:        diIAGRead()
2643  *
2644  * FUNCTION:    get the buffer for the specified iag within a fileset
2645  *              or aggregate inode map.
2646  *
2647  * PARAMETERS:
2648  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2649  *      iagno   - iag number.
2650  *      bpp     - point to buffer pointer to be filled in on successful
2651  *                exit.
2652  *
2653  * SERIALIZATION:
2654  *      must have read lock on imap inode
2655  *      (When called by diExtendFS, the filesystem is quiesced, therefore
2656  *       the read lock is unnecessary.)
2657  *
2658  * RETURN VALUES:
2659  *      0       - success.
2660  *      -EIO    - i/o error.
2661  */
2662 static int diIAGRead(struct inomap * imap, int iagno, struct metapage ** mpp)
2663 {
2664         struct inode *ipimap = imap->im_ipimap;
2665         s64 blkno;
2666
2667         /* compute the logical block number of the iag. */
2668         blkno = IAGTOLBLK(iagno, JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage);
2669
2670         /* read the iag. */
2671         *mpp = read_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2672         if (*mpp == NULL) {
2673                 return -EIO;
2674         }
2675
2676         return (0);
2677 }
2678
2679 /*
2680  * NAME:        diFindFree()
2681  *
2682  * FUNCTION:    find the first free bit in a word starting at
2683  *              the specified bit position.
2684  *
2685  * PARAMETERS:
2686  *      word    - word to be examined.
2687  *      start   - starting bit position.
2688  *
2689  * RETURN VALUES:
2690  *      bit position of first free bit in the word or 32 if
2691  *      no free bits were found.
2692  */
2693 static int diFindFree(u32 word, int start)
2694 {
2695         int bitno;
2696         assert(start < 32);
2697         /* scan the word for the first free bit. */
2698         for (word <<= start, bitno = start; bitno < 32;
2699              bitno++, word <<= 1) {
2700                 if ((word & HIGHORDER) == 0)
2701                         break;
2702         }
2703         return (bitno);
2704 }
2705
2706 /*
2707  * NAME:        diUpdatePMap()
2708  *
2709  * FUNCTION: Update the persistent map in an IAG for the allocation or
2710  *      freeing of the specified inode.
2711  *
2712  * PRE CONDITIONS: Working map has already been updated for allocate.
2713  *
2714  * PARAMETERS:
2715  *      ipimap  - Incore inode map inode
2716  *      inum    - Number of inode to mark in permanent map
2717  *      is_free - If 'true' indicates inode should be marked freed, otherwise
2718  *                indicates inode should be marked allocated.
2719  *
2720  * RETURN VALUES:
2721  *              0 for success
2722  */
2723 int
2724 diUpdatePMap(struct inode *ipimap,
2725              unsigned long inum, bool is_free, struct tblock * tblk)
2726 {
2727         int rc;
2728         struct iag *iagp;
2729         struct metapage *mp;
2730         int iagno, ino, extno, bitno;
2731         struct inomap *imap;
2732         u32 mask;
2733         struct jfs_log *log;
2734         int lsn, difft, diffp;
2735         unsigned long flags;
2736
2737         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2738         /* get the iag number containing the inode */
2739         iagno = INOTOIAG(inum);
2740         /* make sure that the iag is contained within the map */
2741         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
2742                 jfs_error(ipimap->i_sb, "the iag is outside the map\n");
2743                 return -EIO;
2744         }
2745         /* read the iag */
2746         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2747         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
2748         IREAD_UNLOCK(ipimap);
2749         if (rc)
2750                 return (rc);
2751         metapage_wait_for_io(mp);
2752         iagp = (struct iag *) mp->data;
2753         /* get the inode number and extent number of the inode within
2754          * the iag and the inode number within the extent.
2755          */
2756         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
2757         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2758         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2759         mask = HIGHORDER >> bitno;
2760         /*
2761          * mark the inode free in persistent map:
2762          */
2763         if (is_free) {
2764                 /* The inode should have been allocated both in working
2765                  * map and in persistent map;
2766                  * the inode will be freed from working map at the release
2767                  * of last reference release;
2768                  */
2769                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2770                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2771                                   "inode %ld not marked as allocated in wmap!\n",
2772                                   inum);
2773                 }
2774                 if (!(le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask)) {
2775                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2776                                   "inode %ld not marked as allocated in pmap!\n",
2777                                   inum);
2778                 }
2779                 /* update the bitmap for the extent of the freed inode */
2780                 iagp->pmap[extno] &= cpu_to_le32(~mask);
2781         }
2782         /*
2783          * mark the inode allocated in persistent map:
2784          */
2785         else {
2786                 /* The inode should be already allocated in the working map
2787                  * and should be free in persistent map;
2788                  */
2789                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2790                         release_metapage(mp);
2791                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2792                                   "the inode is not allocated in the working map\n");
2793                         return -EIO;
2794                 }
2795                 if ((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) {
2796                         release_metapage(mp);
2797                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2798                                   "the inode is not free in the persistent map\n");
2799                         return -EIO;
2800                 }
2801                 /* update the bitmap for the extent of the allocated inode */
2802                 iagp->pmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2803         }
2804         /*
2805          * update iag lsn
2806          */
2807         lsn = tblk->lsn;
2808         log = JFS_SBI(tblk->sb)->log;
2809         LOGSYNC_LOCK(log, flags);
2810         if (mp->lsn != 0) {
2811                 /* inherit older/smaller lsn */
2812                 logdiff(difft, lsn, log);
2813                 logdiff(diffp, mp->lsn, log);
2814                 if (difft < diffp) {
2815                         mp->lsn = lsn;
2816                         /* move mp after tblock in logsync list */
2817                         list_move(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2818                 }
2819                 /* inherit younger/larger clsn */
2820                 assert(mp->clsn);
2821                 logdiff(difft, tblk->clsn, log);
2822                 logdiff(diffp, mp->clsn, log);
2823                 if (difft > diffp)
2824                         mp->clsn = tblk->clsn;
2825         } else {
2826                 mp->log = log;
2827                 mp->lsn = lsn;
2828                 /* insert mp after tblock in logsync list */
2829                 log->count++;
2830                 list_add(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2831                 mp->clsn = tblk->clsn;
2832         }
2833         LOGSYNC_UNLOCK(log, flags);
2834         write_metapage(mp);
2835         return (0);
2836 }
2837
2838 /*
2839  *      diExtendFS()
2840  *
2841  * function: update imap for extendfs();
2842  *
2843  * note: AG size has been increased s.t. each k old contiguous AGs are
2844  * coalesced into a new AG;
2845  */
2846 int diExtendFS(struct inode *ipimap, struct inode *ipbmap)
2847 {
2848         int rc, rcx = 0;
2849         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2850         struct iag *iagp = NULL, *hiagp = NULL;
2851         struct bmap *mp = JFS_SBI(ipbmap->i_sb)->bmap;
2852         struct metapage *bp, *hbp;
2853         int i, n, head;
2854         int numinos, xnuminos = 0, xnumfree = 0;
2855         s64 agstart;
2856
2857         jfs_info("diExtendFS: nextiag:%d numinos:%d numfree:%d",
2858                    imap->im_nextiag, atomic_read(&imap->im_numinos),
2859                    atomic_read(&imap->im_numfree));
2860
2861         /*
2862          *      reconstruct imap
2863          *
2864          * coalesce contiguous k (newAGSize/oldAGSize) AGs;
2865          * i.e., (AGi, ..., AGj) where i = k*n and j = k*(n+1) - 1 to AGn;
2866          * note: new AG size = old AG size * (2**x).
2867          */
2868
2869         /* init per AG control information im_agctl[] */
2870         for (i = 0; i < MAXAG; i++) {
2871                 imap->im_agctl[i].inofree = -1;
2872                 imap->im_agctl[i].extfree = -1;
2873                 imap->im_agctl[i].numinos = 0;  /* number of backed inodes */
2874                 imap->im_agctl[i].numfree = 0;  /* number of free backed inodes */
2875         }
2876
2877         /*
2878          *      process each iag page of the map.
2879          *
2880          * rebuild AG Free Inode List, AG Free Inode Extent List;
2881          */
2882         for (i = 0; i < imap->im_nextiag; i++) {
2883                 if ((rc = diIAGRead(imap, i, &bp))) {
2884                         rcx = rc;
2885                         continue;
2886                 }
2887                 iagp = (struct iag *) bp->data;
2888                 if (le32_to_cpu(iagp->iagnum) != i) {
2889                         release_metapage(bp);
2890                         jfs_error(ipimap->i_sb, "unexpected value of iagnum\n");
2891                         return -EIO;
2892                 }
2893
2894                 /* leave free iag in the free iag list */
2895                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2896                         release_metapage(bp);
2897                         continue;
2898                 }
2899
2900                 agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
2901                 n = agstart >> mp->db_agl2size;
2902                 iagp->agstart = cpu_to_le64((s64)n << mp->db_agl2size);
2903
2904                 /* compute backed inodes */
2905                 numinos = (EXTSPERIAG - le32_to_cpu(iagp->nfreeexts))
2906                     << L2INOSPEREXT;
2907                 if (numinos > 0) {
2908                         /* merge AG backed inodes */
2909                         imap->im_agctl[n].numinos += numinos;
2910                         xnuminos += numinos;
2911                 }
2912
2913                 /* if any backed free inodes, insert at AG free inode list */
2914                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) > 0) {
2915                         if ((head = imap->im_agctl[n].inofree) == -1) {
2916                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(-1);
2917                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2918                         } else {
2919                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2920                                         rcx = rc;
2921                                         goto nextiag;
2922                                 }
2923                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2924                                 hiagp->inofreeback = iagp->iagnum;
2925                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(head);
2926                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2927                                 write_metapage(hbp);
2928                         }
2929
2930                         imap->im_agctl[n].inofree =
2931                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2932
2933                         /* merge AG backed free inodes */
2934                         imap->im_agctl[n].numfree +=
2935                             le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2936                         xnumfree += le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2937                 }
2938
2939                 /* if any free extents, insert at AG free extent list */
2940                 if (le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) > 0) {
2941                         if ((head = imap->im_agctl[n].extfree) == -1) {
2942                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(-1);
2943                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2944                         } else {
2945                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2946                                         rcx = rc;
2947                                         goto nextiag;
2948                                 }
2949                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2950                                 hiagp->extfreeback = iagp->iagnum;
2951                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(head);
2952                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2953                                 write_metapage(hbp);
2954                         }
2955
2956                         imap->im_agctl[n].extfree =
2957                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2958                 }
2959
2960               nextiag:
2961                 write_metapage(bp);
2962         }
2963
2964         if (xnuminos != atomic_read(&imap->im_numinos) ||
2965             xnumfree != atomic_read(&imap->im_numfree)) {
2966                 jfs_error(ipimap->i_sb, "numinos or numfree incorrect\n");
2967                 return -EIO;
2968         }
2969
2970         return rcx;
2971 }
2972
2973
2974 /*
2975  *      duplicateIXtree()
2976  *
2977  * serialization: IWRITE_LOCK held on entry/exit
2978  *
2979  * note: shadow page with regular inode (rel.2);
2980  */
2981 static void duplicateIXtree(struct super_block *sb, s64 blkno,
2982                             int xlen, s64 *xaddr)
2983 {
2984         struct jfs_superblock *j_sb;
2985         struct buffer_head *bh;
2986         struct inode *ip;
2987         tid_t tid;
2988
2989         /* if AIT2 ipmap2 is bad, do not try to update it */
2990         if (JFS_SBI(sb)->mntflag & JFS_BAD_SAIT)        /* s_flag */
2991                 return;
2992         ip = diReadSpecial(sb, FILESYSTEM_I, 1);
2993         if (ip == NULL) {
2994                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
2995                 if (readSuper(sb, &bh))
2996                         return;
2997                 j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;
2998                 j_sb->s_flag |= cpu_to_le32(JFS_BAD_SAIT);
2999
3000                 mark_buffer_dirty(bh);
3001                 sync_dirty_buffer(bh);
3002                 brelse(bh);
3003                 return;
3004         }
3005
3006         /* start transaction */
3007         tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
3008         /* update the inode map addressing structure to point to it */
3009         if (xtInsert(tid, ip, 0, blkno, xlen, xaddr, 0)) {
3010                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
3011                 txAbort(tid, 1);
3012                 goto cleanup;
3013
3014         }
3015         /* update the inode map's inode to reflect the extension */
3016         ip->i_size += PSIZE;
3017         inode_add_bytes(ip, PSIZE);
3018         txCommit(tid, 1, &ip, COMMIT_FORCE);
3019       cleanup:
3020         txEnd(tid);
3021         diFreeSpecial(ip);
3022 }
3023
3024 /*
3025  * NAME:        copy_from_dinode()
3026  *
3027  * FUNCTION:    Copies inode info from disk inode to in-memory inode
3028  *
3029  * RETURN VALUES:
3030  *      0       - success
3031  *      -ENOMEM - insufficient memory
3032  */
3033 static int copy_from_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3034 {
3035         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3036         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3037
3038         jfs_ip->fileset = le32_to_cpu(dip->di_fileset);
3039         jfs_ip->mode2 = le32_to_cpu(dip->di_mode);
3040         jfs_set_inode_flags(ip);
3041
3042         ip->i_mode = le32_to_cpu(dip->di_mode) & 0xffff;
3043         if (sbi->umask != -1) {
3044                 ip->i_mode = (ip->i_mode & ~0777) | (0777 & ~sbi->umask);
3045                 /* For directories, add x permission if r is allowed by umask */
3046                 if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3047                         if (ip->i_mode & 0400)
3048                                 ip->i_mode |= 0100;
3049                         if (ip->i_mode & 0040)
3050                                 ip->i_mode |= 0010;
3051                         if (ip->i_mode & 0004)
3052                                 ip->i_mode |= 0001;
3053                 }
3054         }
3055         set_nlink(ip, le32_to_cpu(dip->di_nlink));
3056
3057         jfs_ip->saved_uid = make_kuid(&init_user_ns, le32_to_cpu(dip->di_uid));
3058         if (!uid_valid(sbi->uid))
3059                 ip->i_uid = jfs_ip->saved_uid;
3060         else {
3061                 ip->i_uid = sbi->uid;
3062         }
3063
3064         jfs_ip->saved_gid = make_kgid(&init_user_ns, le32_to_cpu(dip->di_gid));
3065         if (!gid_valid(sbi->gid))
3066                 ip->i_gid = jfs_ip->saved_gid;
3067         else {
3068                 ip->i_gid = sbi->gid;
3069         }
3070
3071         ip->i_size = le64_to_cpu(dip->di_size);
3072         ip->i_atime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_sec);
3073         ip->i_atime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_nsec);
3074         ip->i_mtime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_sec);
3075         ip->i_mtime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_nsec);
3076         ip->i_ctime.tv_sec = le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_sec);
3077         ip->i_ctime.tv_nsec = le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_nsec);
3078         ip->i_blocks = LBLK2PBLK(ip->i_sb, le64_to_cpu(dip->di_nblocks));
3079         ip->i_generation = le32_to_cpu(dip->di_gen);
3080
3081         jfs_ip->ixpxd = dip->di_ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3082         jfs_ip->acl = dip->di_acl;      /* as are dxd's */
3083         jfs_ip->ea = dip->di_ea;
3084         jfs_ip->next_index = le32_to_cpu(dip->di_next_index);
3085         jfs_ip->otime = le32_to_cpu(dip->di_otime.tv_sec);
3086         jfs_ip->acltype = le32_to_cpu(dip->di_acltype);
3087
3088         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode)) {
3089                 jfs_ip->dev = le32_to_cpu(dip->di_rdev);
3090                 ip->i_rdev = new_decode_dev(jfs_ip->dev);
3091         }
3092
3093         if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3094                 memcpy(&jfs_ip->i_dirtable, &dip->di_dirtable, 384);
3095         } else if (S_ISREG(ip->i_mode) || S_ISLNK(ip->i_mode)) {
3096                 memcpy(&jfs_ip->i_xtroot, &dip->di_xtroot, 288);
3097         } else
3098                 memcpy(&jfs_ip->i_inline_ea, &dip->di_inlineea, 128);
3099
3100         /* Zero the in-memory-only stuff */
3101         jfs_ip->cflag = 0;
3102         jfs_ip->btindex = 0;
3103         jfs_ip->btorder = 0;
3104         jfs_ip->bxflag = 0;
3105         jfs_ip->blid = 0;
3106         jfs_ip->atlhead = 0;
3107         jfs_ip->atltail = 0;
3108         jfs_ip->xtlid = 0;
3109         return (0);
3110 }
3111
3112 /*
3113  * NAME:        copy_to_dinode()
3114  *
3115  * FUNCTION:    Copies inode info from in-memory inode to disk inode
3116  */
3117 static void copy_to_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3118 {
3119         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3120         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3121
3122         dip->di_fileset = cpu_to_le32(jfs_ip->fileset);
3123         dip->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
3124         dip->di_number = cpu_to_le32(ip->i_ino);
3125         dip->di_gen = cpu_to_le32(ip->i_generation);
3126         dip->di_size = cpu_to_le64(ip->i_size);
3127         dip->di_nblocks = cpu_to_le64(PBLK2LBLK(ip->i_sb, ip->i_blocks));
3128         dip->di_nlink = cpu_to_le32(ip->i_nlink);
3129         if (!uid_valid(sbi->uid))
3130                 dip->di_uid = cpu_to_le32(i_uid_read(ip));
3131         else
3132                 dip->di_uid =cpu_to_le32(from_kuid(&init_user_ns,
3133                                                    jfs_ip->saved_uid));
3134         if (!gid_valid(sbi->gid))
3135                 dip->di_gid = cpu_to_le32(i_gid_read(ip));
3136         else
3137                 dip->di_gid = cpu_to_le32(from_kgid(&init_user_ns,
3138                                                     jfs_ip->saved_gid));
3139         /*
3140          * mode2 is only needed for storing the higher order bits.
3141          * Trust i_mode for the lower order ones
3142          */
3143         if (sbi->umask == -1)
3144                 dip->di_mode = cpu_to_le32((jfs_ip->mode2 & 0xffff0000) |
3145                                            ip->i_mode);
3146         else /* Leave the original permissions alone */
3147                 dip->di_mode = cpu_to_le32(jfs_ip->mode2);
3148
3149         dip->di_atime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_atime.tv_sec);
3150         dip->di_atime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_atime.tv_nsec);
3151         dip->di_ctime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_ctime.tv_sec);
3152         dip->di_ctime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_ctime.tv_nsec);
3153         dip->di_mtime.tv_sec = cpu_to_le32(ip->i_mtime.tv_sec);
3154         dip->di_mtime.tv_nsec = cpu_to_le32(ip->i_mtime.tv_nsec);
3155         dip->di_ixpxd = jfs_ip->ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3156         dip->di_acl = jfs_ip->acl;      /* as are dxd's */
3157         dip->di_ea = jfs_ip->ea;
3158         dip->di_next_index = cpu_to_le32(jfs_ip->next_index);
3159         dip->di_otime.tv_sec = cpu_to_le32(jfs_ip->otime);
3160         dip->di_otime.tv_nsec = 0;
3161         dip->di_acltype = cpu_to_le32(jfs_ip->acltype);
3162         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode))
3163                 dip->di_rdev = cpu_to_le32(jfs_ip->dev);
3164 }