ceph: keep reference to parent inode on ceph_dentry
[pandora-kernel.git] / fs / gfs2 / rgrp.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/buffer_head.h>
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
16 #include <linux/prefetch.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18
19 #include "gfs2.h"
20 #include "incore.h"
21 #include "glock.h"
22 #include "glops.h"
23 #include "lops.h"
24 #include "meta_io.h"
25 #include "quota.h"
26 #include "rgrp.h"
27 #include "super.h"
28 #include "trans.h"
29 #include "util.h"
30 #include "log.h"
31 #include "inode.h"
32 #include "trace_gfs2.h"
33
34 #define BFITNOENT ((u32)~0)
35 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
36
37 #if BITS_PER_LONG == 32
38 #define LBITMASK   (0x55555555UL)
39 #define LBITSKIP55 (0x55555555UL)
40 #define LBITSKIP00 (0x00000000UL)
41 #else
42 #define LBITMASK   (0x5555555555555555UL)
43 #define LBITSKIP55 (0x5555555555555555UL)
44 #define LBITSKIP00 (0x0000000000000000UL)
45 #endif
46
47 /*
48  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
49  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
50  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
51  *
52  * 0 = Free
53  * 1 = Used (not metadata)
54  * 2 = Unlinked (still in use) inode
55  * 3 = Used (metadata)
56  */
57
58 static const char valid_change[16] = {
59                 /* current */
60         /* n */ 0, 1, 1, 1,
61         /* e */ 1, 0, 0, 0,
62         /* w */ 0, 0, 0, 1,
63                 1, 0, 0, 0
64 };
65
66 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
67                         unsigned char old_state, unsigned char new_state,
68                         unsigned int *n);
69
70 /**
71  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
72  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
73  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
74  * @block: the block to set
75  * @new_state: the new state of the block
76  *
77  */
78
79 static inline void gfs2_setbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buf1,
80                                unsigned char *buf2, unsigned int offset,
81                                unsigned int buflen, u32 block,
82                                unsigned char new_state)
83 {
84         unsigned char *byte1, *byte2, *end, cur_state;
85         const unsigned int bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
86
87         byte1 = buf1 + offset + (block / GFS2_NBBY);
88         end = buf1 + offset + buflen;
89
90         BUG_ON(byte1 >= end);
91
92         cur_state = (*byte1 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
93
94         if (unlikely(!valid_change[new_state * 4 + cur_state])) {
95                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
96                 return;
97         }
98         *byte1 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
99
100         if (buf2) {
101                 byte2 = buf2 + offset + (block / GFS2_NBBY);
102                 cur_state = (*byte2 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
103                 *byte2 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
104         }
105 }
106
107 /**
108  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
109  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
110  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
111  * @block: the block to read
112  *
113  */
114
115 static inline unsigned char gfs2_testbit(struct gfs2_rgrpd *rgd,
116                                          const unsigned char *buffer,
117                                          unsigned int buflen, u32 block)
118 {
119         const unsigned char *byte, *end;
120         unsigned char cur_state;
121         unsigned int bit;
122
123         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
124         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
125         end = buffer + buflen;
126
127         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
128
129         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
130
131         return cur_state;
132 }
133
134 /**
135  * gfs2_bit_search
136  * @ptr: Pointer to bitmap data
137  * @mask: Mask to use (normally 0x55555.... but adjusted for search start)
138  * @state: The state we are searching for
139  *
140  * We xor the bitmap data with a patter which is the bitwise opposite
141  * of what we are looking for, this gives rise to a pattern of ones
142  * wherever there is a match. Since we have two bits per entry, we
143  * take this pattern, shift it down by one place and then and it with
144  * the original. All the even bit positions (0,2,4, etc) then represent
145  * successful matches, so we mask with 0x55555..... to remove the unwanted
146  * odd bit positions.
147  *
148  * This allows searching of a whole u64 at once (32 blocks) with a
149  * single test (on 64 bit arches).
150  */
151
152 static inline u64 gfs2_bit_search(const __le64 *ptr, u64 mask, u8 state)
153 {
154         u64 tmp;
155         static const u64 search[] = {
156                 [0] = 0xffffffffffffffffULL,
157                 [1] = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,
158                 [2] = 0x5555555555555555ULL,
159                 [3] = 0x0000000000000000ULL,
160         };
161         tmp = le64_to_cpu(*ptr) ^ search[state];
162         tmp &= (tmp >> 1);
163         tmp &= mask;
164         return tmp;
165 }
166
167 /**
168  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
169  *       a block in a given allocation state.
170  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
171  * @len: the length (in bytes) of the buffer
172  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
173  * @state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
174  *
175  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
176  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
177  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures, but
178  * headers are always a multiple of 64 bits long so that the buffer is
179  * always aligned to a 64 bit boundary.
180  *
181  * The size of the buffer is in bytes, but is it assumed that it is
182  * always ok to read a complete multiple of 64 bits at the end
183  * of the block in case the end is no aligned to a natural boundary.
184  *
185  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
186  */
187
188 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buf, const unsigned int len,
189                        u32 goal, u8 state)
190 {
191         u32 spoint = (goal << 1) & ((8*sizeof(u64)) - 1);
192         const __le64 *ptr = ((__le64 *)buf) + (goal >> 5);
193         const __le64 *end = (__le64 *)(buf + ALIGN(len, sizeof(u64)));
194         u64 tmp;
195         u64 mask = 0x5555555555555555ULL;
196         u32 bit;
197
198         BUG_ON(state > 3);
199
200         /* Mask off bits we don't care about at the start of the search */
201         mask <<= spoint;
202         tmp = gfs2_bit_search(ptr, mask, state);
203         ptr++;
204         while(tmp == 0 && ptr < end) {
205                 tmp = gfs2_bit_search(ptr, 0x5555555555555555ULL, state);
206                 ptr++;
207         }
208         /* Mask off any bits which are more than len bytes from the start */
209         if (ptr == end && (len & (sizeof(u64) - 1)))
210                 tmp &= (((u64)~0) >> (64 - 8*(len & (sizeof(u64) - 1))));
211         /* Didn't find anything, so return */
212         if (tmp == 0)
213                 return BFITNOENT;
214         ptr--;
215         bit = __ffs64(tmp);
216         bit /= 2;       /* two bits per entry in the bitmap */
217         return (((const unsigned char *)ptr - buf) * GFS2_NBBY) + bit;
218 }
219
220 /**
221  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
222  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
223  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
224  * @state: the state of the block we're looking for
225  *
226  * Returns: The number of bits
227  */
228
229 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
230                          unsigned int buflen, u8 state)
231 {
232         const u8 *byte = buffer;
233         const u8 *end = buffer + buflen;
234         const u8 state1 = state << 2;
235         const u8 state2 = state << 4;
236         const u8 state3 = state << 6;
237         u32 count = 0;
238
239         for (; byte < end; byte++) {
240                 if (((*byte) & 0x03) == state)
241                         count++;
242                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
243                         count++;
244                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
245                         count++;
246                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
247                         count++;
248         }
249
250         return count;
251 }
252
253 /**
254  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
255  * @sdp: the filesystem
256  * @rgd: the rgrp
257  *
258  */
259
260 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
261 {
262         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
263         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
264         u32 length = rgd->rd_length;
265         u32 count[4], tmp;
266         int buf, x;
267
268         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
269
270         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
271         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
272                 bi = rgd->rd_bits + buf;
273                 for (x = 0; x < 4; x++)
274                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
275                                                   bi->bi_bh->b_data +
276                                                   bi->bi_offset,
277                                                   bi->bi_len, x);
278         }
279
280         if (count[0] != rgd->rd_free) {
281                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
282                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
283                                count[0], rgd->rd_free);
284                 return;
285         }
286
287         tmp = rgd->rd_data - rgd->rd_free - rgd->rd_dinodes;
288         if (count[1] != tmp) {
289                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
290                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
291                                count[1], tmp);
292                 return;
293         }
294
295         if (count[2] + count[3] != rgd->rd_dinodes) {
296                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
297                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
298                                count[2] + count[3], rgd->rd_dinodes);
299                 return;
300         }
301 }
302
303 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
304 {
305         u64 first = rgd->rd_data0;
306         u64 last = first + rgd->rd_data;
307         return first <= block && block < last;
308 }
309
310 /**
311  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
312  * @sdp: The GFS2 superblock
313  * @n: The data block number
314  *
315  * Returns: The resource group, or NULL if not found
316  */
317
318 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk)
319 {
320         struct gfs2_rgrpd *rgd;
321
322         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
323
324         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_mru_list, rd_list_mru) {
325                 if (rgrp_contains_block(rgd, blk)) {
326                         list_move(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
327                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
328                         return rgd;
329                 }
330         }
331
332         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
333
334         return NULL;
335 }
336
337 /**
338  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
339  * @sdp: The GFS2 superblock
340  *
341  * Returns: The first rgrp in the filesystem
342  */
343
344 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
345 {
346         gfs2_assert(sdp, !list_empty(&sdp->sd_rindex_list));
347         return list_entry(sdp->sd_rindex_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
348 }
349
350 /**
351  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
352  * @rgd: A RG
353  *
354  * Returns: The next rgrp
355  */
356
357 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
358 {
359         if (rgd->rd_list.next == &rgd->rd_sbd->sd_rindex_list)
360                 return NULL;
361         return list_entry(rgd->rd_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
362 }
363
364 static void clear_rgrpdi(struct gfs2_sbd *sdp)
365 {
366         struct list_head *head;
367         struct gfs2_rgrpd *rgd;
368         struct gfs2_glock *gl;
369
370         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
371         sdp->sd_rindex_forward = NULL;
372         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
373
374         head = &sdp->sd_rindex_list;
375         while (!list_empty(head)) {
376                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
377                 gl = rgd->rd_gl;
378
379                 list_del(&rgd->rd_list);
380                 list_del(&rgd->rd_list_mru);
381
382                 if (gl) {
383                         gl->gl_object = NULL;
384                         gfs2_glock_put(gl);
385                 }
386
387                 kfree(rgd->rd_bits);
388                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
389         }
390 }
391
392 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
393 {
394         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
395         clear_rgrpdi(sdp);
396         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
397 }
398
399 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
400 {
401         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
402         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
403         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
404         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
405         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
406 }
407
408 /**
409  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
410  * @rgd: The resource group descriptor
411  *
412  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
413  *
414  * Returns: errno
415  */
416
417 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
418 {
419         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
420         struct gfs2_bitmap *bi;
421         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
422         u32 bytes_left, bytes;
423         int x;
424
425         if (!length)
426                 return -EINVAL;
427
428         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
429         if (!rgd->rd_bits)
430                 return -ENOMEM;
431
432         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
433
434         for (x = 0; x < length; x++) {
435                 bi = rgd->rd_bits + x;
436
437                 bi->bi_flags = 0;
438                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
439                 if (length == 1) {
440                         bytes = bytes_left;
441                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
442                         bi->bi_start = 0;
443                         bi->bi_len = bytes;
444                 /* header block */
445                 } else if (x == 0) {
446                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
447                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
448                         bi->bi_start = 0;
449                         bi->bi_len = bytes;
450                 /* last block */
451                 } else if (x + 1 == length) {
452                         bytes = bytes_left;
453                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
454                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
455                         bi->bi_len = bytes;
456                 /* other blocks */
457                 } else {
458                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
459                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
460                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
461                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
462                         bi->bi_len = bytes;
463                 }
464
465                 bytes_left -= bytes;
466         }
467
468         if (bytes_left) {
469                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
470                 return -EIO;
471         }
472         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
473         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
474                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
475                         gfs2_rindex_print(rgd);
476                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
477                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
478                 }
479                 return -EIO;
480         }
481
482         return 0;
483 }
484
485 /**
486  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
487  *
488  */
489 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
490 {
491         u64 total_data = 0;     
492         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
493         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
494         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
495         struct file_ra_state ra_state;
496         int error, rgrps;
497
498         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
499         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
500         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
501                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
502
503                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) >= i_size_read(inode))
504                         break;
505                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
506                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
507                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
508                         break;
509                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
510         }
511         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
512         return total_data;
513 }
514
515 static void gfs2_rindex_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
516 {
517         const struct gfs2_rindex *str = buf;
518
519         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(str->ri_addr);
520         rgd->rd_length = be32_to_cpu(str->ri_length);
521         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(str->ri_data0);
522         rgd->rd_data = be32_to_cpu(str->ri_data);
523         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(str->ri_bitbytes);
524 }
525
526 /**
527  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
528  * @gl: The glock covering the rindex inode
529  *
530  * Returns: 0 on success, error code otherwise
531  */
532
533 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
534                              struct file_ra_state *ra_state)
535 {
536         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
537         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
538         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
539         int error;
540         struct gfs2_rgrpd *rgd;
541
542         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, buf, &pos,
543                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
544         if (!error)
545                 return 0;
546         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex)) {
547                 if (error > 0)
548                         error = -EIO;
549                 return error;
550         }
551
552         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
553         error = -ENOMEM;
554         if (!rgd)
555                 return error;
556
557         mutex_init(&rgd->rd_mutex);
558         lops_init_le(&rgd->rd_le, &gfs2_rg_lops);
559         rgd->rd_sbd = sdp;
560
561         list_add_tail(&rgd->rd_list, &sdp->sd_rindex_list);
562         list_add_tail(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
563
564         gfs2_rindex_in(rgd, buf);
565         error = compute_bitstructs(rgd);
566         if (error)
567                 return error;
568
569         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
570                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
571         if (error)
572                 return error;
573
574         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
575         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
576         return error;
577 }
578
579 /**
580  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
581  * @ip: pointer to the rindex inode
582  *
583  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
584  */
585
586 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
587 {
588         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
589         struct inode *inode = &ip->i_inode;
590         struct file_ra_state ra_state;
591         u64 rgrp_count = i_size_read(inode);
592         struct gfs2_rgrpd *rgd;
593         unsigned int max_data = 0;
594         int error;
595
596         do_div(rgrp_count, sizeof(struct gfs2_rindex));
597         clear_rgrpdi(sdp);
598
599         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
600         for (sdp->sd_rgrps = 0; sdp->sd_rgrps < rgrp_count; sdp->sd_rgrps++) {
601                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
602                 if (error) {
603                         clear_rgrpdi(sdp);
604                         return error;
605                 }
606         }
607
608         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_list, rd_list)
609                 if (rgd->rd_data > max_data)
610                         max_data = rgd->rd_data;
611         sdp->sd_max_rg_data = max_data;
612         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
613         return 0;
614 }
615
616 /**
617  * gfs2_ri_update_special - Pull in a new resource index from the disk
618  *
619  * This is a special version that's safe to call from gfs2_inplace_reserve_i.
620  * In this case we know that we don't have any resource groups in memory yet.
621  *
622  * @ip: pointer to the rindex inode
623  *
624  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
625  */
626 static int gfs2_ri_update_special(struct gfs2_inode *ip)
627 {
628         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
629         struct inode *inode = &ip->i_inode;
630         struct file_ra_state ra_state;
631         struct gfs2_rgrpd *rgd;
632         unsigned int max_data = 0;
633         int error;
634
635         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
636         for (sdp->sd_rgrps = 0;; sdp->sd_rgrps++) {
637                 /* Ignore partials */
638                 if ((sdp->sd_rgrps + 1) * sizeof(struct gfs2_rindex) >
639                     i_size_read(inode))
640                         break;
641                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
642                 if (error) {
643                         clear_rgrpdi(sdp);
644                         return error;
645                 }
646         }
647         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_list, rd_list)
648                 if (rgd->rd_data > max_data)
649                         max_data = rgd->rd_data;
650         sdp->sd_max_rg_data = max_data;
651
652         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
653         return 0;
654 }
655
656 /**
657  * gfs2_rindex_hold - Grab a lock on the rindex
658  * @sdp: The GFS2 superblock
659  * @ri_gh: the glock holder
660  *
661  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
662  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
663  * for quite long periods of time compared to other locks. This
664  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
665  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
666  *
667  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
668  * special file, which might have been updated if someone expanded the
669  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
670  *
671  * Returns: 0 on success, error code otherwise
672  */
673
674 int gfs2_rindex_hold(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_holder *ri_gh)
675 {
676         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
677         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
678         int error;
679
680         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, ri_gh);
681         if (error)
682                 return error;
683
684         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
685         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
686                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
687                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
688                         error = gfs2_ri_update(ip);
689                         if (error)
690                                 gfs2_glock_dq_uninit(ri_gh);
691                 }
692                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
693         }
694
695         return error;
696 }
697
698 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
699 {
700         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
701         u32 rg_flags;
702
703         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
704         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
705         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
706         rgd->rd_flags |= rg_flags;
707         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
708         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
709         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
710 }
711
712 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
713 {
714         struct gfs2_rgrp *str = buf;
715
716         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
717         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
718         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
719         str->__pad = cpu_to_be32(0);
720         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
721         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
722 }
723
724 /**
725  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
726  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
727  *
728  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
729  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
730  *
731  * Returns: errno
732  */
733
734 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
735 {
736         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
737         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
738         unsigned int length = rgd->rd_length;
739         struct gfs2_bitmap *bi;
740         unsigned int x, y;
741         int error;
742
743         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
744
745         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
746         if (rgd->rd_bh_count) {
747                 rgd->rd_bh_count++;
748                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
749                 mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
750                 return 0;
751         }
752         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
753
754         for (x = 0; x < length; x++) {
755                 bi = rgd->rd_bits + x;
756                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
757                 if (error)
758                         goto fail;
759         }
760
761         for (y = length; y--;) {
762                 bi = rgd->rd_bits + y;
763                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
764                 if (error)
765                         goto fail;
766                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
767                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
768                         error = -EIO;
769                         goto fail;
770                 }
771         }
772
773         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
774                 for (x = 0; x < length; x++)
775                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
776                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
777                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
778         }
779
780         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
781         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
782         rgd->rd_bh_count++;
783         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
784
785         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
786
787         return 0;
788
789 fail:
790         while (x--) {
791                 bi = rgd->rd_bits + x;
792                 brelse(bi->bi_bh);
793                 bi->bi_bh = NULL;
794                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
795         }
796         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
797
798         return error;
799 }
800
801 void gfs2_rgrp_bh_hold(struct gfs2_rgrpd *rgd)
802 {
803         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
804
805         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
806         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
807         rgd->rd_bh_count++;
808         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
809 }
810
811 /**
812  * gfs2_rgrp_bh_put - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
813  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
814  *
815  */
816
817 void gfs2_rgrp_bh_put(struct gfs2_rgrpd *rgd)
818 {
819         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
820         int x, length = rgd->rd_length;
821
822         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
823         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
824         if (--rgd->rd_bh_count) {
825                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
826                 return;
827         }
828
829         for (x = 0; x < length; x++) {
830                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
831                 kfree(bi->bi_clone);
832                 bi->bi_clone = NULL;
833                 brelse(bi->bi_bh);
834                 bi->bi_bh = NULL;
835         }
836
837         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
838 }
839
840 static void gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
841                                     const struct gfs2_bitmap *bi)
842 {
843         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
844         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
845         const unsigned int sects_per_blk = sdp->sd_sb.sb_bsize /
846                                            bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
847         u64 blk;
848         sector_t start = 0;
849         sector_t nr_sects = 0;
850         int rv;
851         unsigned int x;
852
853         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
854                 const u8 *orig = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset + x;
855                 const u8 *clone = bi->bi_clone + bi->bi_offset + x;
856                 u8 diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
857                 diff &= 0x55;
858                 if (diff == 0)
859                         continue;
860                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
861                 blk *= sects_per_blk; /* convert to sectors */
862                 while(diff) {
863                         if (diff & 1) {
864                                 if (nr_sects == 0)
865                                         goto start_new_extent;
866                                 if ((start + nr_sects) != blk) {
867                                         rv = blkdev_issue_discard(bdev, start,
868                                                             nr_sects, GFP_NOFS,
869                                                             0);
870                                         if (rv)
871                                                 goto fail;
872                                         nr_sects = 0;
873 start_new_extent:
874                                         start = blk;
875                                 }
876                                 nr_sects += sects_per_blk;
877                         }
878                         diff >>= 2;
879                         blk += sects_per_blk;
880                 }
881         }
882         if (nr_sects) {
883                 rv = blkdev_issue_discard(bdev, start, nr_sects, GFP_NOFS, 0);
884                 if (rv)
885                         goto fail;
886         }
887         return;
888 fail:
889         fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem", rv);
890         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
891 }
892
893 void gfs2_rgrp_repolish_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
894 {
895         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
896         unsigned int length = rgd->rd_length;
897         unsigned int x;
898
899         for (x = 0; x < length; x++) {
900                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
901                 if (!bi->bi_clone)
902                         continue;
903                 if (sdp->sd_args.ar_discard)
904                         gfs2_rgrp_send_discards(sdp, rgd->rd_data0, bi);
905                 clear_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
906                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
907                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset, bi->bi_len);
908         }
909
910         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
911         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
912         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
913 }
914
915 /**
916  * gfs2_alloc_get - get the struct gfs2_alloc structure for an inode
917  * @ip: the incore GFS2 inode structure
918  *
919  * Returns: the struct gfs2_alloc
920  */
921
922 struct gfs2_alloc *gfs2_alloc_get(struct gfs2_inode *ip)
923 {
924         BUG_ON(ip->i_alloc != NULL);
925         ip->i_alloc = kzalloc(sizeof(struct gfs2_alloc), GFP_NOFS);
926         return ip->i_alloc;
927 }
928
929 /**
930  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
931  * @rgd: the RG data
932  * @al: the struct gfs2_alloc structure describing the reservation
933  *
934  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
935  *   Sets the $al_rgd field in @al.
936  *
937  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
938  */
939
940 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_alloc *al)
941 {
942         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
943         int ret = 0;
944
945         if (rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC | GFS2_RDF_ERROR))
946                 return 0;
947
948         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
949         if (rgd->rd_free_clone >= al->al_requested) {
950                 al->al_rgd = rgd;
951                 ret = 1;
952         }
953         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
954
955         return ret;
956 }
957
958 /**
959  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
960  * @rgd: The rgrp
961  *
962  * Returns: 0 if no error
963  *          The inode, if one has been found, in inode.
964  */
965
966 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
967 {
968         u32 goal = 0, block;
969         u64 no_addr;
970         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
971         unsigned int n;
972         struct gfs2_glock *gl;
973         struct gfs2_inode *ip;
974         int error;
975         int found = 0;
976
977         while (goal < rgd->rd_data) {
978                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
979                 n = 1;
980                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED,
981                                      GFS2_BLKST_UNLINKED, &n);
982                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
983                 if (block == BFITNOENT)
984                         break;
985                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
986                    keep it marching forward. */
987                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
988                 goal++;
989                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
990                         continue;
991                 if (no_addr == skip)
992                         continue;
993                 *last_unlinked = no_addr;
994
995                 error = gfs2_glock_get(sdp, no_addr, &gfs2_inode_glops, CREATE, &gl);
996                 if (error)
997                         continue;
998
999                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1000                  * because the existing inode disposal code will deal with
1001                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1002                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1003                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1004                  * answer to whether it is NULL or not.
1005                  */
1006                 ip = gl->gl_object;
1007
1008                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
1009                         gfs2_glock_put(gl);
1010                 else
1011                         found++;
1012
1013                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1014                 if (found > 2*NR_CPUS)
1015                         return;
1016         }
1017
1018         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1019         return;
1020 }
1021
1022 /**
1023  * recent_rgrp_next - get next RG from "recent" list
1024  * @cur_rgd: current rgrp
1025  *
1026  * Returns: The next rgrp in the recent list
1027  */
1028
1029 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_next(struct gfs2_rgrpd *cur_rgd)
1030 {
1031         struct gfs2_sbd *sdp = cur_rgd->rd_sbd;
1032         struct list_head *head;
1033         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1034
1035         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1036         head = &sdp->sd_rindex_mru_list;
1037         if (unlikely(cur_rgd->rd_list_mru.next == head)) {
1038                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1039                 return NULL;
1040         }
1041         rgd = list_entry(cur_rgd->rd_list_mru.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list_mru);
1042         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1043         return rgd;
1044 }
1045
1046 /**
1047  * forward_rgrp_get - get an rgrp to try next from full list
1048  * @sdp: The GFS2 superblock
1049  *
1050  * Returns: The rgrp to try next
1051  */
1052
1053 static struct gfs2_rgrpd *forward_rgrp_get(struct gfs2_sbd *sdp)
1054 {
1055         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1056         unsigned int journals = gfs2_jindex_size(sdp);
1057         unsigned int rg = 0, x;
1058
1059         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1060
1061         rgd = sdp->sd_rindex_forward;
1062         if (!rgd) {
1063                 if (sdp->sd_rgrps >= journals)
1064                         rg = sdp->sd_rgrps * sdp->sd_jdesc->jd_jid / journals;
1065
1066                 for (x = 0, rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp); x < rg;
1067                      x++, rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd))
1068                         /* Do Nothing */;
1069
1070                 sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1071         }
1072
1073         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1074
1075         return rgd;
1076 }
1077
1078 /**
1079  * forward_rgrp_set - set the forward rgrp pointer
1080  * @sdp: the filesystem
1081  * @rgd: The new forward rgrp
1082  *
1083  */
1084
1085 static void forward_rgrp_set(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd)
1086 {
1087         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1088         sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1089         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1090 }
1091
1092 /**
1093  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1094  * @ip: the inode to reserve space for
1095  * @rgp: the chosen and locked rgrp
1096  *
1097  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1098  *
1099  * Returns: errno
1100  */
1101
1102 static int get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1103 {
1104         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1105         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1106         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1107         int flags = LM_FLAG_TRY;
1108         int skipped = 0;
1109         int loops = 0;
1110         int error, rg_locked;
1111
1112         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal);
1113
1114         while (rgd) {
1115                 rg_locked = 0;
1116
1117                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1118                         rg_locked = 1;
1119                         error = 0;
1120                 } else {
1121                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1122                                                    LM_FLAG_TRY, &al->al_rgd_gh);
1123                 }
1124                 switch (error) {
1125                 case 0:
1126                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1127                                 goto out;
1128                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1129                                 try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked, ip->i_no_addr);
1130                         if (!rg_locked)
1131                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1132                         /* fall through */
1133                 case GLR_TRYFAILED:
1134                         rgd = recent_rgrp_next(rgd);
1135                         break;
1136
1137                 default:
1138                         return error;
1139                 }
1140         }
1141
1142         /* Go through full list of rgrps */
1143
1144         begin = rgd = forward_rgrp_get(sdp);
1145
1146         for (;;) {
1147                 rg_locked = 0;
1148
1149                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1150                         rg_locked = 1;
1151                         error = 0;
1152                 } else {
1153                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1154                                                    &al->al_rgd_gh);
1155                 }
1156                 switch (error) {
1157                 case 0:
1158                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1159                                 goto out;
1160                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1161                                 try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked, ip->i_no_addr);
1162                         if (!rg_locked)
1163                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1164                         break;
1165
1166                 case GLR_TRYFAILED:
1167                         skipped++;
1168                         break;
1169
1170                 default:
1171                         return error;
1172                 }
1173
1174                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1175                 if (!rgd)
1176                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1177
1178                 if (rgd == begin) {
1179                         if (++loops >= 3)
1180                                 return -ENOSPC;
1181                         if (!skipped)
1182                                 loops++;
1183                         flags = 0;
1184                         if (loops == 2)
1185                                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1186                 }
1187         }
1188
1189 out:
1190         if (begin) {
1191                 spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1192                 list_move(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
1193                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1194                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1195                 if (!rgd)
1196                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1197                 forward_rgrp_set(sdp, rgd);
1198         }
1199
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 /**
1204  * gfs2_inplace_reserve_i - Reserve space in the filesystem
1205  * @ip: the inode to reserve space for
1206  *
1207  * Returns: errno
1208  */
1209
1210 int gfs2_inplace_reserve_i(struct gfs2_inode *ip, int hold_rindex,
1211                            char *file, unsigned int line)
1212 {
1213         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1214         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1215         int error = 0;
1216         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1217         int tries = 0;
1218
1219         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_requested))
1220                 return -EINVAL;
1221
1222         if (hold_rindex) {
1223                 /* We need to hold the rindex unless the inode we're using is
1224                    the rindex itself, in which case it's already held. */
1225                 if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1226                         error = gfs2_rindex_hold(sdp, &al->al_ri_gh);
1227                 else if (!sdp->sd_rgrps) /* We may not have the rindex read
1228                                             in, so: */
1229                         error = gfs2_ri_update_special(ip);
1230                 if (error)
1231                         return error;
1232         }
1233
1234         do {
1235                 error = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1236                 /* If there is no space, flushing the log may release some */
1237                 if (error)
1238                         gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1239         } while (error && tries++ < 3);
1240
1241         if (error) {
1242                 if (hold_rindex && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1243                         gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1244                 return error;
1245         }
1246
1247         /* no error, so we have the rgrp set in the inode's allocation. */
1248         al->al_file = file;
1249         al->al_line = line;
1250
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 /**
1255  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1256  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1257  *
1258  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1259  */
1260
1261 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1262 {
1263         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1264         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1265
1266         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_alloced <= al->al_requested) == -1)
1267                 fs_warn(sdp, "al_alloced = %u, al_requested = %u "
1268                              "al_file = %s, al_line = %u\n",
1269                              al->al_alloced, al->al_requested, al->al_file,
1270                              al->al_line);
1271
1272         al->al_rgd = NULL;
1273         if (al->al_rgd_gh.gh_gl)
1274                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1275         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex) && al->al_ri_gh.gh_gl)
1276                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1277 }
1278
1279 /**
1280  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1281  * @rgd: the resource group holding the block
1282  * @block: the block number
1283  *
1284  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1285  */
1286
1287 static unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1288 {
1289         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1290         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1291         unsigned int buf;
1292         unsigned char type;
1293
1294         length = rgd->rd_length;
1295         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1296
1297         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1298                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1299                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1300                         break;
1301         }
1302
1303         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1304         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1305
1306         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1307                            bi->bi_len, buf_block);
1308
1309         return type;
1310 }
1311
1312 /**
1313  * rgblk_search - find a block in @old_state, change allocation
1314  *           state to @new_state
1315  * @rgd: the resource group descriptor
1316  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1317  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1318  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1319  * @n: The extent length
1320  *
1321  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @old_state.
1322  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1323  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1324  *
1325  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1326  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1327  *
1328  * Scope of @goal and returned block is just within rgrp, not the whole
1329  * filesystem.
1330  *
1331  * Returns:  the block number allocated
1332  */
1333
1334 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1335                         unsigned char old_state, unsigned char new_state,
1336                         unsigned int *n)
1337 {
1338         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1339         const u32 length = rgd->rd_length;
1340         u32 blk = BFITNOENT;
1341         unsigned int buf, x;
1342         const unsigned int elen = *n;
1343         const u8 *buffer = NULL;
1344
1345         *n = 0;
1346         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1347         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1348                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1349                 /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1350                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
1351                         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1352                         goto do_search;
1353                 }
1354         }
1355         buf = 0;
1356         goal = 0;
1357
1358 do_search:
1359         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1360            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1361            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1362            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1363            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1364         for (x = 0; x <= length; x++) {
1365                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1366
1367                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1368                     (old_state == GFS2_BLKST_FREE))
1369                         goto skip;
1370
1371                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1372                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1373                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1374                 if (old_state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1375                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1376
1377                 blk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, old_state);
1378                 if (blk != BFITNOENT)
1379                         break;
1380
1381                 if ((goal == 0) && (old_state == GFS2_BLKST_FREE))
1382                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1383
1384                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1385 skip:
1386                 buf++;
1387                 buf %= length;
1388                 goal = 0;
1389         }
1390
1391         if (blk == BFITNOENT)
1392                 return blk;
1393         *n = 1;
1394         if (old_state == new_state)
1395                 goto out;
1396
1397         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1398         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1399                     bi->bi_len, blk, new_state);
1400         goal = blk;
1401         while (*n < elen) {
1402                 goal++;
1403                 if (goal >= (bi->bi_len * GFS2_NBBY))
1404                         break;
1405                 if (gfs2_testbit(rgd, buffer, bi->bi_len, goal) !=
1406                     GFS2_BLKST_FREE)
1407                         break;
1408                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1409                             bi->bi_len, goal, new_state);
1410                 (*n)++;
1411         }
1412 out:
1413         return (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1414 }
1415
1416 /**
1417  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1418  * @sdp: the filesystem
1419  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1420  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1421  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1422  *
1423  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1424  */
1425
1426 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1427                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1428 {
1429         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1430         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1431         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1432         unsigned int buf;
1433
1434         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1435         if (!rgd) {
1436                 if (gfs2_consist(sdp))
1437                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1438                 return NULL;
1439         }
1440
1441         length = rgd->rd_length;
1442
1443         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1444
1445         while (blen--) {
1446                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1447                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1448                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1449                                 break;
1450                 }
1451
1452                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1453
1454                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1455                 rgrp_blk++;
1456
1457                 if (!bi->bi_clone) {
1458                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1459                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1460                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1461                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1462                                bi->bi_len);
1463                 }
1464                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1465                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, NULL, bi->bi_offset,
1466                             bi->bi_len, buf_blk, new_state);
1467         }
1468
1469         return rgd;
1470 }
1471
1472 /**
1473  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
1474  * @seq: The iterator
1475  * @gl: The glock in question
1476  *
1477  */
1478
1479 int gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
1480 {
1481         const struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1482         if (rgd == NULL)
1483                 return 0;
1484         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u\n",
1485                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
1486                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes);
1487         return 0;
1488 }
1489
1490 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1491 {
1492         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1493         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
1494                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
1495         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
1496         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
1497         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
1498 }
1499
1500 /**
1501  * gfs2_alloc_block - Allocate one or more blocks
1502  * @ip: the inode to allocate the block for
1503  * @bn: Used to return the starting block number
1504  * @n: requested number of blocks/extent length (value/result)
1505  *
1506  * Returns: 0 or error
1507  */
1508
1509 int gfs2_alloc_block(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *n)
1510 {
1511         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1512         struct buffer_head *dibh;
1513         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1514         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1515         u32 goal, blk;
1516         u64 block;
1517         int error;
1518
1519         /* Only happens if there is a bug in gfs2, return something distinctive
1520          * to ensure that it is noticed.
1521          */
1522         if (al == NULL)
1523                 return -ECANCELED;
1524
1525         rgd = al->al_rgd;
1526
1527         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1528                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1529         else
1530                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1531
1532         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED, n);
1533
1534         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1535         if (blk == BFITNOENT)
1536                 goto rgrp_error;
1537
1538         rgd->rd_last_alloc = blk;
1539         block = rgd->rd_data0 + blk;
1540         ip->i_goal = block;
1541         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1542         if (error == 0) {
1543                 struct gfs2_dinode *di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
1544                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1545                 di->di_goal_meta = di->di_goal_data = cpu_to_be64(ip->i_goal);
1546                 brelse(dibh);
1547         }
1548         if (rgd->rd_free < *n)
1549                 goto rgrp_error;
1550
1551         rgd->rd_free -= *n;
1552
1553         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1554         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1555
1556         al->al_alloced += *n;
1557
1558         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*n, 0);
1559         gfs2_quota_change(ip, *n, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1560
1561         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1562         rgd->rd_free_clone -= *n;
1563         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1564         trace_gfs2_block_alloc(ip, block, *n, GFS2_BLKST_USED);
1565         *bn = block;
1566         return 0;
1567
1568 rgrp_error:
1569         gfs2_rgrp_error(rgd);
1570         return -EIO;
1571 }
1572
1573 /**
1574  * gfs2_alloc_di - Allocate a dinode
1575  * @dip: the directory that the inode is going in
1576  * @bn: the block number which is allocated
1577  * @generation: the generation number of the inode
1578  *
1579  * Returns: 0 on success or error
1580  */
1581
1582 int gfs2_alloc_di(struct gfs2_inode *dip, u64 *bn, u64 *generation)
1583 {
1584         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
1585         struct gfs2_alloc *al = dip->i_alloc;
1586         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1587         u32 blk;
1588         u64 block;
1589         unsigned int n = 1;
1590
1591         blk = rgblk_search(rgd, rgd->rd_last_alloc,
1592                            GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_DINODE, &n);
1593
1594         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1595         if (blk == BFITNOENT)
1596                 goto rgrp_error;
1597
1598         rgd->rd_last_alloc = blk;
1599         block = rgd->rd_data0 + blk;
1600         if (rgd->rd_free == 0)
1601                 goto rgrp_error;
1602
1603         rgd->rd_free--;
1604         rgd->rd_dinodes++;
1605         *generation = rgd->rd_igeneration++;
1606         if (*generation == 0)
1607                 *generation = rgd->rd_igeneration++;
1608         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1609         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1610
1611         al->al_alloced++;
1612
1613         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, +1);
1614         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
1615
1616         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1617         rgd->rd_free_clone--;
1618         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1619         trace_gfs2_block_alloc(dip, block, 1, GFS2_BLKST_DINODE);
1620         *bn = block;
1621         return 0;
1622
1623 rgrp_error:
1624         gfs2_rgrp_error(rgd);
1625         return -EIO;
1626 }
1627
1628 /**
1629  * gfs2_free_data - free a contiguous run of data block(s)
1630  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1631  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1632  * @blen: the length of the block run
1633  *
1634  */
1635
1636 void gfs2_free_data(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1637 {
1638         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1639         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1640
1641         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1642         if (!rgd)
1643                 return;
1644         trace_gfs2_block_alloc(ip, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1645         rgd->rd_free += blen;
1646
1647         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1648         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1649
1650         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1651
1652         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1653         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1654 }
1655
1656 /**
1657  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1658  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1659  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1660  * @blen: the length of the block run
1661  *
1662  */
1663
1664 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1665 {
1666         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1667         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1668
1669         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1670         if (!rgd)
1671                 return;
1672         trace_gfs2_block_alloc(ip, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1673         rgd->rd_free += blen;
1674
1675         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1676         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1677
1678         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1679
1680         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1681         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1682         gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1683 }
1684
1685 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1686 {
1687         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1688         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1689         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1690         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1691
1692         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1693         if (!rgd)
1694                 return;
1695         trace_gfs2_block_alloc(ip, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1696         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1697         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1698         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1699 }
1700
1701 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1702 {
1703         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1704         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1705
1706         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1707         if (!tmp_rgd)
1708                 return;
1709         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1710
1711         if (!rgd->rd_dinodes)
1712                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1713         rgd->rd_dinodes--;
1714         rgd->rd_free++;
1715
1716         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1717         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1718
1719         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1720         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1721 }
1722
1723
1724 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1725 {
1726         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1727         trace_gfs2_block_alloc(ip, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1728         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1729         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1730 }
1731
1732 /**
1733  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
1734  * @sdp: The superblock
1735  * @no_addr: The block number to check
1736  * @type: The block type we are looking for
1737  *
1738  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
1739  *          -ESTALE if it doesn't match
1740  *          or -ve errno if something went wrong while checking
1741  */
1742
1743 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
1744 {
1745         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1746         struct gfs2_holder ri_gh, rgd_gh;
1747         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
1748         int ri_locked = 0;
1749         int error;
1750
1751         if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(ip->i_gl)) {
1752                 error = gfs2_rindex_hold(sdp, &ri_gh);
1753                 if (error)
1754                         goto fail;
1755                 ri_locked = 1;
1756         }
1757
1758         error = -EINVAL;
1759         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr);
1760         if (!rgd)
1761                 goto fail_rindex;
1762
1763         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
1764         if (error)
1765                 goto fail_rindex;
1766
1767         if (gfs2_get_block_type(rgd, no_addr) != type)
1768                 error = -ESTALE;
1769
1770         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
1771 fail_rindex:
1772         if (ri_locked)
1773                 gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
1774 fail:
1775         return error;
1776 }
1777
1778 /**
1779  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1780  * @sdp: the filesystem
1781  * @rlist: the list of resource groups
1782  * @block: the block
1783  *
1784  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1785  *
1786  * FIXME: Don't use NOFAIL
1787  *
1788  */
1789
1790 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1791                     u64 block)
1792 {
1793         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1794         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1795         unsigned int new_space;
1796         unsigned int x;
1797
1798         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1799                 return;
1800
1801         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1802         if (!rgd) {
1803                 if (gfs2_consist(sdp))
1804                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)block);
1805                 return;
1806         }
1807
1808         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1809                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1810                         return;
1811
1812         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1813                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1814
1815                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1816                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1817
1818                 if (rlist->rl_rgd) {
1819                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1820                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1821                         kfree(rlist->rl_rgd);
1822                 }
1823
1824                 rlist->rl_space = new_space;
1825                 rlist->rl_rgd = tmp;
1826         }
1827
1828         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1829 }
1830
1831 /**
1832  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1833  *      and initialize an array of glock holders for them
1834  * @rlist: the list of resource groups
1835  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1836  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1837  *
1838  * FIXME: Don't use NOFAIL
1839  *
1840  */
1841
1842 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1843 {
1844         unsigned int x;
1845
1846         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1847                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1848         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1849                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1850                                 state, 0,
1851                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1852 }
1853
1854 /**
1855  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1856  * @list: the list of resource groups
1857  *
1858  */
1859
1860 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1861 {
1862         unsigned int x;
1863
1864         kfree(rlist->rl_rgd);
1865
1866         if (rlist->rl_ghs) {
1867                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1868                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1869                 kfree(rlist->rl_ghs);
1870         }
1871 }
1872