Linux 6.9-rc1
[linux-2.6-microblaze.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                 return -ENOMEM;
108
109         /* read the on-disk inode map control structure. */
110
111         mp = read_metapage(ipimap,
112                            IMAPBLKNO << JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage,
113                            PSIZE, 0);
114         if (mp == NULL) {
115                 kfree(imap);
116                 return -EIO;
117         }
118
119         /* copy the on-disk version to the in-memory version. */
120         dinom_le = (struct dinomap_disk *) mp->data;
121         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(dinom_le->in_freeiag);
122         imap->im_nextiag = le32_to_cpu(dinom_le->in_nextiag);
123         atomic_set(&imap->im_numinos, le32_to_cpu(dinom_le->in_numinos));
124         atomic_set(&imap->im_numfree, le32_to_cpu(dinom_le->in_numfree));
125         imap->im_nbperiext = le32_to_cpu(dinom_le->in_nbperiext);
126         imap->im_l2nbperiext = le32_to_cpu(dinom_le->in_l2nbperiext);
127         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
128                 imap->im_agctl[index].inofree =
129                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].inofree);
130                 imap->im_agctl[index].extfree =
131                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].extfree);
132                 imap->im_agctl[index].numinos =
133                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].numinos);
134                 imap->im_agctl[index].numfree =
135                     le32_to_cpu(dinom_le->in_agctl[index].numfree);
136         }
137
138         /* release the buffer. */
139         release_metapage(mp);
140
141         /*
142          * allocate/initialize inode allocation map locks
143          */
144         /* allocate and init iag free list lock */
145         IAGFREE_LOCK_INIT(imap);
146
147         /* allocate and init ag list locks */
148         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
149                 AG_LOCK_INIT(imap, index);
150         }
151
152         /* bind the inode map inode and inode map control structure
153          * to each other.
154          */
155         imap->im_ipimap = ipimap;
156         JFS_IP(ipimap)->i_imap = imap;
157
158         return (0);
159 }
160
161
162 /*
163  * NAME:        diUnmount()
164  *
165  * FUNCTION:    write to disk the incore inode map control structures for
166  *              a fileset or aggregate at unmount time.
167  *
168  * PARAMETERS:
169  *      ipimap  - pointer to inode map inode for the aggregate or fileset.
170  *
171  * RETURN VALUES:
172  *      0       - success
173  *      -ENOMEM - insufficient free virtual memory.
174  *      -EIO    - i/o error.
175  */
176 int diUnmount(struct inode *ipimap, int mounterror)
177 {
178         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
179
180         /*
181          * update the on-disk inode map control structure
182          */
183
184         if (!(mounterror || isReadOnly(ipimap)))
185                 diSync(ipimap);
186
187         /*
188          * Invalidate the page cache buffers
189          */
190         truncate_inode_pages(ipimap->i_mapping, 0);
191
192         /*
193          * free in-memory control structure
194          */
195         kfree(imap);
196         JFS_IP(ipimap)->i_imap = NULL;
197
198         return (0);
199 }
200
201
202 /*
203  *      diSync()
204  */
205 int diSync(struct inode *ipimap)
206 {
207         struct dinomap_disk *dinom_le;
208         struct inomap *imp = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
209         struct metapage *mp;
210         int index;
211
212         /*
213          * write imap global conrol page
214          */
215         /* read the on-disk inode map control structure */
216         mp = get_metapage(ipimap,
217                           IMAPBLKNO << JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage,
218                           PSIZE, 0);
219         if (mp == NULL) {
220                 jfs_err("diSync: get_metapage failed!");
221                 return -EIO;
222         }
223
224         /* copy the in-memory version to the on-disk version */
225         dinom_le = (struct dinomap_disk *) mp->data;
226         dinom_le->in_freeiag = cpu_to_le32(imp->im_freeiag);
227         dinom_le->in_nextiag = cpu_to_le32(imp->im_nextiag);
228         dinom_le->in_numinos = cpu_to_le32(atomic_read(&imp->im_numinos));
229         dinom_le->in_numfree = cpu_to_le32(atomic_read(&imp->im_numfree));
230         dinom_le->in_nbperiext = cpu_to_le32(imp->im_nbperiext);
231         dinom_le->in_l2nbperiext = cpu_to_le32(imp->im_l2nbperiext);
232         for (index = 0; index < MAXAG; index++) {
233                 dinom_le->in_agctl[index].inofree =
234                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].inofree);
235                 dinom_le->in_agctl[index].extfree =
236                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].extfree);
237                 dinom_le->in_agctl[index].numinos =
238                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].numinos);
239                 dinom_le->in_agctl[index].numfree =
240                     cpu_to_le32(imp->im_agctl[index].numfree);
241         }
242
243         /* write out the control structure */
244         write_metapage(mp);
245
246         /*
247          * write out dirty pages of imap
248          */
249         filemap_write_and_wait(ipimap->i_mapping);
250
251         diWriteSpecial(ipimap, 0);
252
253         return (0);
254 }
255
256
257 /*
258  * NAME:        diRead()
259  *
260  * FUNCTION:    initialize an incore inode from disk.
261  *
262  *              on entry, the specifed incore inode should itself
263  *              specify the disk inode number corresponding to the
264  *              incore inode (i.e. i_number should be initialized).
265  *
266  *              this routine handles incore inode initialization for
267  *              both "special" and "regular" inodes.  special inodes
268  *              are those required early in the mount process and
269  *              require special handling since much of the file system
270  *              is not yet initialized.  these "special" inodes are
271  *              identified by a NULL inode map inode pointer and are
272  *              actually initialized by a call to diReadSpecial().
273  *
274  *              for regular inodes, the iag describing the disk inode
275  *              is read from disk to determine the inode extent address
276  *              for the disk inode.  with the inode extent address in
277  *              hand, the page of the extent that contains the disk
278  *              inode is read and the disk inode is copied to the
279  *              incore inode.
280  *
281  * PARAMETERS:
282  *      ip      -  pointer to incore inode to be initialized from disk.
283  *
284  * RETURN VALUES:
285  *      0       - success
286  *      -EIO    - i/o error.
287  *      -ENOMEM - insufficient memory
288  *
289  */
290 int diRead(struct inode *ip)
291 {
292         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
293         int iagno, ino, extno, rc;
294         struct inode *ipimap;
295         struct dinode *dp;
296         struct iag *iagp;
297         struct metapage *mp;
298         s64 blkno, agstart;
299         struct inomap *imap;
300         int block_offset;
301         int inodes_left;
302         unsigned long pageno;
303         int rel_inode;
304
305         jfs_info("diRead: ino = %ld", ip->i_ino);
306
307         ipimap = sbi->ipimap;
308         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
309
310         /* determine the iag number for this inode (number) */
311         iagno = INOTOIAG(ip->i_ino);
312
313         /* read the iag */
314         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
315         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
316         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
317         IREAD_UNLOCK(ipimap);
318         if (rc) {
319                 jfs_err("diRead: diIAGRead returned %d", rc);
320                 return (rc);
321         }
322
323         iagp = (struct iag *) mp->data;
324
325         /* determine inode extent that holds the disk inode */
326         ino = ip->i_ino & (INOSPERIAG - 1);
327         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
328
329         if ((lengthPXD(&iagp->inoext[extno]) != imap->im_nbperiext) ||
330             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
331                 release_metapage(mp);
332                 return -ESTALE;
333         }
334
335         /* get disk block number of the page within the inode extent
336          * that holds the disk inode.
337          */
338         blkno = INOPBLK(&iagp->inoext[extno], ino, sbi->l2nbperpage);
339
340         /* get the ag for the iag */
341         agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
342
343         release_metapage(mp);
344
345         rel_inode = (ino & (INOSPERPAGE - 1));
346         pageno = blkno >> sbi->l2nbperpage;
347
348         if ((block_offset = ((u32) blkno & (sbi->nbperpage - 1)))) {
349                 /*
350                  * OS/2 didn't always align inode extents on page boundaries
351                  */
352                 inodes_left =
353                      (sbi->nbperpage - block_offset) << sbi->l2niperblk;
354
355                 if (rel_inode < inodes_left)
356                         rel_inode += block_offset << sbi->l2niperblk;
357                 else {
358                         pageno += 1;
359                         rel_inode -= inodes_left;
360                 }
361         }
362
363         /* read the page of disk inode */
364         mp = read_metapage(ipimap, pageno << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
365         if (!mp) {
366                 jfs_err("diRead: read_metapage failed");
367                 return -EIO;
368         }
369
370         /* locate the disk inode requested */
371         dp = (struct dinode *) mp->data;
372         dp += rel_inode;
373
374         if (ip->i_ino != le32_to_cpu(dp->di_number)) {
375                 jfs_error(ip->i_sb, "i_ino != di_number\n");
376                 rc = -EIO;
377         } else if (le32_to_cpu(dp->di_nlink) == 0)
378                 rc = -ESTALE;
379         else
380                 /* copy the disk inode to the in-memory inode */
381                 rc = copy_from_dinode(dp, ip);
382
383         release_metapage(mp);
384
385         /* set the ag for the inode */
386         JFS_IP(ip)->agstart = agstart;
387         JFS_IP(ip)->active_ag = -1;
388
389         return (rc);
390 }
391
392
393 /*
394  * NAME:        diReadSpecial()
395  *
396  * FUNCTION:    initialize a 'special' inode from disk.
397  *
398  *              this routines handles aggregate level inodes.  The
399  *              inode cache cannot differentiate between the
400  *              aggregate inodes and the filesystem inodes, so we
401  *              handle these here.  We don't actually use the aggregate
402  *              inode map, since these inodes are at a fixed location
403  *              and in some cases the aggregate inode map isn't initialized
404  *              yet.
405  *
406  * PARAMETERS:
407  *      sb - filesystem superblock
408  *      inum - aggregate inode number
409  *      secondary - 1 if secondary aggregate inode table
410  *
411  * RETURN VALUES:
412  *      new inode       - success
413  *      NULL            - i/o error.
414  */
415 struct inode *diReadSpecial(struct super_block *sb, ino_t inum, int secondary)
416 {
417         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(sb);
418         uint address;
419         struct dinode *dp;
420         struct inode *ip;
421         struct metapage *mp;
422
423         ip = new_inode(sb);
424         if (ip == NULL) {
425                 jfs_err("diReadSpecial: new_inode returned NULL!");
426                 return ip;
427         }
428
429         if (secondary) {
430                 address = addressPXD(&sbi->ait2) >> sbi->l2nbperpage;
431                 JFS_IP(ip)->ipimap = sbi->ipaimap2;
432         } else {
433                 address = AITBL_OFF >> L2PSIZE;
434                 JFS_IP(ip)->ipimap = sbi->ipaimap;
435         }
436
437         ASSERT(inum < INOSPEREXT);
438
439         ip->i_ino = inum;
440
441         address += inum >> 3;   /* 8 inodes per 4K page */
442
443         /* read the page of fixed disk inode (AIT) in raw mode */
444         mp = read_metapage(ip, address << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
445         if (mp == NULL) {
446                 set_nlink(ip, 1);       /* Don't want iput() deleting it */
447                 iput(ip);
448                 return (NULL);
449         }
450
451         /* get the pointer to the disk inode of interest */
452         dp = (struct dinode *) (mp->data);
453         dp += inum % 8;         /* 8 inodes per 4K page */
454
455         /* copy on-disk inode to in-memory inode */
456         if ((copy_from_dinode(dp, ip)) != 0) {
457                 /* handle bad return by returning NULL for ip */
458                 set_nlink(ip, 1);       /* Don't want iput() deleting it */
459                 iput(ip);
460                 /* release the page */
461                 release_metapage(mp);
462                 return (NULL);
463
464         }
465
466         ip->i_mapping->a_ops = &jfs_metapage_aops;
467         mapping_set_gfp_mask(ip->i_mapping, GFP_NOFS);
468
469         /* Allocations to metadata inodes should not affect quotas */
470         ip->i_flags |= S_NOQUOTA;
471
472         if ((inum == FILESYSTEM_I) && (JFS_IP(ip)->ipimap == sbi->ipaimap)) {
473                 sbi->gengen = le32_to_cpu(dp->di_gengen);
474                 sbi->inostamp = le32_to_cpu(dp->di_inostamp);
475         }
476
477         /* release the page */
478         release_metapage(mp);
479
480         inode_fake_hash(ip);
481
482         return (ip);
483 }
484
485 /*
486  * NAME:        diWriteSpecial()
487  *
488  * FUNCTION:    Write the special inode to disk
489  *
490  * PARAMETERS:
491  *      ip - special inode
492  *      secondary - 1 if secondary aggregate inode table
493  *
494  * RETURN VALUES: none
495  */
496
497 void diWriteSpecial(struct inode *ip, int secondary)
498 {
499         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
500         uint address;
501         struct dinode *dp;
502         ino_t inum = ip->i_ino;
503         struct metapage *mp;
504
505         if (secondary)
506                 address = addressPXD(&sbi->ait2) >> sbi->l2nbperpage;
507         else
508                 address = AITBL_OFF >> L2PSIZE;
509
510         ASSERT(inum < INOSPEREXT);
511
512         address += inum >> 3;   /* 8 inodes per 4K page */
513
514         /* read the page of fixed disk inode (AIT) in raw mode */
515         mp = read_metapage(ip, address << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
516         if (mp == NULL) {
517                 jfs_err("diWriteSpecial: failed to read aggregate inode extent!");
518                 return;
519         }
520
521         /* get the pointer to the disk inode of interest */
522         dp = (struct dinode *) (mp->data);
523         dp += inum % 8;         /* 8 inodes per 4K page */
524
525         /* copy on-disk inode to in-memory inode */
526         copy_to_dinode(dp, ip);
527         memcpy(&dp->di_xtroot, &JFS_IP(ip)->i_xtroot, 288);
528
529         if (inum == FILESYSTEM_I)
530                 dp->di_gengen = cpu_to_le32(sbi->gengen);
531
532         /* write the page */
533         write_metapage(mp);
534 }
535
536 /*
537  * NAME:        diFreeSpecial()
538  *
539  * FUNCTION:    Free allocated space for special inode
540  */
541 void diFreeSpecial(struct inode *ip)
542 {
543         if (ip == NULL) {
544                 jfs_err("diFreeSpecial called with NULL ip!");
545                 return;
546         }
547         filemap_write_and_wait(ip->i_mapping);
548         truncate_inode_pages(ip->i_mapping, 0);
549         iput(ip);
550 }
551
552
553
554 /*
555  * NAME:        diWrite()
556  *
557  * FUNCTION:    write the on-disk inode portion of the in-memory inode
558  *              to its corresponding on-disk inode.
559  *
560  *              on entry, the specifed incore inode should itself
561  *              specify the disk inode number corresponding to the
562  *              incore inode (i.e. i_number should be initialized).
563  *
564  *              the inode contains the inode extent address for the disk
565  *              inode.  with the inode extent address in hand, the
566  *              page of the extent that contains the disk inode is
567  *              read and the disk inode portion of the incore inode
568  *              is copied to the disk inode.
569  *
570  * PARAMETERS:
571  *      tid -  transacation id
572  *      ip  -  pointer to incore inode to be written to the inode extent.
573  *
574  * RETURN VALUES:
575  *      0       - success
576  *      -EIO    - i/o error.
577  */
578 int diWrite(tid_t tid, struct inode *ip)
579 {
580         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
581         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
582         int rc = 0;
583         s32 ino;
584         struct dinode *dp;
585         s64 blkno;
586         int block_offset;
587         int inodes_left;
588         struct metapage *mp;
589         unsigned long pageno;
590         int rel_inode;
591         int dioffset;
592         struct inode *ipimap;
593         uint type;
594         lid_t lid;
595         struct tlock *ditlck, *tlck;
596         struct linelock *dilinelock, *ilinelock;
597         struct lv *lv;
598         int n;
599
600         ipimap = jfs_ip->ipimap;
601
602         ino = ip->i_ino & (INOSPERIAG - 1);
603
604         if (!addressPXD(&(jfs_ip->ixpxd)) ||
605             (lengthPXD(&(jfs_ip->ixpxd)) !=
606              JFS_IP(ipimap)->i_imap->im_nbperiext)) {
607                 jfs_error(ip->i_sb, "ixpxd invalid\n");
608                 return -EIO;
609         }
610
611         /*
612          * read the page of disk inode containing the specified inode:
613          */
614         /* compute the block address of the page */
615         blkno = INOPBLK(&(jfs_ip->ixpxd), ino, sbi->l2nbperpage);
616
617         rel_inode = (ino & (INOSPERPAGE - 1));
618         pageno = blkno >> sbi->l2nbperpage;
619
620         if ((block_offset = ((u32) blkno & (sbi->nbperpage - 1)))) {
621                 /*
622                  * OS/2 didn't always align inode extents on page boundaries
623                  */
624                 inodes_left =
625                     (sbi->nbperpage - block_offset) << sbi->l2niperblk;
626
627                 if (rel_inode < inodes_left)
628                         rel_inode += block_offset << sbi->l2niperblk;
629                 else {
630                         pageno += 1;
631                         rel_inode -= inodes_left;
632                 }
633         }
634         /* read the page of disk inode */
635       retry:
636         mp = read_metapage(ipimap, pageno << sbi->l2nbperpage, PSIZE, 1);
637         if (!mp)
638                 return -EIO;
639
640         /* get the pointer to the disk inode */
641         dp = (struct dinode *) mp->data;
642         dp += rel_inode;
643
644         dioffset = (ino & (INOSPERPAGE - 1)) << L2DISIZE;
645
646         /*
647          * acquire transaction lock on the on-disk inode;
648          * N.B. tlock is acquired on ipimap not ip;
649          */
650         if ((ditlck =
651              txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckENTRY)) == NULL)
652                 goto retry;
653         dilinelock = (struct linelock *) & ditlck->lock;
654
655         /*
656          * copy btree root from in-memory inode to on-disk inode
657          *
658          * (tlock is taken from inline B+-tree root in in-memory
659          * inode when the B+-tree root is updated, which is pointed
660          * by jfs_ip->blid as well as being on tx tlock list)
661          *
662          * further processing of btree root is based on the copy
663          * in in-memory inode, where txLog() will log from, and,
664          * for xtree root, txUpdateMap() will update map and reset
665          * XAD_NEW bit;
666          */
667
668         if (S_ISDIR(ip->i_mode) && (lid = jfs_ip->xtlid)) {
669                 /*
670                  * This is the special xtree inside the directory for storing
671                  * the directory table
672                  */
673                 xtroot_t *p, *xp;
674                 xad_t *xad;
675
676                 jfs_ip->xtlid = 0;
677                 tlck = lid_to_tlock(lid);
678                 assert(tlck->type & tlckXTREE);
679                 tlck->type |= tlckBTROOT;
680                 tlck->mp = mp;
681                 ilinelock = (struct linelock *) & tlck->lock;
682
683                 /*
684                  * copy xtree root from inode to dinode:
685                  */
686                 p = &jfs_ip->i_xtroot;
687                 xp = (xtroot_t *) &dp->di_dirtable;
688                 lv = ilinelock->lv;
689                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
690                         memcpy(&xp->xad[lv->offset], &p->xad[lv->offset],
691                                lv->length << L2XTSLOTSIZE);
692                 }
693
694                 /* reset on-disk (metadata page) xtree XAD_NEW bit */
695                 xad = &xp->xad[XTENTRYSTART];
696                 for (n = XTENTRYSTART;
697                      n < le16_to_cpu(xp->header.nextindex); n++, xad++)
698                         if (xad->flag & (XAD_NEW | XAD_EXTENDED))
699                                 xad->flag &= ~(XAD_NEW | XAD_EXTENDED);
700         }
701
702         if ((lid = jfs_ip->blid) == 0)
703                 goto inlineData;
704         jfs_ip->blid = 0;
705
706         tlck = lid_to_tlock(lid);
707         type = tlck->type;
708         tlck->type |= tlckBTROOT;
709         tlck->mp = mp;
710         ilinelock = (struct linelock *) & tlck->lock;
711
712         /*
713          *      regular file: 16 byte (XAD slot) granularity
714          */
715         if (type & tlckXTREE) {
716                 xtroot_t *p, *xp;
717                 xad_t *xad;
718
719                 /*
720                  * copy xtree root from inode to dinode:
721                  */
722                 p = &jfs_ip->i_xtroot;
723                 xp = &dp->di_xtroot;
724                 lv = ilinelock->lv;
725                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
726                         memcpy(&xp->xad[lv->offset], &p->xad[lv->offset],
727                                lv->length << L2XTSLOTSIZE);
728                 }
729
730                 /* reset on-disk (metadata page) xtree XAD_NEW bit */
731                 xad = &xp->xad[XTENTRYSTART];
732                 for (n = XTENTRYSTART;
733                      n < le16_to_cpu(xp->header.nextindex); n++, xad++)
734                         if (xad->flag & (XAD_NEW | XAD_EXTENDED))
735                                 xad->flag &= ~(XAD_NEW | XAD_EXTENDED);
736         }
737         /*
738          *      directory: 32 byte (directory entry slot) granularity
739          */
740         else if (type & tlckDTREE) {
741                 dtpage_t *p, *xp;
742
743                 /*
744                  * copy dtree root from inode to dinode:
745                  */
746                 p = (dtpage_t *) &jfs_ip->i_dtroot;
747                 xp = (dtpage_t *) & dp->di_dtroot;
748                 lv = ilinelock->lv;
749                 for (n = 0; n < ilinelock->index; n++, lv++) {
750                         memcpy(&xp->slot[lv->offset], &p->slot[lv->offset],
751                                lv->length << L2DTSLOTSIZE);
752                 }
753         } else {
754                 jfs_err("diWrite: UFO tlock");
755         }
756
757       inlineData:
758         /*
759          * copy inline symlink from in-memory inode to on-disk inode
760          */
761         if (S_ISLNK(ip->i_mode) && ip->i_size < IDATASIZE) {
762                 lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
763                 lv->offset = (dioffset + 2 * 128) >> L2INODESLOTSIZE;
764                 lv->length = 2;
765                 memcpy(&dp->di_inline_all, jfs_ip->i_inline_all, IDATASIZE);
766                 dilinelock->index++;
767         }
768         /*
769          * copy inline data from in-memory inode to on-disk inode:
770          * 128 byte slot granularity
771          */
772         if (test_cflag(COMMIT_Inlineea, ip)) {
773                 lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
774                 lv->offset = (dioffset + 3 * 128) >> L2INODESLOTSIZE;
775                 lv->length = 1;
776                 memcpy(&dp->di_inlineea, jfs_ip->i_inline_ea, INODESLOTSIZE);
777                 dilinelock->index++;
778
779                 clear_cflag(COMMIT_Inlineea, ip);
780         }
781
782         /*
783          *      lock/copy inode base: 128 byte slot granularity
784          */
785         lv = & dilinelock->lv[dilinelock->index];
786         lv->offset = dioffset >> L2INODESLOTSIZE;
787         copy_to_dinode(dp, ip);
788         if (test_and_clear_cflag(COMMIT_Dirtable, ip)) {
789                 lv->length = 2;
790                 memcpy(&dp->di_dirtable, &jfs_ip->i_dirtable, 96);
791         } else
792                 lv->length = 1;
793         dilinelock->index++;
794
795         /* release the buffer holding the updated on-disk inode.
796          * the buffer will be later written by commit processing.
797          */
798         write_metapage(mp);
799
800         return (rc);
801 }
802
803
804 /*
805  * NAME:        diFree(ip)
806  *
807  * FUNCTION:    free a specified inode from the inode working map
808  *              for a fileset or aggregate.
809  *
810  *              if the inode to be freed represents the first (only)
811  *              free inode within the iag, the iag will be placed on
812  *              the ag free inode list.
813  *
814  *              freeing the inode will cause the inode extent to be
815  *              freed if the inode is the only allocated inode within
816  *              the extent.  in this case all the disk resource backing
817  *              up the inode extent will be freed. in addition, the iag
818  *              will be placed on the ag extent free list if the extent
819  *              is the first free extent in the iag.  if freeing the
820  *              extent also means that no free inodes will exist for
821  *              the iag, the iag will also be removed from the ag free
822  *              inode list.
823  *
824  *              the iag describing the inode will be freed if the extent
825  *              is to be freed and it is the only backed extent within
826  *              the iag.  in this case, the iag will be removed from the
827  *              ag free extent list and ag free inode list and placed on
828  *              the inode map's free iag list.
829  *
830  *              a careful update approach is used to provide consistency
831  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
832  *              approach, all required buffers are obtained before making
833  *              any updates and are held until all updates are complete.
834  *
835  * PARAMETERS:
836  *      ip      - inode to be freed.
837  *
838  * RETURN VALUES:
839  *      0       - success
840  *      -EIO    - i/o error.
841  */
842 int diFree(struct inode *ip)
843 {
844         int rc;
845         ino_t inum = ip->i_ino;
846         struct iag *iagp, *aiagp, *biagp, *ciagp, *diagp;
847         struct metapage *mp, *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
848         int iagno, ino, extno, bitno, sword, agno;
849         int back, fwd;
850         u32 bitmap, mask;
851         struct inode *ipimap = JFS_SBI(ip->i_sb)->ipimap;
852         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
853         pxd_t freepxd;
854         tid_t tid;
855         struct inode *iplist[3];
856         struct tlock *tlck;
857         struct pxd_lock *pxdlock;
858
859         /*
860          * This is just to suppress compiler warnings.  The same logic that
861          * references these variables is used to initialize them.
862          */
863         aiagp = biagp = ciagp = diagp = NULL;
864
865         /* get the iag number containing the inode.
866          */
867         iagno = INOTOIAG(inum);
868
869         /* make sure that the iag is contained within
870          * the map.
871          */
872         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
873                 print_hex_dump(KERN_ERR, "imap: ", DUMP_PREFIX_ADDRESS, 16, 4,
874                                imap, 32, 0);
875                 jfs_error(ip->i_sb, "inum = %d, iagno = %d, nextiag = %d\n",
876                           (uint) inum, iagno, imap->im_nextiag);
877                 return -EIO;
878         }
879
880         /* get the allocation group for this ino.
881          */
882         agno = BLKTOAG(JFS_IP(ip)->agstart, JFS_SBI(ip->i_sb));
883
884         /* Lock the AG specific inode map information
885          */
886         AG_LOCK(imap, agno);
887
888         /* Obtain read lock in imap inode.  Don't release it until we have
889          * read all of the IAG's that we are going to.
890          */
891         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
892
893         /* read the iag.
894          */
895         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
896                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
897                 AG_UNLOCK(imap, agno);
898                 return (rc);
899         }
900         iagp = (struct iag *) mp->data;
901
902         /* get the inode number and extent number of the inode within
903          * the iag and the inode number within the extent.
904          */
905         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
906         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
907         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
908         mask = HIGHORDER >> bitno;
909
910         if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
911                 jfs_error(ip->i_sb, "wmap shows inode already free\n");
912         }
913
914         if (!addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
915                 release_metapage(mp);
916                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
917                 AG_UNLOCK(imap, agno);
918                 jfs_error(ip->i_sb, "invalid inoext\n");
919                 return -EIO;
920         }
921
922         /* compute the bitmap for the extent reflecting the freed inode.
923          */
924         bitmap = le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & ~mask;
925
926         if (imap->im_agctl[agno].numfree > imap->im_agctl[agno].numinos) {
927                 release_metapage(mp);
928                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
929                 AG_UNLOCK(imap, agno);
930                 jfs_error(ip->i_sb, "numfree > numinos\n");
931                 return -EIO;
932         }
933         /*
934          *      inode extent still has some inodes or below low water mark:
935          *      keep the inode extent;
936          */
937         if (bitmap ||
938             imap->im_agctl[agno].numfree < 96 ||
939             (imap->im_agctl[agno].numfree < 288 &&
940              (((imap->im_agctl[agno].numfree * 100) /
941                imap->im_agctl[agno].numinos) <= 25))) {
942                 /* if the iag currently has no free inodes (i.e.,
943                  * the inode being freed is the first free inode of iag),
944                  * insert the iag at head of the inode free list for the ag.
945                  */
946                 if (iagp->nfreeinos == 0) {
947                         /* check if there are any iags on the ag inode
948                          * free list.  if so, read the first one so that
949                          * we can link the current iag onto the list at
950                          * the head.
951                          */
952                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].inofree) >= 0) {
953                                 /* read the iag that currently is the head
954                                  * of the list.
955                                  */
956                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp))) {
957                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
958                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
959                                         release_metapage(mp);
960                                         return (rc);
961                                 }
962                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
963
964                                 /* make current head point back to the iag.
965                                  */
966                                 aiagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
967
968                                 write_metapage(amp);
969                         }
970
971                         /* iag points forward to current head and iag
972                          * becomes the new head of the list.
973                          */
974                         iagp->inofreefwd =
975                             cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
976                         iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
977                         imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
978                 }
979                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
980
981                 /* update the free inode summary map for the extent if
982                  * freeing the inode means the extent will now have free
983                  * inodes (i.e., the inode being freed is the first free
984                  * inode of extent),
985                  */
986                 if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
987                         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
988                         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
989                         iagp->inosmap[sword] &=
990                             cpu_to_le32(~(HIGHORDER >> bitno));
991                 }
992
993                 /* update the bitmap.
994                  */
995                 iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(bitmap);
996
997                 /* update the free inode counts at the iag, ag and
998                  * map level.
999                  */
1000                 le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, 1);
1001                 imap->im_agctl[agno].numfree += 1;
1002                 atomic_inc(&imap->im_numfree);
1003
1004                 /* release the AG inode map lock
1005                  */
1006                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1007
1008                 /* write the iag */
1009                 write_metapage(mp);
1010
1011                 return (0);
1012         }
1013
1014
1015         /*
1016          *      inode extent has become free and above low water mark:
1017          *      free the inode extent;
1018          */
1019
1020         /*
1021          *      prepare to update iag list(s) (careful update step 1)
1022          */
1023         amp = bmp = cmp = dmp = NULL;
1024         fwd = back = -1;
1025
1026         /* check if the iag currently has no free extents.  if so,
1027          * it will be placed on the head of the ag extent free list.
1028          */
1029         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1030                 /* check if the ag extent free list has any iags.
1031                  * if so, read the iag at the head of the list now.
1032                  * this (head) iag will be updated later to reflect
1033                  * the addition of the current iag at the head of
1034                  * the list.
1035                  */
1036                 if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
1037                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1038                                 goto error_out;
1039                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
1040                 }
1041         } else {
1042                 /* iag has free extents. check if the addition of a free
1043                  * extent will cause all extents to be free within this
1044                  * iag.  if so, the iag will be removed from the ag extent
1045                  * free list and placed on the inode map's free iag list.
1046                  */
1047                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1048                         /* in preparation for removing the iag from the
1049                          * ag extent free list, read the iags preceding
1050                          * and following the iag on the ag extent free
1051                          * list.
1052                          */
1053                         if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
1054                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
1055                                         goto error_out;
1056                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
1057                         }
1058
1059                         if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
1060                                 if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
1061                                         goto error_out;
1062                                 biagp = (struct iag *) bmp->data;
1063                         }
1064                 }
1065         }
1066
1067         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1068          * this extent cause the iag to have no free inodes.
1069          */
1070         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1071                 int inofreeback = le32_to_cpu(iagp->inofreeback);
1072                 int inofreefwd = le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1073
1074                 /* in preparation for removing the iag from the
1075                  * ag inode free list, read the iags preceding
1076                  * and following the iag on the ag inode free
1077                  * list.  before reading these iags, we must make
1078                  * sure that we already don't have them in hand
1079                  * from up above, since re-reading an iag (buffer)
1080                  * we are currently holding would cause a deadlock.
1081                  */
1082                 if (inofreefwd >= 0) {
1083
1084                         if (inofreefwd == fwd)
1085                                 ciagp = (struct iag *) amp->data;
1086                         else if (inofreefwd == back)
1087                                 ciagp = (struct iag *) bmp->data;
1088                         else {
1089                                 if ((rc =
1090                                      diIAGRead(imap, inofreefwd, &cmp)))
1091                                         goto error_out;
1092                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
1093                         }
1094                         assert(ciagp != NULL);
1095                 }
1096
1097                 if (inofreeback >= 0) {
1098                         if (inofreeback == fwd)
1099                                 diagp = (struct iag *) amp->data;
1100                         else if (inofreeback == back)
1101                                 diagp = (struct iag *) bmp->data;
1102                         else {
1103                                 if ((rc =
1104                                      diIAGRead(imap, inofreeback, &dmp)))
1105                                         goto error_out;
1106                                 diagp = (struct iag *) dmp->data;
1107                         }
1108                         assert(diagp != NULL);
1109                 }
1110         }
1111
1112         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1113
1114         /*
1115          * invalidate any page of the inode extent freed from buffer cache;
1116          */
1117         freepxd = iagp->inoext[extno];
1118         invalidate_pxd_metapages(ip, freepxd);
1119
1120         /*
1121          *      update iag list(s) (careful update step 2)
1122          */
1123         /* add the iag to the ag extent free list if this is the
1124          * first free extent for the iag.
1125          */
1126         if (iagp->nfreeexts == 0) {
1127                 if (fwd >= 0)
1128                         aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
1129
1130                 iagp->extfreefwd =
1131                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].extfree);
1132                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1133                 imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
1134         } else {
1135                 /* remove the iag from the ag extent list if all extents
1136                  * are now free and place it on the inode map iag free list.
1137                  */
1138                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG - 1)) {
1139                         if (fwd >= 0)
1140                                 aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
1141
1142                         if (back >= 0)
1143                                 biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
1144                         else
1145                                 imap->im_agctl[agno].extfree =
1146                                     le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
1147
1148                         iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
1149
1150                         IAGFREE_LOCK(imap);
1151                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1152                         imap->im_freeiag = iagno;
1153                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1154                 }
1155         }
1156
1157         /* remove the iag from the ag inode free list if freeing
1158          * this extent causes the iag to have no free inodes.
1159          */
1160         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(INOSPEREXT - 1)) {
1161                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0)
1162                         ciagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
1163
1164                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0)
1165                         diagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
1166                 else
1167                         imap->im_agctl[agno].inofree =
1168                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
1169
1170                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
1171         }
1172
1173         /* update the inode extent address and working map
1174          * to reflect the free extent.
1175          * the permanent map should have been updated already
1176          * for the inode being freed.
1177          */
1178         if (iagp->pmap[extno] != 0) {
1179                 jfs_error(ip->i_sb, "the pmap does not show inode free\n");
1180         }
1181         iagp->wmap[extno] = 0;
1182         PXDlength(&iagp->inoext[extno], 0);
1183         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], 0);
1184
1185         /* update the free extent and free inode summary maps
1186          * to reflect the freed extent.
1187          * the inode summary map is marked to indicate no inodes
1188          * available for the freed extent.
1189          */
1190         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1191         bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1192         mask = HIGHORDER >> bitno;
1193         iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
1194         iagp->extsmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
1195
1196         /* update the number of free inodes and number of free extents
1197          * for the iag.
1198          */
1199         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, -(INOSPEREXT - 1));
1200         le32_add_cpu(&iagp->nfreeexts, 1);
1201
1202         /* update the number of free inodes and backed inodes
1203          * at the ag and inode map level.
1204          */
1205         imap->im_agctl[agno].numfree -= (INOSPEREXT - 1);
1206         imap->im_agctl[agno].numinos -= INOSPEREXT;
1207         atomic_sub(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
1208         atomic_sub(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
1209
1210         if (amp)
1211                 write_metapage(amp);
1212         if (bmp)
1213                 write_metapage(bmp);
1214         if (cmp)
1215                 write_metapage(cmp);
1216         if (dmp)
1217                 write_metapage(dmp);
1218
1219         /*
1220          * start transaction to update block allocation map
1221          * for the inode extent freed;
1222          *
1223          * N.B. AG_LOCK is released and iag will be released below, and
1224          * other thread may allocate inode from/reusing the ixad freed
1225          * BUT with new/different backing inode extent from the extent
1226          * to be freed by the transaction;
1227          */
1228         tid = txBegin(ipimap->i_sb, COMMIT_FORCE);
1229         mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1230
1231         /* acquire tlock of the iag page of the freed ixad
1232          * to force the page NOHOMEOK (even though no data is
1233          * logged from the iag page) until NOREDOPAGE|FREEXTENT log
1234          * for the free of the extent is committed;
1235          * write FREEXTENT|NOREDOPAGE log record
1236          * N.B. linelock is overlaid as freed extent descriptor;
1237          */
1238         tlck = txLock(tid, ipimap, mp, tlckINODE | tlckFREE);
1239         pxdlock = (struct pxd_lock *) & tlck->lock;
1240         pxdlock->flag = mlckFREEPXD;
1241         pxdlock->pxd = freepxd;
1242         pxdlock->index = 1;
1243
1244         write_metapage(mp);
1245
1246         iplist[0] = ipimap;
1247
1248         /*
1249          * logredo needs the IAG number and IAG extent index in order
1250          * to ensure that the IMap is consistent.  The least disruptive
1251          * way to pass these values through  to the transaction manager
1252          * is in the iplist array.
1253          *
1254          * It's not pretty, but it works.
1255          */
1256         iplist[1] = (struct inode *) (size_t)iagno;
1257         iplist[2] = (struct inode *) (size_t)extno;
1258
1259         rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
1260
1261         txEnd(tid);
1262         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
1263
1264         /* unlock the AG inode map information */
1265         AG_UNLOCK(imap, agno);
1266
1267         return (0);
1268
1269       error_out:
1270         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1271
1272         if (amp)
1273                 release_metapage(amp);
1274         if (bmp)
1275                 release_metapage(bmp);
1276         if (cmp)
1277                 release_metapage(cmp);
1278         if (dmp)
1279                 release_metapage(dmp);
1280
1281         AG_UNLOCK(imap, agno);
1282
1283         release_metapage(mp);
1284
1285         return (rc);
1286 }
1287
1288 /*
1289  * There are several places in the diAlloc* routines where we initialize
1290  * the inode.
1291  */
1292 static inline void
1293 diInitInode(struct inode *ip, int iagno, int ino, int extno, struct iag * iagp)
1294 {
1295         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
1296
1297         ip->i_ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + ino;
1298         jfs_ip->ixpxd = iagp->inoext[extno];
1299         jfs_ip->agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
1300         jfs_ip->active_ag = -1;
1301 }
1302
1303
1304 /*
1305  * NAME:        diAlloc(pip,dir,ip)
1306  *
1307  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the inode working map
1308  *              for a fileset or aggregate.
1309  *
1310  * PARAMETERS:
1311  *      pip     - pointer to incore inode for the parent inode.
1312  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1313  *      ip      - pointer to a new inode
1314  *
1315  * RETURN VALUES:
1316  *      0       - success.
1317  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1318  *      -EIO    - i/o error.
1319  */
1320 int diAlloc(struct inode *pip, bool dir, struct inode *ip)
1321 {
1322         int rc, ino, iagno, addext, extno, bitno, sword;
1323         int nwords, rem, i, agno, dn_numag;
1324         u32 mask, inosmap, extsmap;
1325         struct inode *ipimap;
1326         struct metapage *mp;
1327         ino_t inum;
1328         struct iag *iagp;
1329         struct inomap *imap;
1330
1331         /* get the pointers to the inode map inode and the
1332          * corresponding imap control structure.
1333          */
1334         ipimap = JFS_SBI(pip->i_sb)->ipimap;
1335         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
1336         JFS_IP(ip)->ipimap = ipimap;
1337         JFS_IP(ip)->fileset = FILESYSTEM_I;
1338
1339         /* for a directory, the allocation policy is to start
1340          * at the ag level using the preferred ag.
1341          */
1342         if (dir) {
1343                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1344                 AG_LOCK(imap, agno);
1345                 goto tryag;
1346         }
1347
1348         /* for files, the policy starts off by trying to allocate from
1349          * the same iag containing the parent disk inode:
1350          * try to allocate the new disk inode close to the parent disk
1351          * inode, using parent disk inode number + 1 as the allocation
1352          * hint.  (we use a left-to-right policy to attempt to avoid
1353          * moving backward on the disk.)  compute the hint within the
1354          * file system and the iag.
1355          */
1356
1357         /* get the ag number of this iag */
1358         agno = BLKTOAG(JFS_IP(pip)->agstart, JFS_SBI(pip->i_sb));
1359         dn_numag = JFS_SBI(pip->i_sb)->bmap->db_numag;
1360         if (agno < 0 || agno > dn_numag)
1361                 return -EIO;
1362
1363         if (atomic_read(&JFS_SBI(pip->i_sb)->bmap->db_active[agno])) {
1364                 /*
1365                  * There is an open file actively growing.  We want to
1366                  * allocate new inodes from a different ag to avoid
1367                  * fragmentation problems.
1368                  */
1369                 agno = dbNextAG(JFS_SBI(pip->i_sb)->ipbmap);
1370                 AG_LOCK(imap, agno);
1371                 goto tryag;
1372         }
1373
1374         inum = pip->i_ino + 1;
1375         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
1376
1377         /* back off the hint if it is outside of the iag */
1378         if (ino == 0)
1379                 inum = pip->i_ino;
1380
1381         /* lock the AG inode map information */
1382         AG_LOCK(imap, agno);
1383
1384         /* Get read lock on imap inode */
1385         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1386
1387         /* get the iag number and read the iag */
1388         iagno = INOTOIAG(inum);
1389         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1390                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1391                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1392                 return (rc);
1393         }
1394         iagp = (struct iag *) mp->data;
1395
1396         /* determine if new inode extent is allowed to be added to the iag.
1397          * new inode extent can be added to the iag if the ag
1398          * has less than 32 free disk inodes and the iag has free extents.
1399          */
1400         addext = (imap->im_agctl[agno].numfree < 32 && iagp->nfreeexts);
1401
1402         /*
1403          *      try to allocate from the IAG
1404          */
1405         /* check if the inode may be allocated from the iag
1406          * (i.e. the inode has free inodes or new extent can be added).
1407          */
1408         if (iagp->nfreeinos || addext) {
1409                 /* determine the extent number of the hint.
1410                  */
1411                 extno = ino >> L2INOSPEREXT;
1412
1413                 /* check if the extent containing the hint has backed
1414                  * inodes.  if so, try to allocate within this extent.
1415                  */
1416                 if (addressPXD(&iagp->inoext[extno])) {
1417                         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
1418                         if ((bitno =
1419                              diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1420                                         bitno))
1421                             < INOSPEREXT) {
1422                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + bitno;
1423
1424                                 /* a free inode (bit) was found within this
1425                                  * extent, so allocate it.
1426                                  */
1427                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1428                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1429                                 if (rc) {
1430                                         assert(rc == -EIO);
1431                                 } else {
1432                                         /* set the results of the allocation
1433                                          * and write the iag.
1434                                          */
1435                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1436                                                     iagp);
1437                                         mark_metapage_dirty(mp);
1438                                 }
1439                                 release_metapage(mp);
1440
1441                                 /* free the AG lock and return.
1442                                  */
1443                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1444                                 return (rc);
1445                         }
1446
1447                         if (!addext)
1448                                 extno =
1449                                     (extno ==
1450                                      EXTSPERIAG - 1) ? 0 : extno + 1;
1451                 }
1452
1453                 /*
1454                  * no free inodes within the extent containing the hint.
1455                  *
1456                  * try to allocate from the backed extents following
1457                  * hint or, if appropriate (i.e. addext is true), allocate
1458                  * an extent of free inodes at or following the extent
1459                  * containing the hint.
1460                  *
1461                  * the free inode and free extent summary maps are used
1462                  * here, so determine the starting summary map position
1463                  * and the number of words we'll have to examine.  again,
1464                  * the approach is to allocate following the hint, so we
1465                  * might have to initially ignore prior bits of the summary
1466                  * map that represent extents prior to the extent containing
1467                  * the hint and later revisit these bits.
1468                  */
1469                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
1470                 nwords = (bitno == 0) ? SMAPSZ : SMAPSZ + 1;
1471                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
1472
1473                 /* mask any prior bits for the starting words of the
1474                  * summary map.
1475                  */
1476                 mask = (bitno == 0) ? 0 : (ONES << (EXTSPERSUM - bitno));
1477                 inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]) | mask;
1478                 extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]) | mask;
1479
1480                 /* scan the free inode and free extent summary maps for
1481                  * free resources.
1482                  */
1483                 for (i = 0; i < nwords; i++) {
1484                         /* check if this word of the free inode summary
1485                          * map describes an extent with free inodes.
1486                          */
1487                         if (~inosmap) {
1488                                 /* an extent with free inodes has been
1489                                  * found. determine the extent number
1490                                  * and the inode number within the extent.
1491                                  */
1492                                 rem = diFindFree(inosmap, 0);
1493                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1494                                 rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]),
1495                                                  0);
1496                                 if (rem >= INOSPEREXT) {
1497                                         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1498                                         release_metapage(mp);
1499                                         AG_UNLOCK(imap, agno);
1500                                         jfs_error(ip->i_sb,
1501                                                   "can't find free bit in wmap\n");
1502                                         return -EIO;
1503                                 }
1504
1505                                 /* determine the inode number within the
1506                                  * iag and allocate the inode from the
1507                                  * map.
1508                                  */
1509                                 ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1510                                 rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1511                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1512                                 if (rc)
1513                                         assert(rc == -EIO);
1514                                 else {
1515                                         /* set the results of the allocation
1516                                          * and write the iag.
1517                                          */
1518                                         diInitInode(ip, iagno, ino, extno,
1519                                                     iagp);
1520                                         mark_metapage_dirty(mp);
1521                                 }
1522                                 release_metapage(mp);
1523
1524                                 /* free the AG lock and return.
1525                                  */
1526                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1527                                 return (rc);
1528
1529                         }
1530
1531                         /* check if we may allocate an extent of free
1532                          * inodes and whether this word of the free
1533                          * extents summary map describes a free extent.
1534                          */
1535                         if (addext && ~extsmap) {
1536                                 /* a free extent has been found.  determine
1537                                  * the extent number.
1538                                  */
1539                                 rem = diFindFree(extsmap, 0);
1540                                 extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1541
1542                                 /* allocate an extent of free inodes.
1543                                  */
1544                                 if ((rc = diNewExt(imap, iagp, extno))) {
1545                                         /* if there is no disk space for a
1546                                          * new extent, try to allocate the
1547                                          * disk inode from somewhere else.
1548                                          */
1549                                         if (rc == -ENOSPC)
1550                                                 break;
1551
1552                                         assert(rc == -EIO);
1553                                 } else {
1554                                         /* set the results of the allocation
1555                                          * and write the iag.
1556                                          */
1557                                         diInitInode(ip, iagno,
1558                                                     extno << L2INOSPEREXT,
1559                                                     extno, iagp);
1560                                         mark_metapage_dirty(mp);
1561                                 }
1562                                 release_metapage(mp);
1563                                 /* free the imap inode & the AG lock & return.
1564                                  */
1565                                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
1566                                 AG_UNLOCK(imap, agno);
1567                                 return (rc);
1568                         }
1569
1570                         /* move on to the next set of summary map words.
1571                          */
1572                         sword = (sword == SMAPSZ - 1) ? 0 : sword + 1;
1573                         inosmap = le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]);
1574                         extsmap = le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]);
1575                 }
1576         }
1577         /* unlock imap inode */
1578         IREAD_UNLOCK(ipimap);
1579
1580         /* nothing doing in this iag, so release it. */
1581         release_metapage(mp);
1582
1583       tryag:
1584         /*
1585          * try to allocate anywhere within the same AG as the parent inode.
1586          */
1587         rc = diAllocAG(imap, agno, dir, ip);
1588
1589         AG_UNLOCK(imap, agno);
1590
1591         if (rc != -ENOSPC)
1592                 return (rc);
1593
1594         /*
1595          * try to allocate in any AG.
1596          */
1597         return (diAllocAny(imap, agno, dir, ip));
1598 }
1599
1600
1601 /*
1602  * NAME:        diAllocAG(imap,agno,dir,ip)
1603  *
1604  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group.
1605  *
1606  *              this routine first determines if a new extent of free
1607  *              inodes should be added for the allocation group, with
1608  *              the current request satisfied from this extent. if this
1609  *              is the case, an attempt will be made to do just that.  if
1610  *              this attempt fails or it has been determined that a new
1611  *              extent should not be added, an attempt is made to satisfy
1612  *              the request by allocating an existing (backed) free inode
1613  *              from the allocation group.
1614  *
1615  * PRE CONDITION: Already have the AG lock for this AG.
1616  *
1617  * PARAMETERS:
1618  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1619  *      agno    - allocation group to allocate from.
1620  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1621  *      ip      - pointer to the new inode to be filled in on successful return
1622  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1623  *                and the start of the ag.
1624  *
1625  * RETURN VALUES:
1626  *      0       - success.
1627  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1628  *      -EIO    - i/o error.
1629  */
1630 static int
1631 diAllocAG(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1632 {
1633         int rc, addext, numfree, numinos;
1634
1635         /* get the number of free and the number of backed disk
1636          * inodes currently within the ag.
1637          */
1638         numfree = imap->im_agctl[agno].numfree;
1639         numinos = imap->im_agctl[agno].numinos;
1640
1641         if (numfree > numinos) {
1642                 jfs_error(ip->i_sb, "numfree > numinos\n");
1643                 return -EIO;
1644         }
1645
1646         /* determine if we should allocate a new extent of free inodes
1647          * within the ag: for directory inodes, add a new extent
1648          * if there are a small number of free inodes or number of free
1649          * inodes is a small percentage of the number of backed inodes.
1650          */
1651         if (dir)
1652                 addext = (numfree < 64 ||
1653                           (numfree < 256
1654                            && ((numfree * 100) / numinos) <= 20));
1655         else
1656                 addext = (numfree == 0);
1657
1658         /*
1659          * try to allocate a new extent of free inodes.
1660          */
1661         if (addext) {
1662                 /* if free space is not available for this new extent, try
1663                  * below to allocate a free and existing (already backed)
1664                  * inode from the ag.
1665                  */
1666                 if ((rc = diAllocExt(imap, agno, ip)) != -ENOSPC)
1667                         return (rc);
1668         }
1669
1670         /*
1671          * try to allocate an existing free inode from the ag.
1672          */
1673         return (diAllocIno(imap, agno, ip));
1674 }
1675
1676
1677 /*
1678  * NAME:        diAllocAny(imap,agno,dir,iap)
1679  *
1680  * FUNCTION:    allocate a disk inode from any other allocation group.
1681  *
1682  *              this routine is called when an allocation attempt within
1683  *              the primary allocation group has failed. if attempts to
1684  *              allocate an inode from any allocation group other than the
1685  *              specified primary group.
1686  *
1687  * PARAMETERS:
1688  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1689  *      agno    - primary allocation group (to avoid).
1690  *      dir     - 'true' if the new disk inode is for a directory.
1691  *      ip      - pointer to a new inode to be filled in on successful return
1692  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1693  *                and the start of the ag.
1694  *
1695  * RETURN VALUES:
1696  *      0       - success.
1697  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1698  *      -EIO    - i/o error.
1699  */
1700 static int
1701 diAllocAny(struct inomap * imap, int agno, bool dir, struct inode *ip)
1702 {
1703         int ag, rc;
1704         int maxag = JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb)->bmap->db_maxag;
1705
1706
1707         /* try to allocate from the ags following agno up to
1708          * the maximum ag number.
1709          */
1710         for (ag = agno + 1; ag <= maxag; ag++) {
1711                 AG_LOCK(imap, ag);
1712
1713                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1714
1715                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1716
1717                 if (rc != -ENOSPC)
1718                         return (rc);
1719         }
1720
1721         /* try to allocate from the ags in front of agno.
1722          */
1723         for (ag = 0; ag < agno; ag++) {
1724                 AG_LOCK(imap, ag);
1725
1726                 rc = diAllocAG(imap, ag, dir, ip);
1727
1728                 AG_UNLOCK(imap, ag);
1729
1730                 if (rc != -ENOSPC)
1731                         return (rc);
1732         }
1733
1734         /* no free disk inodes.
1735          */
1736         return -ENOSPC;
1737 }
1738
1739
1740 /*
1741  * NAME:        diAllocIno(imap,agno,ip)
1742  *
1743  * FUNCTION:    allocate a disk inode from the allocation group's free
1744  *              inode list, returning an error if this free list is
1745  *              empty (i.e. no iags on the list).
1746  *
1747  *              allocation occurs from the first iag on the list using
1748  *              the iag's free inode summary map to find the leftmost
1749  *              free inode in the iag.
1750  *
1751  * PRE CONDITION: Already have AG lock for this AG.
1752  *
1753  * PARAMETERS:
1754  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1755  *      agno    - allocation group.
1756  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1757  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1758  *                and the start of the ag.
1759  *
1760  * RETURN VALUES:
1761  *      0       - success.
1762  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1763  *      -EIO    - i/o error.
1764  */
1765 static int diAllocIno(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1766 {
1767         int iagno, ino, rc, rem, extno, sword;
1768         struct metapage *mp;
1769         struct iag *iagp;
1770
1771         /* check if there are iags on the ag's free inode list.
1772          */
1773         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].inofree) < 0)
1774                 return -ENOSPC;
1775
1776         /* obtain read lock on imap inode */
1777         IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1778
1779         /* read the iag at the head of the list.
1780          */
1781         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1782                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1783                 return (rc);
1784         }
1785         iagp = (struct iag *) mp->data;
1786
1787         /* better be free inodes in this iag if it is on the
1788          * list.
1789          */
1790         if (!iagp->nfreeinos) {
1791                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1792                 release_metapage(mp);
1793                 jfs_error(ip->i_sb, "nfreeinos = 0, but iag on freelist\n");
1794                 return -EIO;
1795         }
1796
1797         /* scan the free inode summary map to find an extent
1798          * with free inodes.
1799          */
1800         for (sword = 0;; sword++) {
1801                 if (sword >= SMAPSZ) {
1802                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1803                         release_metapage(mp);
1804                         jfs_error(ip->i_sb,
1805                                   "free inode not found in summary map\n");
1806                         return -EIO;
1807                 }
1808
1809                 if (~iagp->inosmap[sword])
1810                         break;
1811         }
1812
1813         /* found a extent with free inodes. determine
1814          * the extent number.
1815          */
1816         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->inosmap[sword]), 0);
1817         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1818                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1819                 release_metapage(mp);
1820                 jfs_error(ip->i_sb, "no free extent found\n");
1821                 return -EIO;
1822         }
1823         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1824
1825         /* find the first free inode in the extent.
1826          */
1827         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]), 0);
1828         if (rem >= INOSPEREXT) {
1829                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1830                 release_metapage(mp);
1831                 jfs_error(ip->i_sb, "free inode not found\n");
1832                 return -EIO;
1833         }
1834
1835         /* compute the inode number within the iag.
1836          */
1837         ino = (extno << L2INOSPEREXT) + rem;
1838
1839         /* allocate the inode.
1840          */
1841         rc = diAllocBit(imap, iagp, ino);
1842         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1843         if (rc) {
1844                 release_metapage(mp);
1845                 return (rc);
1846         }
1847
1848         /* set the results of the allocation and write the iag.
1849          */
1850         diInitInode(ip, iagno, ino, extno, iagp);
1851         write_metapage(mp);
1852
1853         return (0);
1854 }
1855
1856
1857 /*
1858  * NAME:        diAllocExt(imap,agno,ip)
1859  *
1860  * FUNCTION:    add a new extent of free inodes to an iag, allocating
1861  *              an inode from this extent to satisfy the current allocation
1862  *              request.
1863  *
1864  *              this routine first tries to find an existing iag with free
1865  *              extents through the ag free extent list.  if list is not
1866  *              empty, the head of the list will be selected as the home
1867  *              of the new extent of free inodes.  otherwise (the list is
1868  *              empty), a new iag will be allocated for the ag to contain
1869  *              the extent.
1870  *
1871  *              once an iag has been selected, the free extent summary map
1872  *              is used to locate a free extent within the iag and diNewExt()
1873  *              is called to initialize the extent, with initialization
1874  *              including the allocation of the first inode of the extent
1875  *              for the purpose of satisfying this request.
1876  *
1877  * PARAMETERS:
1878  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1879  *      agno    - allocation group number.
1880  *      ip      - pointer to new inode to be filled in on successful return
1881  *                with the disk inode number allocated, its extent address
1882  *                and the start of the ag.
1883  *
1884  * RETURN VALUES:
1885  *      0       - success.
1886  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
1887  *      -EIO    - i/o error.
1888  */
1889 static int diAllocExt(struct inomap * imap, int agno, struct inode *ip)
1890 {
1891         int rem, iagno, sword, extno, rc;
1892         struct metapage *mp;
1893         struct iag *iagp;
1894
1895         /* check if the ag has any iags with free extents.  if not,
1896          * allocate a new iag for the ag.
1897          */
1898         if ((iagno = imap->im_agctl[agno].extfree) < 0) {
1899                 /* If successful, diNewIAG will obtain the read lock on the
1900                  * imap inode.
1901                  */
1902                 if ((rc = diNewIAG(imap, &iagno, agno, &mp))) {
1903                         return (rc);
1904                 }
1905                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1906
1907                 /* set the ag number if this a brand new iag
1908                  */
1909                 iagp->agstart =
1910                     cpu_to_le64(AGTOBLK(agno, imap->im_ipimap));
1911         } else {
1912                 /* read the iag.
1913                  */
1914                 IREAD_LOCK(imap->im_ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
1915                 if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
1916                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1917                         jfs_error(ip->i_sb, "error reading iag\n");
1918                         return rc;
1919                 }
1920                 iagp = (struct iag *) mp->data;
1921         }
1922
1923         /* using the free extent summary map, find a free extent.
1924          */
1925         for (sword = 0;; sword++) {
1926                 if (sword >= SMAPSZ) {
1927                         release_metapage(mp);
1928                         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1929                         jfs_error(ip->i_sb, "free ext summary map not found\n");
1930                         return -EIO;
1931                 }
1932                 if (~iagp->extsmap[sword])
1933                         break;
1934         }
1935
1936         /* determine the extent number of the free extent.
1937          */
1938         rem = diFindFree(le32_to_cpu(iagp->extsmap[sword]), 0);
1939         if (rem >= EXTSPERSUM) {
1940                 release_metapage(mp);
1941                 IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1942                 jfs_error(ip->i_sb, "free extent not found\n");
1943                 return -EIO;
1944         }
1945         extno = (sword << L2EXTSPERSUM) + rem;
1946
1947         /* initialize the new extent.
1948          */
1949         rc = diNewExt(imap, iagp, extno);
1950         IREAD_UNLOCK(imap->im_ipimap);
1951         if (rc) {
1952                 /* something bad happened.  if a new iag was allocated,
1953                  * place it back on the inode map's iag free list, and
1954                  * clear the ag number information.
1955                  */
1956                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
1957                         IAGFREE_LOCK(imap);
1958                         iagp->iagfree = cpu_to_le32(imap->im_freeiag);
1959                         imap->im_freeiag = iagno;
1960                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
1961                 }
1962                 write_metapage(mp);
1963                 return (rc);
1964         }
1965
1966         /* set the results of the allocation and write the iag.
1967          */
1968         diInitInode(ip, iagno, extno << L2INOSPEREXT, extno, iagp);
1969
1970         write_metapage(mp);
1971
1972         return (0);
1973 }
1974
1975
1976 /*
1977  * NAME:        diAllocBit(imap,iagp,ino)
1978  *
1979  * FUNCTION:    allocate a backed inode from an iag.
1980  *
1981  *              this routine performs the mechanics of allocating a
1982  *              specified inode from a backed extent.
1983  *
1984  *              if the inode to be allocated represents the last free
1985  *              inode within the iag, the iag will be removed from the
1986  *              ag free inode list.
1987  *
1988  *              a careful update approach is used to provide consistency
1989  *              in the face of updates to multiple buffers.  under this
1990  *              approach, all required buffers are obtained before making
1991  *              any updates and are held all are updates are complete.
1992  *
1993  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
1994  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
1995  *
1996  * PARAMETERS:
1997  *      imap    - pointer to inode map control structure.
1998  *      iagp    - pointer to iag.
1999  *      ino     - inode number to be allocated within the iag.
2000  *
2001  * RETURN VALUES:
2002  *      0       - success.
2003  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2004  *      -EIO    - i/o error.
2005  */
2006 static int diAllocBit(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int ino)
2007 {
2008         int extno, bitno, agno, sword, rc;
2009         struct metapage *amp = NULL, *bmp = NULL;
2010         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL;
2011         u32 mask;
2012
2013         /* check if this is the last free inode within the iag.
2014          * if so, it will have to be removed from the ag free
2015          * inode list, so get the iags preceding and following
2016          * it on the list.
2017          */
2018         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2019                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreefwd) >= 0) {
2020                         if ((rc =
2021                              diIAGRead(imap, le32_to_cpu(iagp->inofreefwd),
2022                                        &amp)))
2023                                 return (rc);
2024                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2025                 }
2026
2027                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->inofreeback) >= 0) {
2028                         if ((rc =
2029                              diIAGRead(imap,
2030                                        le32_to_cpu(iagp->inofreeback),
2031                                        &bmp))) {
2032                                 if (amp)
2033                                         release_metapage(amp);
2034                                 return (rc);
2035                         }
2036                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2037                 }
2038         }
2039
2040         /* get the ag number, extent number, inode number within
2041          * the extent.
2042          */
2043         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), JFS_SBI(imap->im_ipimap->i_sb));
2044         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2045         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2046
2047         /* compute the mask for setting the map.
2048          */
2049         mask = HIGHORDER >> bitno;
2050
2051         /* the inode should be free and backed.
2052          */
2053         if (((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) ||
2054             ((le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask) != 0) ||
2055             (addressPXD(&iagp->inoext[extno]) == 0)) {
2056                 if (amp)
2057                         release_metapage(amp);
2058                 if (bmp)
2059                         release_metapage(bmp);
2060
2061                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb, "iag inconsistent\n");
2062                 return -EIO;
2063         }
2064
2065         /* mark the inode as allocated in the working map.
2066          */
2067         iagp->wmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2068
2069         /* check if all inodes within the extent are now
2070          * allocated.  if so, update the free inode summary
2071          * map to reflect this.
2072          */
2073         if (iagp->wmap[extno] == cpu_to_le32(ONES)) {
2074                 sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2075                 bitno = extno & (EXTSPERSUM - 1);
2076                 iagp->inosmap[sword] |= cpu_to_le32(HIGHORDER >> bitno);
2077         }
2078
2079         /* if this was the last free inode in the iag, remove the
2080          * iag from the ag free inode list.
2081          */
2082         if (iagp->nfreeinos == cpu_to_le32(1)) {
2083                 if (amp) {
2084                         aiagp->inofreeback = iagp->inofreeback;
2085                         write_metapage(amp);
2086                 }
2087
2088                 if (bmp) {
2089                         biagp->inofreefwd = iagp->inofreefwd;
2090                         write_metapage(bmp);
2091                 } else {
2092                         imap->im_agctl[agno].inofree =
2093                             le32_to_cpu(iagp->inofreefwd);
2094                 }
2095                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2096         }
2097
2098         /* update the free inode count at the iag, ag, inode
2099          * map levels.
2100          */
2101         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, -1);
2102         imap->im_agctl[agno].numfree -= 1;
2103         atomic_dec(&imap->im_numfree);
2104
2105         return (0);
2106 }
2107
2108
2109 /*
2110  * NAME:        diNewExt(imap,iagp,extno)
2111  *
2112  * FUNCTION:    initialize a new extent of inodes for an iag, allocating
2113  *              the first inode of the extent for use for the current
2114  *              allocation request.
2115  *
2116  *              disk resources are allocated for the new extent of inodes
2117  *              and the inodes themselves are initialized to reflect their
2118  *              existence within the extent (i.e. their inode numbers and
2119  *              inode extent addresses are set) and their initial state
2120  *              (mode and link count are set to zero).
2121  *
2122  *              if the iag is new, it is not yet on an ag extent free list
2123  *              but will now be placed on this list.
2124  *
2125  *              if the allocation of the new extent causes the iag to
2126  *              have no free extent, the iag will be removed from the
2127  *              ag extent free list.
2128  *
2129  *              if the iag has no free backed inodes, it will be placed
2130  *              on the ag free inode list, since the addition of the new
2131  *              extent will now cause it to have free inodes.
2132  *
2133  *              a careful update approach is used to provide consistency
2134  *              (i.e. list consistency) in the face of updates to multiple
2135  *              buffers.  under this approach, all required buffers are
2136  *              obtained before making any updates and are held until all
2137  *              updates are complete.
2138  *
2139  * PRE CONDITION: Already have buffer lock on iagp.  Already have AG lock on
2140  *      this AG.  Must have read lock on imap inode.
2141  *
2142  * PARAMETERS:
2143  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2144  *      iagp    - pointer to iag.
2145  *      extno   - extent number.
2146  *
2147  * RETURN VALUES:
2148  *      0       - success.
2149  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2150  *      -EIO    - i/o error.
2151  */
2152 static int diNewExt(struct inomap * imap, struct iag * iagp, int extno)
2153 {
2154         int agno, iagno, fwd, back, freei = 0, sword, rc;
2155         struct iag *aiagp = NULL, *biagp = NULL, *ciagp = NULL;
2156         struct metapage *amp, *bmp, *cmp, *dmp;
2157         struct inode *ipimap;
2158         s64 blkno, hint;
2159         int i, j;
2160         u32 mask;
2161         ino_t ino;
2162         struct dinode *dp;
2163         struct jfs_sb_info *sbi;
2164
2165         /* better have free extents.
2166          */
2167         if (!iagp->nfreeexts) {
2168                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb, "no free extents\n");
2169                 return -EIO;
2170         }
2171
2172         /* get the inode map inode.
2173          */
2174         ipimap = imap->im_ipimap;
2175         sbi = JFS_SBI(ipimap->i_sb);
2176
2177         amp = bmp = cmp = NULL;
2178
2179         /* get the ag and iag numbers for this iag.
2180          */
2181         agno = BLKTOAG(le64_to_cpu(iagp->agstart), sbi);
2182         if (agno >= MAXAG || agno < 0)
2183                 return -EIO;
2184
2185         iagno = le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2186
2187         /* check if this is the last free extent within the
2188          * iag.  if so, the iag must be removed from the ag
2189          * free extent list, so get the iags preceding and
2190          * following the iag on this list.
2191          */
2192         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2193                 if ((fwd = le32_to_cpu(iagp->extfreefwd)) >= 0) {
2194                         if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2195                                 return (rc);
2196                         aiagp = (struct iag *) amp->data;
2197                 }
2198
2199                 if ((back = le32_to_cpu(iagp->extfreeback)) >= 0) {
2200                         if ((rc = diIAGRead(imap, back, &bmp)))
2201                                 goto error_out;
2202                         biagp = (struct iag *) bmp->data;
2203                 }
2204         } else {
2205                 /* the iag has free extents.  if all extents are free
2206                  * (as is the case for a newly allocated iag), the iag
2207                  * must be added to the ag free extent list, so get
2208                  * the iag at the head of the list in preparation for
2209                  * adding this iag to this list.
2210                  */
2211                 fwd = back = -1;
2212                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2213                         if ((fwd = imap->im_agctl[agno].extfree) >= 0) {
2214                                 if ((rc = diIAGRead(imap, fwd, &amp)))
2215                                         goto error_out;
2216                                 aiagp = (struct iag *) amp->data;
2217                         }
2218                 }
2219         }
2220
2221         /* check if the iag has no free inodes.  if so, the iag
2222          * will have to be added to the ag free inode list, so get
2223          * the iag at the head of the list in preparation for
2224          * adding this iag to this list.  in doing this, we must
2225          * check if we already have the iag at the head of
2226          * the list in hand.
2227          */
2228         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2229                 freei = imap->im_agctl[agno].inofree;
2230
2231                 if (freei >= 0) {
2232                         if (freei == fwd) {
2233                                 ciagp = aiagp;
2234                         } else if (freei == back) {
2235                                 ciagp = biagp;
2236                         } else {
2237                                 if ((rc = diIAGRead(imap, freei, &cmp)))
2238                                         goto error_out;
2239                                 ciagp = (struct iag *) cmp->data;
2240                         }
2241                         if (ciagp == NULL) {
2242                                 jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2243                                           "ciagp == NULL\n");
2244                                 rc = -EIO;
2245                                 goto error_out;
2246                         }
2247                 }
2248         }
2249
2250         /* allocate disk space for the inode extent.
2251          */
2252         if ((extno == 0) || (addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) == 0))
2253                 hint = ((s64) agno << sbi->bmap->db_agl2size) - 1;
2254         else
2255                 hint = addressPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) +
2256                     lengthPXD(&iagp->inoext[extno - 1]) - 1;
2257
2258         if ((rc = dbAlloc(ipimap, hint, (s64) imap->im_nbperiext, &blkno)))
2259                 goto error_out;
2260
2261         /* compute the inode number of the first inode within the
2262          * extent.
2263          */
2264         ino = (iagno << L2INOSPERIAG) + (extno << L2INOSPEREXT);
2265
2266         /* initialize the inodes within the newly allocated extent a
2267          * page at a time.
2268          */
2269         for (i = 0; i < imap->im_nbperiext; i += sbi->nbperpage) {
2270                 /* get a buffer for this page of disk inodes.
2271                  */
2272                 dmp = get_metapage(ipimap, blkno + i, PSIZE, 1);
2273                 if (dmp == NULL) {
2274                         rc = -EIO;
2275                         goto error_out;
2276                 }
2277                 dp = (struct dinode *) dmp->data;
2278
2279                 /* initialize the inode number, mode, link count and
2280                  * inode extent address.
2281                  */
2282                 for (j = 0; j < INOSPERPAGE; j++, dp++, ino++) {
2283                         dp->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
2284                         dp->di_number = cpu_to_le32(ino);
2285                         dp->di_fileset = cpu_to_le32(FILESYSTEM_I);
2286                         dp->di_mode = 0;
2287                         dp->di_nlink = 0;
2288                         PXDaddress(&(dp->di_ixpxd), blkno);
2289                         PXDlength(&(dp->di_ixpxd), imap->im_nbperiext);
2290                 }
2291                 write_metapage(dmp);
2292         }
2293
2294         /* if this is the last free extent within the iag, remove the
2295          * iag from the ag free extent list.
2296          */
2297         if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(1)) {
2298                 if (fwd >= 0)
2299                         aiagp->extfreeback = iagp->extfreeback;
2300
2301                 if (back >= 0)
2302                         biagp->extfreefwd = iagp->extfreefwd;
2303                 else
2304                         imap->im_agctl[agno].extfree =
2305                             le32_to_cpu(iagp->extfreefwd);
2306
2307                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2308         } else {
2309                 /* if the iag has all free extents (newly allocated iag),
2310                  * add the iag to the ag free extent list.
2311                  */
2312                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2313                         if (fwd >= 0)
2314                                 aiagp->extfreeback = cpu_to_le32(iagno);
2315
2316                         iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(fwd);
2317                         iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2318                         imap->im_agctl[agno].extfree = iagno;
2319                 }
2320         }
2321
2322         /* if the iag has no free inodes, add the iag to the
2323          * ag free inode list.
2324          */
2325         if (iagp->nfreeinos == 0) {
2326                 if (freei >= 0)
2327                         ciagp->inofreeback = cpu_to_le32(iagno);
2328
2329                 iagp->inofreefwd =
2330                     cpu_to_le32(imap->im_agctl[agno].inofree);
2331                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2332                 imap->im_agctl[agno].inofree = iagno;
2333         }
2334
2335         /* initialize the extent descriptor of the extent. */
2336         PXDlength(&iagp->inoext[extno], imap->im_nbperiext);
2337         PXDaddress(&iagp->inoext[extno], blkno);
2338
2339         /* initialize the working and persistent map of the extent.
2340          * the working map will be initialized such that
2341          * it indicates the first inode of the extent is allocated.
2342          */
2343         iagp->wmap[extno] = cpu_to_le32(HIGHORDER);
2344         iagp->pmap[extno] = 0;
2345
2346         /* update the free inode and free extent summary maps
2347          * for the extent to indicate the extent has free inodes
2348          * and no longer represents a free extent.
2349          */
2350         sword = extno >> L2EXTSPERSUM;
2351         mask = HIGHORDER >> (extno & (EXTSPERSUM - 1));
2352         iagp->extsmap[sword] |= cpu_to_le32(mask);
2353         iagp->inosmap[sword] &= cpu_to_le32(~mask);
2354
2355         /* update the free inode and free extent counts for the
2356          * iag.
2357          */
2358         le32_add_cpu(&iagp->nfreeinos, (INOSPEREXT - 1));
2359         le32_add_cpu(&iagp->nfreeexts, -1);
2360
2361         /* update the free and backed inode counts for the ag.
2362          */
2363         imap->im_agctl[agno].numfree += (INOSPEREXT - 1);
2364         imap->im_agctl[agno].numinos += INOSPEREXT;
2365
2366         /* update the free and backed inode counts for the inode map.
2367          */
2368         atomic_add(INOSPEREXT - 1, &imap->im_numfree);
2369         atomic_add(INOSPEREXT, &imap->im_numinos);
2370
2371         /* write the iags.
2372          */
2373         if (amp)
2374                 write_metapage(amp);
2375         if (bmp)
2376                 write_metapage(bmp);
2377         if (cmp)
2378                 write_metapage(cmp);
2379
2380         return (0);
2381
2382       error_out:
2383
2384         /* release the iags.
2385          */
2386         if (amp)
2387                 release_metapage(amp);
2388         if (bmp)
2389                 release_metapage(bmp);
2390         if (cmp)
2391                 release_metapage(cmp);
2392
2393         return (rc);
2394 }
2395
2396
2397 /*
2398  * NAME:        diNewIAG(imap,iagnop,agno)
2399  *
2400  * FUNCTION:    allocate a new iag for an allocation group.
2401  *
2402  *              first tries to allocate the iag from the inode map
2403  *              iagfree list:
2404  *              if the list has free iags, the head of the list is removed
2405  *              and returned to satisfy the request.
2406  *              if the inode map's iag free list is empty, the inode map
2407  *              is extended to hold a new iag. this new iag is initialized
2408  *              and returned to satisfy the request.
2409  *
2410  * PARAMETERS:
2411  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2412  *      iagnop  - pointer to an iag number set with the number of the
2413  *                newly allocated iag upon successful return.
2414  *      agno    - allocation group number.
2415  *      bpp     - Buffer pointer to be filled in with new IAG's buffer
2416  *
2417  * RETURN VALUES:
2418  *      0       - success.
2419  *      -ENOSPC - insufficient disk resources.
2420  *      -EIO    - i/o error.
2421  *
2422  * serialization:
2423  *      AG lock held on entry/exit;
2424  *      write lock on the map is held inside;
2425  *      read lock on the map is held on successful completion;
2426  *
2427  * note: new iag transaction:
2428  * . synchronously write iag;
2429  * . write log of xtree and inode of imap;
2430  * . commit;
2431  * . synchronous write of xtree (right to left, bottom to top);
2432  * . at start of logredo(): init in-memory imap with one additional iag page;
2433  * . at end of logredo(): re-read imap inode to determine
2434  *   new imap size;
2435  */
2436 static int
2437 diNewIAG(struct inomap * imap, int *iagnop, int agno, struct metapage ** mpp)
2438 {
2439         int rc;
2440         int iagno, i, xlen;
2441         struct inode *ipimap;
2442         struct super_block *sb;
2443         struct jfs_sb_info *sbi;
2444         struct metapage *mp;
2445         struct iag *iagp;
2446         s64 xaddr = 0;
2447         s64 blkno;
2448         tid_t tid;
2449         struct inode *iplist[1];
2450
2451         /* pick up pointers to the inode map and mount inodes */
2452         ipimap = imap->im_ipimap;
2453         sb = ipimap->i_sb;
2454         sbi = JFS_SBI(sb);
2455
2456         /* acquire the free iag lock */
2457         IAGFREE_LOCK(imap);
2458
2459         /* if there are any iags on the inode map free iag list,
2460          * allocate the iag from the head of the list.
2461          */
2462         if (imap->im_freeiag >= 0) {
2463                 /* pick up the iag number at the head of the list */
2464                 iagno = imap->im_freeiag;
2465
2466                 /* determine the logical block number of the iag */
2467                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2468         } else {
2469                 /* no free iags. the inode map will have to be extented
2470                  * to include a new iag.
2471                  */
2472
2473                 /* acquire inode map lock */
2474                 IWRITE_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2475
2476                 if (ipimap->i_size >> L2PSIZE != imap->im_nextiag + 1) {
2477                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2478                         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2479                         jfs_error(imap->im_ipimap->i_sb,
2480                                   "ipimap->i_size is wrong\n");
2481                         return -EIO;
2482                 }
2483
2484
2485                 /* get the next available iag number */
2486                 iagno = imap->im_nextiag;
2487
2488                 /* make sure that we have not exceeded the maximum inode
2489                  * number limit.
2490                  */
2491                 if (iagno > (MAXIAGS - 1)) {
2492                         /* release the inode map lock */
2493                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2494
2495                         rc = -ENOSPC;
2496                         goto out;
2497                 }
2498
2499                 /*
2500                  * synchronously append new iag page.
2501                  */
2502                 /* determine the logical address of iag page to append */
2503                 blkno = IAGTOLBLK(iagno, sbi->l2nbperpage);
2504
2505                 /* Allocate extent for new iag page */
2506                 xlen = sbi->nbperpage;
2507                 if ((rc = dbAlloc(ipimap, 0, (s64) xlen, &xaddr))) {
2508                         /* release the inode map lock */
2509                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2510
2511                         goto out;
2512                 }
2513
2514                 /*
2515                  * start transaction of update of the inode map
2516                  * addressing structure pointing to the new iag page;
2517                  */
2518                 tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
2519                 mutex_lock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2520
2521                 /* update the inode map addressing structure to point to it */
2522                 if ((rc =
2523                      xtInsert(tid, ipimap, 0, blkno, xlen, &xaddr, 0))) {
2524                         txEnd(tid);
2525                         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2526                         /* Free the blocks allocated for the iag since it was
2527                          * not successfully added to the inode map
2528                          */
2529                         dbFree(ipimap, xaddr, (s64) xlen);
2530
2531                         /* release the inode map lock */
2532                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2533
2534                         goto out;
2535                 }
2536
2537                 /* update the inode map's inode to reflect the extension */
2538                 ipimap->i_size += PSIZE;
2539                 inode_add_bytes(ipimap, PSIZE);
2540
2541                 /* assign a buffer for the page */
2542                 mp = get_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2543                 if (!mp) {
2544                         /*
2545                          * This is very unlikely since we just created the
2546                          * extent, but let's try to handle it correctly
2547                          */
2548                         xtTruncate(tid, ipimap, ipimap->i_size - PSIZE,
2549                                    COMMIT_PWMAP);
2550
2551                         txAbort(tid, 0);
2552                         txEnd(tid);
2553                         mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2554
2555                         /* release the inode map lock */
2556                         IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2557
2558                         rc = -EIO;
2559                         goto out;
2560                 }
2561                 iagp = (struct iag *) mp->data;
2562
2563                 /* init the iag */
2564                 memset(iagp, 0, sizeof(struct iag));
2565                 iagp->iagnum = cpu_to_le32(iagno);
2566                 iagp->inofreefwd = iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2567                 iagp->extfreefwd = iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2568                 iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2569                 iagp->nfreeinos = 0;
2570                 iagp->nfreeexts = cpu_to_le32(EXTSPERIAG);
2571
2572                 /* initialize the free inode summary map (free extent
2573                  * summary map initialization handled by bzero).
2574                  */
2575                 for (i = 0; i < SMAPSZ; i++)
2576                         iagp->inosmap[i] = cpu_to_le32(ONES);
2577
2578                 /*
2579                  * Write and sync the metapage
2580                  */
2581                 flush_metapage(mp);
2582
2583                 /*
2584                  * txCommit(COMMIT_FORCE) will synchronously write address
2585                  * index pages and inode after commit in careful update order
2586                  * of address index pages (right to left, bottom up);
2587                  */
2588                 iplist[0] = ipimap;
2589                 rc = txCommit(tid, 1, &iplist[0], COMMIT_FORCE);
2590
2591                 txEnd(tid);
2592                 mutex_unlock(&JFS_IP(ipimap)->commit_mutex);
2593
2594                 duplicateIXtree(sb, blkno, xlen, &xaddr);
2595
2596                 /* update the next available iag number */
2597                 imap->im_nextiag += 1;
2598
2599                 /* Add the iag to the iag free list so we don't lose the iag
2600                  * if a failure happens now.
2601                  */
2602                 imap->im_freeiag = iagno;
2603
2604                 /* Until we have logredo working, we want the imap inode &
2605                  * control page to be up to date.
2606                  */
2607                 diSync(ipimap);
2608
2609                 /* release the inode map lock */
2610                 IWRITE_UNLOCK(ipimap);
2611         }
2612
2613         /* obtain read lock on map */
2614         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2615
2616         /* read the iag */
2617         if ((rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp))) {
2618                 IREAD_UNLOCK(ipimap);
2619                 rc = -EIO;
2620                 goto out;
2621         }
2622         iagp = (struct iag *) mp->data;
2623
2624         /* remove the iag from the iag free list */
2625         imap->im_freeiag = le32_to_cpu(iagp->iagfree);
2626         iagp->iagfree = cpu_to_le32(-1);
2627
2628         /* set the return iag number and buffer pointer */
2629         *iagnop = iagno;
2630         *mpp = mp;
2631
2632       out:
2633         /* release the iag free lock */
2634         IAGFREE_UNLOCK(imap);
2635
2636         return (rc);
2637 }
2638
2639 /*
2640  * NAME:        diIAGRead()
2641  *
2642  * FUNCTION:    get the buffer for the specified iag within a fileset
2643  *              or aggregate inode map.
2644  *
2645  * PARAMETERS:
2646  *      imap    - pointer to inode map control structure.
2647  *      iagno   - iag number.
2648  *      bpp     - point to buffer pointer to be filled in on successful
2649  *                exit.
2650  *
2651  * SERIALIZATION:
2652  *      must have read lock on imap inode
2653  *      (When called by diExtendFS, the filesystem is quiesced, therefore
2654  *       the read lock is unnecessary.)
2655  *
2656  * RETURN VALUES:
2657  *      0       - success.
2658  *      -EIO    - i/o error.
2659  */
2660 static int diIAGRead(struct inomap * imap, int iagno, struct metapage ** mpp)
2661 {
2662         struct inode *ipimap = imap->im_ipimap;
2663         s64 blkno;
2664
2665         /* compute the logical block number of the iag. */
2666         blkno = IAGTOLBLK(iagno, JFS_SBI(ipimap->i_sb)->l2nbperpage);
2667
2668         /* read the iag. */
2669         *mpp = read_metapage(ipimap, blkno, PSIZE, 0);
2670         if (*mpp == NULL) {
2671                 return -EIO;
2672         }
2673
2674         return (0);
2675 }
2676
2677 /*
2678  * NAME:        diFindFree()
2679  *
2680  * FUNCTION:    find the first free bit in a word starting at
2681  *              the specified bit position.
2682  *
2683  * PARAMETERS:
2684  *      word    - word to be examined.
2685  *      start   - starting bit position.
2686  *
2687  * RETURN VALUES:
2688  *      bit position of first free bit in the word or 32 if
2689  *      no free bits were found.
2690  */
2691 static int diFindFree(u32 word, int start)
2692 {
2693         int bitno;
2694         assert(start < 32);
2695         /* scan the word for the first free bit. */
2696         for (word <<= start, bitno = start; bitno < 32;
2697              bitno++, word <<= 1) {
2698                 if ((word & HIGHORDER) == 0)
2699                         break;
2700         }
2701         return (bitno);
2702 }
2703
2704 /*
2705  * NAME:        diUpdatePMap()
2706  *
2707  * FUNCTION: Update the persistent map in an IAG for the allocation or
2708  *      freeing of the specified inode.
2709  *
2710  * PRE CONDITIONS: Working map has already been updated for allocate.
2711  *
2712  * PARAMETERS:
2713  *      ipimap  - Incore inode map inode
2714  *      inum    - Number of inode to mark in permanent map
2715  *      is_free - If 'true' indicates inode should be marked freed, otherwise
2716  *                indicates inode should be marked allocated.
2717  *
2718  * RETURN VALUES:
2719  *              0 for success
2720  */
2721 int
2722 diUpdatePMap(struct inode *ipimap,
2723              unsigned long inum, bool is_free, struct tblock * tblk)
2724 {
2725         int rc;
2726         struct iag *iagp;
2727         struct metapage *mp;
2728         int iagno, ino, extno, bitno;
2729         struct inomap *imap;
2730         u32 mask;
2731         struct jfs_log *log;
2732         int lsn, difft, diffp;
2733         unsigned long flags;
2734
2735         imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2736         /* get the iag number containing the inode */
2737         iagno = INOTOIAG(inum);
2738         /* make sure that the iag is contained within the map */
2739         if (iagno >= imap->im_nextiag) {
2740                 jfs_error(ipimap->i_sb, "the iag is outside the map\n");
2741                 return -EIO;
2742         }
2743         /* read the iag */
2744         IREAD_LOCK(ipimap, RDWRLOCK_IMAP);
2745         rc = diIAGRead(imap, iagno, &mp);
2746         IREAD_UNLOCK(ipimap);
2747         if (rc)
2748                 return (rc);
2749         metapage_wait_for_io(mp);
2750         iagp = (struct iag *) mp->data;
2751         /* get the inode number and extent number of the inode within
2752          * the iag and the inode number within the extent.
2753          */
2754         ino = inum & (INOSPERIAG - 1);
2755         extno = ino >> L2INOSPEREXT;
2756         bitno = ino & (INOSPEREXT - 1);
2757         mask = HIGHORDER >> bitno;
2758         /*
2759          * mark the inode free in persistent map:
2760          */
2761         if (is_free) {
2762                 /* The inode should have been allocated both in working
2763                  * map and in persistent map;
2764                  * the inode will be freed from working map at the release
2765                  * of last reference release;
2766                  */
2767                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2768                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2769                                   "inode %ld not marked as allocated in wmap!\n",
2770                                   inum);
2771                 }
2772                 if (!(le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask)) {
2773                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2774                                   "inode %ld not marked as allocated in pmap!\n",
2775                                   inum);
2776                 }
2777                 /* update the bitmap for the extent of the freed inode */
2778                 iagp->pmap[extno] &= cpu_to_le32(~mask);
2779         }
2780         /*
2781          * mark the inode allocated in persistent map:
2782          */
2783         else {
2784                 /* The inode should be already allocated in the working map
2785                  * and should be free in persistent map;
2786                  */
2787                 if (!(le32_to_cpu(iagp->wmap[extno]) & mask)) {
2788                         release_metapage(mp);
2789                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2790                                   "the inode is not allocated in the working map\n");
2791                         return -EIO;
2792                 }
2793                 if ((le32_to_cpu(iagp->pmap[extno]) & mask) != 0) {
2794                         release_metapage(mp);
2795                         jfs_error(ipimap->i_sb,
2796                                   "the inode is not free in the persistent map\n");
2797                         return -EIO;
2798                 }
2799                 /* update the bitmap for the extent of the allocated inode */
2800                 iagp->pmap[extno] |= cpu_to_le32(mask);
2801         }
2802         /*
2803          * update iag lsn
2804          */
2805         lsn = tblk->lsn;
2806         log = JFS_SBI(tblk->sb)->log;
2807         LOGSYNC_LOCK(log, flags);
2808         if (mp->lsn != 0) {
2809                 /* inherit older/smaller lsn */
2810                 logdiff(difft, lsn, log);
2811                 logdiff(diffp, mp->lsn, log);
2812                 if (difft < diffp) {
2813                         mp->lsn = lsn;
2814                         /* move mp after tblock in logsync list */
2815                         list_move(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2816                 }
2817                 /* inherit younger/larger clsn */
2818                 assert(mp->clsn);
2819                 logdiff(difft, tblk->clsn, log);
2820                 logdiff(diffp, mp->clsn, log);
2821                 if (difft > diffp)
2822                         mp->clsn = tblk->clsn;
2823         } else {
2824                 mp->log = log;
2825                 mp->lsn = lsn;
2826                 /* insert mp after tblock in logsync list */
2827                 log->count++;
2828                 list_add(&mp->synclist, &tblk->synclist);
2829                 mp->clsn = tblk->clsn;
2830         }
2831         LOGSYNC_UNLOCK(log, flags);
2832         write_metapage(mp);
2833         return (0);
2834 }
2835
2836 /*
2837  *      diExtendFS()
2838  *
2839  * function: update imap for extendfs();
2840  *
2841  * note: AG size has been increased s.t. each k old contiguous AGs are
2842  * coalesced into a new AG;
2843  */
2844 int diExtendFS(struct inode *ipimap, struct inode *ipbmap)
2845 {
2846         int rc, rcx = 0;
2847         struct inomap *imap = JFS_IP(ipimap)->i_imap;
2848         struct iag *iagp = NULL, *hiagp = NULL;
2849         struct bmap *mp = JFS_SBI(ipbmap->i_sb)->bmap;
2850         struct metapage *bp, *hbp;
2851         int i, n, head;
2852         int numinos, xnuminos = 0, xnumfree = 0;
2853         s64 agstart;
2854
2855         jfs_info("diExtendFS: nextiag:%d numinos:%d numfree:%d",
2856                    imap->im_nextiag, atomic_read(&imap->im_numinos),
2857                    atomic_read(&imap->im_numfree));
2858
2859         /*
2860          *      reconstruct imap
2861          *
2862          * coalesce contiguous k (newAGSize/oldAGSize) AGs;
2863          * i.e., (AGi, ..., AGj) where i = k*n and j = k*(n+1) - 1 to AGn;
2864          * note: new AG size = old AG size * (2**x).
2865          */
2866
2867         /* init per AG control information im_agctl[] */
2868         for (i = 0; i < MAXAG; i++) {
2869                 imap->im_agctl[i].inofree = -1;
2870                 imap->im_agctl[i].extfree = -1;
2871                 imap->im_agctl[i].numinos = 0;  /* number of backed inodes */
2872                 imap->im_agctl[i].numfree = 0;  /* number of free backed inodes */
2873         }
2874
2875         /*
2876          *      process each iag page of the map.
2877          *
2878          * rebuild AG Free Inode List, AG Free Inode Extent List;
2879          */
2880         for (i = 0; i < imap->im_nextiag; i++) {
2881                 if ((rc = diIAGRead(imap, i, &bp))) {
2882                         rcx = rc;
2883                         continue;
2884                 }
2885                 iagp = (struct iag *) bp->data;
2886                 if (le32_to_cpu(iagp->iagnum) != i) {
2887                         release_metapage(bp);
2888                         jfs_error(ipimap->i_sb, "unexpected value of iagnum\n");
2889                         return -EIO;
2890                 }
2891
2892                 /* leave free iag in the free iag list */
2893                 if (iagp->nfreeexts == cpu_to_le32(EXTSPERIAG)) {
2894                         release_metapage(bp);
2895                         continue;
2896                 }
2897
2898                 agstart = le64_to_cpu(iagp->agstart);
2899                 n = agstart >> mp->db_agl2size;
2900                 iagp->agstart = cpu_to_le64((s64)n << mp->db_agl2size);
2901
2902                 /* compute backed inodes */
2903                 numinos = (EXTSPERIAG - le32_to_cpu(iagp->nfreeexts))
2904                     << L2INOSPEREXT;
2905                 if (numinos > 0) {
2906                         /* merge AG backed inodes */
2907                         imap->im_agctl[n].numinos += numinos;
2908                         xnuminos += numinos;
2909                 }
2910
2911                 /* if any backed free inodes, insert at AG free inode list */
2912                 if ((int) le32_to_cpu(iagp->nfreeinos) > 0) {
2913                         if ((head = imap->im_agctl[n].inofree) == -1) {
2914                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(-1);
2915                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2916                         } else {
2917                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2918                                         rcx = rc;
2919                                         goto nextiag;
2920                                 }
2921                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2922                                 hiagp->inofreeback = iagp->iagnum;
2923                                 iagp->inofreefwd = cpu_to_le32(head);
2924                                 iagp->inofreeback = cpu_to_le32(-1);
2925                                 write_metapage(hbp);
2926                         }
2927
2928                         imap->im_agctl[n].inofree =
2929                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2930
2931                         /* merge AG backed free inodes */
2932                         imap->im_agctl[n].numfree +=
2933                             le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2934                         xnumfree += le32_to_cpu(iagp->nfreeinos);
2935                 }
2936
2937                 /* if any free extents, insert at AG free extent list */
2938                 if (le32_to_cpu(iagp->nfreeexts) > 0) {
2939                         if ((head = imap->im_agctl[n].extfree) == -1) {
2940                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(-1);
2941                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2942                         } else {
2943                                 if ((rc = diIAGRead(imap, head, &hbp))) {
2944                                         rcx = rc;
2945                                         goto nextiag;
2946                                 }
2947                                 hiagp = (struct iag *) hbp->data;
2948                                 hiagp->extfreeback = iagp->iagnum;
2949                                 iagp->extfreefwd = cpu_to_le32(head);
2950                                 iagp->extfreeback = cpu_to_le32(-1);
2951                                 write_metapage(hbp);
2952                         }
2953
2954                         imap->im_agctl[n].extfree =
2955                             le32_to_cpu(iagp->iagnum);
2956                 }
2957
2958               nextiag:
2959                 write_metapage(bp);
2960         }
2961
2962         if (xnuminos != atomic_read(&imap->im_numinos) ||
2963             xnumfree != atomic_read(&imap->im_numfree)) {
2964                 jfs_error(ipimap->i_sb, "numinos or numfree incorrect\n");
2965                 return -EIO;
2966         }
2967
2968         return rcx;
2969 }
2970
2971
2972 /*
2973  *      duplicateIXtree()
2974  *
2975  * serialization: IWRITE_LOCK held on entry/exit
2976  *
2977  * note: shadow page with regular inode (rel.2);
2978  */
2979 static void duplicateIXtree(struct super_block *sb, s64 blkno,
2980                             int xlen, s64 *xaddr)
2981 {
2982         struct jfs_superblock *j_sb;
2983         struct buffer_head *bh;
2984         struct inode *ip;
2985         tid_t tid;
2986
2987         /* if AIT2 ipmap2 is bad, do not try to update it */
2988         if (JFS_SBI(sb)->mntflag & JFS_BAD_SAIT)        /* s_flag */
2989                 return;
2990         ip = diReadSpecial(sb, FILESYSTEM_I, 1);
2991         if (ip == NULL) {
2992                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
2993                 if (readSuper(sb, &bh))
2994                         return;
2995                 j_sb = (struct jfs_superblock *)bh->b_data;
2996                 j_sb->s_flag |= cpu_to_le32(JFS_BAD_SAIT);
2997
2998                 mark_buffer_dirty(bh);
2999                 sync_dirty_buffer(bh);
3000                 brelse(bh);
3001                 return;
3002         }
3003
3004         /* start transaction */
3005         tid = txBegin(sb, COMMIT_FORCE);
3006         /* update the inode map addressing structure to point to it */
3007         if (xtInsert(tid, ip, 0, blkno, xlen, xaddr, 0)) {
3008                 JFS_SBI(sb)->mntflag |= JFS_BAD_SAIT;
3009                 txAbort(tid, 1);
3010                 goto cleanup;
3011
3012         }
3013         /* update the inode map's inode to reflect the extension */
3014         ip->i_size += PSIZE;
3015         inode_add_bytes(ip, PSIZE);
3016         txCommit(tid, 1, &ip, COMMIT_FORCE);
3017       cleanup:
3018         txEnd(tid);
3019         diFreeSpecial(ip);
3020 }
3021
3022 /*
3023  * NAME:        copy_from_dinode()
3024  *
3025  * FUNCTION:    Copies inode info from disk inode to in-memory inode
3026  *
3027  * RETURN VALUES:
3028  *      0       - success
3029  *      -ENOMEM - insufficient memory
3030  */
3031 static int copy_from_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3032 {
3033         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3034         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3035
3036         jfs_ip->fileset = le32_to_cpu(dip->di_fileset);
3037         jfs_ip->mode2 = le32_to_cpu(dip->di_mode);
3038         jfs_set_inode_flags(ip);
3039
3040         ip->i_mode = le32_to_cpu(dip->di_mode) & 0xffff;
3041         if (sbi->umask != -1) {
3042                 ip->i_mode = (ip->i_mode & ~0777) | (0777 & ~sbi->umask);
3043                 /* For directories, add x permission if r is allowed by umask */
3044                 if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3045                         if (ip->i_mode & 0400)
3046                                 ip->i_mode |= 0100;
3047                         if (ip->i_mode & 0040)
3048                                 ip->i_mode |= 0010;
3049                         if (ip->i_mode & 0004)
3050                                 ip->i_mode |= 0001;
3051                 }
3052         }
3053         set_nlink(ip, le32_to_cpu(dip->di_nlink));
3054
3055         jfs_ip->saved_uid = make_kuid(&init_user_ns, le32_to_cpu(dip->di_uid));
3056         if (!uid_valid(sbi->uid))
3057                 ip->i_uid = jfs_ip->saved_uid;
3058         else {
3059                 ip->i_uid = sbi->uid;
3060         }
3061
3062         jfs_ip->saved_gid = make_kgid(&init_user_ns, le32_to_cpu(dip->di_gid));
3063         if (!gid_valid(sbi->gid))
3064                 ip->i_gid = jfs_ip->saved_gid;
3065         else {
3066                 ip->i_gid = sbi->gid;
3067         }
3068
3069         ip->i_size = le64_to_cpu(dip->di_size);
3070         inode_set_atime(ip, le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_sec),
3071                         le32_to_cpu(dip->di_atime.tv_nsec));
3072         inode_set_mtime(ip, le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_sec),
3073                         le32_to_cpu(dip->di_mtime.tv_nsec));
3074         inode_set_ctime(ip, le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_sec),
3075                         le32_to_cpu(dip->di_ctime.tv_nsec));
3076         ip->i_blocks = LBLK2PBLK(ip->i_sb, le64_to_cpu(dip->di_nblocks));
3077         ip->i_generation = le32_to_cpu(dip->di_gen);
3078
3079         jfs_ip->ixpxd = dip->di_ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3080         jfs_ip->acl = dip->di_acl;      /* as are dxd's */
3081         jfs_ip->ea = dip->di_ea;
3082         jfs_ip->next_index = le32_to_cpu(dip->di_next_index);
3083         jfs_ip->otime = le32_to_cpu(dip->di_otime.tv_sec);
3084         jfs_ip->acltype = le32_to_cpu(dip->di_acltype);
3085
3086         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode)) {
3087                 jfs_ip->dev = le32_to_cpu(dip->di_rdev);
3088                 ip->i_rdev = new_decode_dev(jfs_ip->dev);
3089         }
3090
3091         if (S_ISDIR(ip->i_mode)) {
3092                 memcpy(&jfs_ip->u.dir, &dip->u._dir, 384);
3093         } else if (S_ISREG(ip->i_mode) || S_ISLNK(ip->i_mode)) {
3094                 memcpy(&jfs_ip->i_xtroot, &dip->di_xtroot, 288);
3095         } else
3096                 memcpy(&jfs_ip->i_inline_ea, &dip->di_inlineea, 128);
3097
3098         /* Zero the in-memory-only stuff */
3099         jfs_ip->cflag = 0;
3100         jfs_ip->btindex = 0;
3101         jfs_ip->btorder = 0;
3102         jfs_ip->bxflag = 0;
3103         jfs_ip->blid = 0;
3104         jfs_ip->atlhead = 0;
3105         jfs_ip->atltail = 0;
3106         jfs_ip->xtlid = 0;
3107         return (0);
3108 }
3109
3110 /*
3111  * NAME:        copy_to_dinode()
3112  *
3113  * FUNCTION:    Copies inode info from in-memory inode to disk inode
3114  */
3115 static void copy_to_dinode(struct dinode * dip, struct inode *ip)
3116 {
3117         struct jfs_inode_info *jfs_ip = JFS_IP(ip);
3118         struct jfs_sb_info *sbi = JFS_SBI(ip->i_sb);
3119
3120         dip->di_fileset = cpu_to_le32(jfs_ip->fileset);
3121         dip->di_inostamp = cpu_to_le32(sbi->inostamp);
3122         dip->di_number = cpu_to_le32(ip->i_ino);
3123         dip->di_gen = cpu_to_le32(ip->i_generation);
3124         dip->di_size = cpu_to_le64(ip->i_size);
3125         dip->di_nblocks = cpu_to_le64(PBLK2LBLK(ip->i_sb, ip->i_blocks));
3126         dip->di_nlink = cpu_to_le32(ip->i_nlink);
3127         if (!uid_valid(sbi->uid))
3128                 dip->di_uid = cpu_to_le32(i_uid_read(ip));
3129         else
3130                 dip->di_uid =cpu_to_le32(from_kuid(&init_user_ns,
3131                                                    jfs_ip->saved_uid));
3132         if (!gid_valid(sbi->gid))
3133                 dip->di_gid = cpu_to_le32(i_gid_read(ip));
3134         else
3135                 dip->di_gid = cpu_to_le32(from_kgid(&init_user_ns,
3136                                                     jfs_ip->saved_gid));
3137         /*
3138          * mode2 is only needed for storing the higher order bits.
3139          * Trust i_mode for the lower order ones
3140          */
3141         if (sbi->umask == -1)
3142                 dip->di_mode = cpu_to_le32((jfs_ip->mode2 & 0xffff0000) |
3143                                            ip->i_mode);
3144         else /* Leave the original permissions alone */
3145                 dip->di_mode = cpu_to_le32(jfs_ip->mode2);
3146
3147         dip->di_atime.tv_sec = cpu_to_le32(inode_get_atime_sec(ip));
3148         dip->di_atime.tv_nsec = cpu_to_le32(inode_get_atime_nsec(ip));
3149         dip->di_ctime.tv_sec = cpu_to_le32(inode_get_ctime_sec(ip));
3150         dip->di_ctime.tv_nsec = cpu_to_le32(inode_get_ctime_nsec(ip));
3151         dip->di_mtime.tv_sec = cpu_to_le32(inode_get_mtime_sec(ip));
3152         dip->di_mtime.tv_nsec = cpu_to_le32(inode_get_mtime_nsec(ip));
3153         dip->di_ixpxd = jfs_ip->ixpxd;  /* in-memory pxd's are little-endian */
3154         dip->di_acl = jfs_ip->acl;      /* as are dxd's */
3155         dip->di_ea = jfs_ip->ea;
3156         dip->di_next_index = cpu_to_le32(jfs_ip->next_index);
3157         dip->di_otime.tv_sec = cpu_to_le32(jfs_ip->otime);
3158         dip->di_otime.tv_nsec = 0;
3159         dip->di_acltype = cpu_to_le32(jfs_ip->acltype);
3160         if (S_ISCHR(ip->i_mode) || S_ISBLK(ip->i_mode))
3161                 dip->di_rdev = cpu_to_le32(jfs_ip->dev);
3162 }