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/lm_interface.h>
  17 #include <linux/prefetch.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 "ops_address.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_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
 136  *       a block in a given allocation state.
 137  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 138  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 139  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
 140  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
 141  *
 142  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
 143  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
 144  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures.
 145  *
 146  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
 147  */
 148
 149 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buffer, unsigned int buflen, u32 goal,
 150                        u8 old_state)
 151 {
 152         const u8 *byte, *start, *end;
 153         int bit, startbit;
 154         u32 g1, g2, misaligned;
 155         unsigned long *plong;
 156         unsigned long lskipval;
 157
 158         lskipval = (old_state & GFS2_BLKST_USED) ? LBITSKIP00 : LBITSKIP55;
 159         g1 = (goal / GFS2_NBBY);
 160         start = buffer + g1;
 161         byte = start;
 162         end = buffer + buflen;
 163         g2 = ALIGN(g1, sizeof(unsigned long));
 164         plong = (unsigned long *)(buffer + g2);
 165         startbit = bit = (goal % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
 166         misaligned = g2 - g1;
 167         if (!misaligned)
 168                 goto ulong_aligned;
 169 /* parse the bitmap a byte at a time */
 170 misaligned:
 171         while (byte < end) {
 172                 if (((*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK) == old_state) {
 173                         return goal +
 174                                 (((byte - start) * GFS2_NBBY) +
 175                                  ((bit - startbit) >> 1));
 176                 }
 177                 bit += GFS2_BIT_SIZE;
 178                 if (bit >= GFS2_NBBY * GFS2_BIT_SIZE) {
 179                         bit = 0;
 180                         byte++;
 181                         misaligned--;
 182                         if (!misaligned) {
 183                                 plong = (unsigned long *)byte;
 184                                 goto ulong_aligned;
 185                         }
 186                 }
 187         }
 188         return BFITNOENT;
 189
 190 /* parse the bitmap a unsigned long at a time */
 191 ulong_aligned:
 192         /* Stop at "end - 1" or else prefetch can go past the end and segfault.
 193            We could "if" it but we'd lose some of the performance gained.
 194            This way will only slow down searching the very last 4/8 bytes
 195            depending on architecture.  I've experimented with several ways
 196            of writing this section such as using an else before the goto
 197            but this one seems to be the fastest. */
 198         while ((unsigned char *)plong < end - sizeof(unsigned long)) {
 199                 prefetch(plong + 1);
 200                 if (((*plong) & LBITMASK) != lskipval)
 201                         break;
 202                 plong++;
 203         }
 204         if ((unsigned char *)plong < end) {
 205                 byte = (const u8 *)plong;
 206                 misaligned += sizeof(unsigned long) - 1;
 207                 goto misaligned;
 208         }
 209         return BFITNOENT;
 210 }
 211
 212 /**
 213  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
 214  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 215  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 216  * @state: the state of the block we're looking for
 217  *
 218  * Returns: The number of bits
 219  */
 220
 221 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
 222                          unsigned int buflen, u8 state)
 223 {
 224         const u8 *byte = buffer;
 225         const u8 *end = buffer + buflen;
 226         const u8 state1 = state << 2;
 227         const u8 state2 = state << 4;
 228         const u8 state3 = state << 6;
 229         u32 count = 0;
 230
 231         for (; byte < end; byte++) {
 232                 if (((*byte) & 0x03) == state)
 233                         count++;
 234                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
 235                         count++;
 236                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
 237                         count++;
 238                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
 239                         count++;
 240         }
 241
 242         return count;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
 247  * @sdp: the filesystem
 248  * @rgd: the rgrp
 249  *
 250  */
 251
 252 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 253 {
 254         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 255         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
 256         u32 length = rgd->rd_length;
 257         u32 count[4], tmp;
 258         int buf, x;
 259
 260         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
 261
 262         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
 263         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
 264                 bi = rgd->rd_bits + buf;
 265                 for (x = 0; x < 4; x++)
 266                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
 267                                                   bi->bi_bh->b_data +
 268                                                   bi->bi_offset,
 269                                                   bi->bi_len, x);
 270         }
 271
 272         if (count[0] != rgd->rd_rg.rg_free) {
 273                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 274                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
 275                                count[0], rgd->rd_rg.rg_free);
 276                 return;
 277         }
 278
 279         tmp = rgd->rd_data -
 280                 rgd->rd_rg.rg_free -
 281                 rgd->rd_rg.rg_dinodes;
 282         if (count[1] + count[2] != tmp) {
 283                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 284                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
 285                                count[1], tmp);
 286                 return;
 287         }
 288
 289         if (count[3] != rgd->rd_rg.rg_dinodes) {
 290                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 291                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
 292                                count[3], rgd->rd_rg.rg_dinodes);
 293                 return;
 294         }
 295
 296         if (count[2] > count[3]) {
 297                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 298                         fs_err(sdp, "unlinked inodes > inodes:  %u\n",
 299                                count[2]);
 300                 return;
 301         }
 302
 303 }
 304
 305 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
 306 {
 307         u64 first = rgd->rd_data0;
 308         u64 last = first + rgd->rd_data;
 309         return first <= block && block < last;
 310 }
 311
 312 /**
 313  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
 314  * @sdp: The GFS2 superblock
 315  * @n: The data block number
 316  *
 317  * Returns: The resource group, or NULL if not found
 318  */
 319
 320 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk)
 321 {
 322         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 323
 324         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 325
 326         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_mru_list, rd_list_mru) {
 327                 if (rgrp_contains_block(rgd, blk)) {
 328                         list_move(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 329                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 330                         return rgd;
 331                 }
 332         }
 333
 334         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 335
 336         return NULL;
 337 }
 338
 339 /**
 340  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
 341  * @sdp: The GFS2 superblock
 342  *
 343  * Returns: The first rgrp in the filesystem
 344  */
 345
 346 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
 347 {
 348         gfs2_assert(sdp, !list_empty(&sdp->sd_rindex_list));
 349         return list_entry(sdp->sd_rindex_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 350 }
 351
 352 /**
 353  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
 354  * @rgd: A RG
 355  *
 356  * Returns: The next rgrp
 357  */
 358
 359 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 360 {
 361         if (rgd->rd_list.next == &rgd->rd_sbd->sd_rindex_list)
 362                 return NULL;
 363         return list_entry(rgd->rd_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 364 }
 365
 366 static void clear_rgrpdi(struct gfs2_sbd *sdp)
 367 {
 368         struct list_head *head;
 369         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 370         struct gfs2_glock *gl;
 371
 372         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 373         sdp->sd_rindex_forward = NULL;
 374         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 375         while (!list_empty(head)) {
 376                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 377                 list_del(&rgd->rd_recent);
 378         }
 379         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 380
 381         head = &sdp->sd_rindex_list;
 382         while (!list_empty(head)) {
 383                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 384                 gl = rgd->rd_gl;
 385
 386                 list_del(&rgd->rd_list);
 387                 list_del(&rgd->rd_list_mru);
 388
 389                 if (gl) {
 390                         gl->gl_object = NULL;
 391                         gfs2_glock_put(gl);
 392                 }
 393
 394                 kfree(rgd->rd_bits);
 395                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
 396         }
 397 }
 398
 399 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
 400 {
 401         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 402         clear_rgrpdi(sdp);
 403         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 404 }
 405
 406 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
 407 {
 408         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
 409         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
 410         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
 411         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
 412         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
 413 }
 414
 415 /**
 416  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
 417  * @rgd: The resource group descriptor
 418  *
 419  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
 420  *
 421  * Returns: errno
 422  */
 423
 424 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 425 {
 426         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 427         struct gfs2_bitmap *bi;
 428         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
 429         u32 bytes_left, bytes;
 430         int x;
 431
 432         if (!length)
 433                 return -EINVAL;
 434
 435         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
 436         if (!rgd->rd_bits)
 437                 return -ENOMEM;
 438
 439         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
 440
 441         for (x = 0; x < length; x++) {
 442                 bi = rgd->rd_bits + x;
 443
 444                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
 445                 if (length == 1) {
 446                         bytes = bytes_left;
 447                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 448                         bi->bi_start = 0;
 449                         bi->bi_len = bytes;
 450                 /* header block */
 451                 } else if (x == 0) {
 452                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
 453                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 454                         bi->bi_start = 0;
 455                         bi->bi_len = bytes;
 456                 /* last block */
 457                 } else if (x + 1 == length) {
 458                         bytes = bytes_left;
 459                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 460                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 461                         bi->bi_len = bytes;
 462                 /* other blocks */
 463                 } else {
 464                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
 465                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
 466                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 467                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 468                         bi->bi_len = bytes;
 469                 }
 470
 471                 bytes_left -= bytes;
 472         }
 473
 474         if (bytes_left) {
 475                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
 476                 return -EIO;
 477         }
 478         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
 479         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
 480                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
 481                         gfs2_rindex_print(rgd);
 482                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
 483                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
 484                 }
 485                 return -EIO;
 486         }
 487
 488         return 0;
 489 }
 490
 491 /**
 492  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
 493  *
 494  */
 495 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
 496 {
 497         u64 total_data = 0;
 498         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
 499         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 500         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 501         struct file_ra_state ra_state;
 502         int error, rgrps;
 503
 504         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 505         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 506         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
 507                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 508
 509                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) >= ip->i_di.di_size)
 510                         break;
 511                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
 512                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
 513                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
 514                         break;
 515                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
 516         }
 517         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 518         return total_data;
 519 }
 520
 521 static void gfs2_rindex_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
 522 {
 523         const struct gfs2_rindex *str = buf;
 524
 525         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(str->ri_addr);
 526         rgd->rd_length = be32_to_cpu(str->ri_length);
 527         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(str->ri_data0);
 528         rgd->rd_data = be32_to_cpu(str->ri_data);
 529         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(str->ri_bitbytes);
 530 }
 531
 532 /**
 533  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
 534  * @gl: The glock covering the rindex inode
 535  *
 536  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 537  */
 538
 539 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
 540                              struct file_ra_state *ra_state)
 541 {
 542         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 543         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 544         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 545         int error;
 546         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 547
 548         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, buf, &pos,
 549                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
 550         if (!error)
 551                 return 0;
 552         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex)) {
 553                 if (error > 0)
 554                         error = -EIO;
 555                 return error;
 556         }
 557
 558         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
 559         error = -ENOMEM;
 560         if (!rgd)
 561                 return error;
 562
 563         mutex_init(&rgd->rd_mutex);
 564         lops_init_le(&rgd->rd_le, &gfs2_rg_lops);
 565         rgd->rd_sbd = sdp;
 566
 567         list_add_tail(&rgd->rd_list, &sdp->sd_rindex_list);
 568         list_add_tail(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 569
 570         gfs2_rindex_in(rgd, buf);
 571         error = compute_bitstructs(rgd);
 572         if (error)
 573                 return error;
 574
 575         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
 576                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
 577         if (error)
 578                 return error;
 579
 580         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
 581         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
 582         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_CHECK;
 583         return error;
 584 }
 585
 586 /**
 587  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
 588  * @ip: pointer to the rindex inode
 589  *
 590  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 591  */
 592
 593 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
 594 {
 595         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 596         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 597         struct file_ra_state ra_state;
 598         u64 rgrp_count = ip->i_di.di_size;
 599         int error;
 600
 601         if (do_div(rgrp_count, sizeof(struct gfs2_rindex))) {
 602                 gfs2_consist_inode(ip);
 603                 return -EIO;
 604         }
 605
 606         clear_rgrpdi(sdp);
 607
 608         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 609         for (sdp->sd_rgrps = 0; sdp->sd_rgrps < rgrp_count; sdp->sd_rgrps++) {
 610                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 611                 if (error) {
 612                         clear_rgrpdi(sdp);
 613                         return error;
 614                 }
 615         }
 616
 617         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
 618         return 0;
 619 }
 620
 621 /**
 622  * gfs2_ri_update_special - Pull in a new resource index from the disk
 623  *
 624  * This is a special version that's safe to call from gfs2_inplace_reserve_i.
 625  * In this case we know that we don't have any resource groups in memory yet.
 626  *
 627  * @ip: pointer to the rindex inode
 628  *
 629  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 630  */
 631 static int gfs2_ri_update_special(struct gfs2_inode *ip)
 632 {
 633         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 634         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 635         struct file_ra_state ra_state;
 636         int error;
 637
 638         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 639         for (sdp->sd_rgrps = 0;; sdp->sd_rgrps++) {
 640                 /* Ignore partials */
 641                 if ((sdp->sd_rgrps + 1) * sizeof(struct gfs2_rindex) >
 642                     ip->i_di.di_size)
 643                         break;
 644                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 645                 if (error) {
 646                         clear_rgrpdi(sdp);
 647                         return error;
 648                 }
 649         }
 650
 651         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
 652         return 0;
 653 }
 654
 655 /**
 656  * gfs2_rindex_hold - Grab a lock on the rindex
 657  * @sdp: The GFS2 superblock
 658  * @ri_gh: the glock holder
 659  *
 660  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
 661  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
 662  * for quite long periods of time compared to other locks. This
 663  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
 664  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
 665  *
 666  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
 667  * special file, which might have been updated if someone expanded the
 668  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
 669  *
 670  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 671  */
 672
 673 int gfs2_rindex_hold(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_holder *ri_gh)
 674 {
 675         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
 676         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
 677         int error;
 678
 679         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, ri_gh);
 680         if (error)
 681                 return error;
 682
 683         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
 684         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
 685                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 686                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
 687                         error = gfs2_ri_update(ip);
 688                         if (error)
 689                                 gfs2_glock_dq_uninit(ri_gh);
 690                 }
 691                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 692         }
 693
 694         return error;
 695 }
 696
 697 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
 698 {
 699         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
 700         struct gfs2_rgrp_host *rg = &rgd->rd_rg;
 701         u32 rg_flags;
 702
 703         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
 704         if (rg_flags & GFS2_RGF_NOALLOC)
 705                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_NOALLOC;
 706         else
 707                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_NOALLOC;
 708         rg->rg_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
 709         rg->rg_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
 710         rg->rg_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
 711 }
 712
 713 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
 714 {
 715         struct gfs2_rgrp *str = buf;
 716         struct gfs2_rgrp_host *rg = &rgd->rd_rg;
 717         u32 rg_flags = 0;
 718
 719         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_NOALLOC)
 720                 rg_flags |= GFS2_RGF_NOALLOC;
 721         str->rg_flags = cpu_to_be32(rg_flags);
 722         str->rg_free = cpu_to_be32(rg->rg_free);
 723         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rg->rg_dinodes);
 724         str->__pad = cpu_to_be32(0);
 725         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rg->rg_igeneration);
 726         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
 727 }
 728
 729 /**
 730  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
 731  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 732  *
 733  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
 734  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
 735  *
 736  * Returns: errno
 737  */
 738
 739 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 740 {
 741         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 742         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
 743         unsigned int length = rgd->rd_length;
 744         struct gfs2_bitmap *bi;
 745         unsigned int x, y;
 746         int error;
 747
 748         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
 749
 750         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 751         if (rgd->rd_bh_count) {
 752                 rgd->rd_bh_count++;
 753                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 754                 mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 755                 return 0;
 756         }
 757         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 758
 759         for (x = 0; x < length; x++) {
 760                 bi = rgd->rd_bits + x;
 761                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
 762                 if (error)
 763                         goto fail;
 764         }
 765
 766         for (y = length; y--;) {
 767                 bi = rgd->rd_bits + y;
 768                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
 769                 if (error)
 770                         goto fail;
 771                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
 772                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
 773                         error = -EIO;
 774                         goto fail;
 775                 }
 776         }
 777
 778         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
 779                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
 780                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_UPTODATE;
 781         }
 782
 783         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 784         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 785         rgd->rd_bh_count++;
 786         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 787
 788         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 789
 790         return 0;
 791
 792 fail:
 793         while (x--) {
 794                 bi = rgd->rd_bits + x;
 795                 brelse(bi->bi_bh);
 796                 bi->bi_bh = NULL;
 797                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
 798         }
 799         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 800
 801         return error;
 802 }
 803
 804 void gfs2_rgrp_bh_hold(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 805 {
 806         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 807
 808         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 809         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 810         rgd->rd_bh_count++;
 811         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 812 }
 813
 814 /**
 815  * gfs2_rgrp_bh_put - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
 816  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 817  *
 818  */
 819
 820 void gfs2_rgrp_bh_put(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 821 {
 822         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 823         int x, length = rgd->rd_length;
 824
 825         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 826         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 827         if (--rgd->rd_bh_count) {
 828                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 829                 return;
 830         }
 831
 832         for (x = 0; x < length; x++) {
 833                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 834                 kfree(bi->bi_clone);
 835                 bi->bi_clone = NULL;
 836                 brelse(bi->bi_bh);
 837                 bi->bi_bh = NULL;
 838         }
 839
 840         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 841 }
 842
 843 void gfs2_rgrp_repolish_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 844 {
 845         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 846         unsigned int length = rgd->rd_length;
 847         unsigned int x;
 848
 849         for (x = 0; x < length; x++) {
 850                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 851                 if (!bi->bi_clone)
 852                         continue;
 853                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
 854                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset, bi->bi_len);
 855         }
 856
 857         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 858         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 859         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 860 }
 861
 862 /**
 863  * gfs2_alloc_get - get the struct gfs2_alloc structure for an inode
 864  * @ip: the incore GFS2 inode structure
 865  *
 866  * Returns: the struct gfs2_alloc
 867  */
 868
 869 struct gfs2_alloc *gfs2_alloc_get(struct gfs2_inode *ip)
 870 {
 871         BUG_ON(ip->i_alloc != NULL);
 872         ip->i_alloc = kzalloc(sizeof(struct gfs2_alloc), GFP_KERNEL);
 873         return ip->i_alloc;
 874 }
 875
 876 /**
 877  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
 878  * @rgd: the RG data
 879  * @al: the struct gfs2_alloc structure describing the reservation
 880  *
 881  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
 882  *   Sets the $al_rgd field in @al.
 883  *
 884  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
 885  */
 886
 887 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_alloc *al)
 888 {
 889         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 890         int ret = 0;
 891
 892         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_NOALLOC)
 893                 return 0;
 894
 895         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 896         if (rgd->rd_free_clone >= al->al_requested) {
 897                 al->al_rgd = rgd;
 898                 ret = 1;
 899         }
 900         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 901
 902         return ret;
 903 }
 904
 905 /**
 906  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
 907  * @rgd: The rgrp
 908  *
 909  * Returns: The inode, if one has been found
 910  */
 911
 912 static struct inode *try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked)
 913 {
 914         struct inode *inode;
 915         u32 goal = 0, block;
 916         u64 no_addr;
 917         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 918         unsigned int n;
 919
 920         for(;;) {
 921                 if (goal >= rgd->rd_data)
 922                         break;
 923                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 924                 n = 1;
 925                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED,
 926                                      GFS2_BLKST_UNLINKED, &n);
 927                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 928                 if (block == BFITNOENT)
 929                         break;
 930                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
 931                    keep it marching forward. */
 932                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
 933                 goal++;
 934                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
 935                         continue;
 936                 *last_unlinked = no_addr;
 937                 inode = gfs2_inode_lookup(rgd->rd_sbd->sd_vfs, DT_UNKNOWN,
 938                                           no_addr, -1, 1);
 939                 if (!IS_ERR(inode))
 940                         return inode;
 941         }
 942
 943         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
 944         return NULL;
 945 }
 946
 947 /**
 948  * recent_rgrp_first - get first RG from "recent" list
 949  * @sdp: The GFS2 superblock
 950  * @rglast: address of the rgrp used last
 951  *
 952  * Returns: The first rgrp in the recent list
 953  */
 954
 955 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_first(struct gfs2_sbd *sdp,
 956                                             u64 rglast)
 957 {
 958         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 959
 960         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 961
 962         if (rglast) {
 963                 list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
 964                         if (rgrp_contains_block(rgd, rglast))
 965                                 goto out;
 966                 }
 967         }
 968         rgd = NULL;
 969         if (!list_empty(&sdp->sd_rindex_recent_list))
 970                 rgd = list_entry(sdp->sd_rindex_recent_list.next,
 971                                  struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 972 out:
 973         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 974         return rgd;
 975 }
 976
 977 /**
 978  * recent_rgrp_next - get next RG from "recent" list
 979  * @cur_rgd: current rgrp
 980  * @remove:
 981  *
 982  * Returns: The next rgrp in the recent list
 983  */
 984
 985 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_next(struct gfs2_rgrpd *cur_rgd,
 986                                            int remove)
 987 {
 988         struct gfs2_sbd *sdp = cur_rgd->rd_sbd;
 989         struct list_head *head;
 990         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 991
 992         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 993
 994         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 995
 996         list_for_each_entry(rgd, head, rd_recent) {
 997                 if (rgd == cur_rgd) {
 998                         if (cur_rgd->rd_recent.next != head)
 999                                 rgd = list_entry(cur_rgd->rd_recent.next,
1000                                                  struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
1001                         else
1002                                 rgd = NULL;
1003
1004                         if (remove)
1005                                 list_del(&cur_rgd->rd_recent);
1006
1007                         goto out;
1008                 }
1009         }
1010
1011         rgd = NULL;
1012         if (!list_empty(head))
1013                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
1014
1015 out:
1016         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1017         return rgd;
1018 }
1019
1020 /**
1021  * recent_rgrp_add - add an RG to tail of "recent" list
1022  * @new_rgd: The rgrp to add
1023  *
1024  */
1025
1026 static void recent_rgrp_add(struct gfs2_rgrpd *new_rgd)
1027 {
1028         struct gfs2_sbd *sdp = new_rgd->rd_sbd;
1029         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1030         unsigned int count = 0;
1031         unsigned int max = sdp->sd_rgrps / gfs2_jindex_size(sdp);
1032
1033         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1034
1035         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
1036                 if (rgd == new_rgd)
1037                         goto out;
1038
1039                 if (++count >= max)
1040                         goto out;
1041         }
1042         list_add_tail(&new_rgd->rd_recent, &sdp->sd_rindex_recent_list);
1043
1044 out:
1045         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1046 }
1047
1048 /**
1049  * forward_rgrp_get - get an rgrp to try next from full list
1050  * @sdp: The GFS2 superblock
1051  *
1052  * Returns: The rgrp to try next
1053  */
1054
1055 static struct gfs2_rgrpd *forward_rgrp_get(struct gfs2_sbd *sdp)
1056 {
1057         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1058         unsigned int journals = gfs2_jindex_size(sdp);
1059         unsigned int rg = 0, x;
1060
1061         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1062
1063         rgd = sdp->sd_rindex_forward;
1064         if (!rgd) {
1065                 if (sdp->sd_rgrps >= journals)
1066                         rg = sdp->sd_rgrps * sdp->sd_jdesc->jd_jid / journals;
1067
1068                 for (x = 0, rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp); x < rg;
1069                      x++, rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd))
1070                         /* Do Nothing */;
1071
1072                 sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1073         }
1074
1075         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1076
1077         return rgd;
1078 }
1079
1080 /**
1081  * forward_rgrp_set - set the forward rgrp pointer
1082  * @sdp: the filesystem
1083  * @rgd: The new forward rgrp
1084  *
1085  */
1086
1087 static void forward_rgrp_set(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd)
1088 {
1089         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1090         sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1091         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1092 }
1093
1094 /**
1095  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1096  * @ip: the inode to reserve space for
1097  * @rgp: the chosen and locked rgrp
1098  *
1099  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1100  *
1101  * Returns: errno
1102  */
1103
1104 static struct inode *get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1105 {
1106         struct inode *inode = NULL;
1107         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1108         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1109         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1110         int flags = LM_FLAG_TRY;
1111         int skipped = 0;
1112         int loops = 0;
1113         int error, rg_locked;
1114
1115         /* Try recently successful rgrps */
1116
1117         rgd = recent_rgrp_first(sdp, ip->i_goal);
1118
1119         while (rgd) {
1120                 rg_locked = 0;
1121
1122                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1123                         rg_locked = 1;
1124                         error = 0;
1125                 } else {
1126                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1127                                                    LM_FLAG_TRY, &al->al_rgd_gh);
1128                 }
1129                 switch (error) {
1130                 case 0:
1131                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1132                                 goto out;
1133                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1134                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1135                         if (!rg_locked)
1136                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1137                         if (inode)
1138                                 return inode;
1139                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 1);
1140                         break;
1141
1142                 case GLR_TRYFAILED:
1143                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 0);
1144                         break;
1145
1146                 default:
1147                         return ERR_PTR(error);
1148                 }
1149         }
1150
1151         /* Go through full list of rgrps */
1152
1153         begin = rgd = forward_rgrp_get(sdp);
1154
1155         for (;;) {
1156                 rg_locked = 0;
1157
1158                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1159                         rg_locked = 1;
1160                         error = 0;
1161                 } else {
1162                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1163                                                    &al->al_rgd_gh);
1164                 }
1165                 switch (error) {
1166                 case 0:
1167                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1168                                 goto out;
1169                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1170                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1171                         if (!rg_locked)
1172                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1173                         if (inode)
1174                                 return inode;
1175                         break;
1176
1177                 case GLR_TRYFAILED:
1178                         skipped++;
1179                         break;
1180
1181                 default:
1182                         return ERR_PTR(error);
1183                 }
1184
1185                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1186                 if (!rgd)
1187                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1188
1189                 if (rgd == begin) {
1190                         if (++loops >= 3)
1191                                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
1192                         if (!skipped)
1193                                 loops++;
1194                         flags = 0;
1195                         if (loops == 2)
1196                                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1197                 }
1198         }
1199
1200 out:
1201         if (begin) {
1202                 recent_rgrp_add(rgd);
1203                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1204                 if (!rgd)
1205                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1206                 forward_rgrp_set(sdp, rgd);
1207         }
1208
1209         return NULL;
1210 }
1211
1212 /**
1213  * gfs2_inplace_reserve_i - Reserve space in the filesystem
1214  * @ip: the inode to reserve space for
1215  *
1216  * Returns: errno
1217  */
1218
1219 int gfs2_inplace_reserve_i(struct gfs2_inode *ip, char *file, unsigned int line)
1220 {
1221         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1222         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1223         struct inode *inode;
1224         int error = 0;
1225         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1226
1227         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_requested))
1228                 return -EINVAL;
1229
1230 try_again:
1231         /* We need to hold the rindex unless the inode we're using is
1232            the rindex itself, in which case it's already held. */
1233         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1234                 error = gfs2_rindex_hold(sdp, &al->al_ri_gh);
1235         else if (!sdp->sd_rgrps) /* We may not have the rindex read in, so: */
1236                 error = gfs2_ri_update_special(ip);
1237
1238         if (error)
1239                 return error;
1240
1241         inode = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1242         if (inode) {
1243                 if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1244                         gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1245                 if (IS_ERR(inode))
1246                         return PTR_ERR(inode);
1247                 iput(inode);
1248                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1249                 goto try_again;
1250         }
1251
1252         al->al_file = file;
1253         al->al_line = line;
1254
1255         return 0;
1256 }
1257
1258 /**
1259  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1260  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1261  *
1262  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1263  */
1264
1265 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1266 {
1267         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1268         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1269
1270         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_alloced <= al->al_requested) == -1)
1271                 fs_warn(sdp, "al_alloced = %u, al_requested = %u "
1272                              "al_file = %s, al_line = %u\n",
1273                              al->al_alloced, al->al_requested, al->al_file,
1274                              al->al_line);
1275
1276         al->al_rgd = NULL;
1277         if (al->al_rgd_gh.gh_gl)
1278                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1279         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1280                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1281 }
1282
1283 /**
1284  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1285  * @rgd: the resource group holding the block
1286  * @block: the block number
1287  *
1288  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1289  */
1290
1291 unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1292 {
1293         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1294         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1295         unsigned int buf;
1296         unsigned char type;
1297
1298         length = rgd->rd_length;
1299         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1300
1301         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1302                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1303                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1304                         break;
1305         }
1306
1307         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1308         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1309
1310         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1311                            bi->bi_len, buf_block);
1312
1313         return type;
1314 }
1315
1316 /**
1317  * rgblk_search - find a block in @old_state, change allocation
1318  *           state to @new_state
1319  * @rgd: the resource group descriptor
1320  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1321  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1322  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1323  * @n: The extent length
1324  *
1325  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @old_state.
1326  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1327  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1328  *
1329  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1330  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1331  *
1332  * Scope of @goal and returned block is just within rgrp, not the whole
1333  * filesystem.
1334  *
1335  * Returns:  the block number allocated
1336  */
1337
1338 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1339                         unsigned char old_state, unsigned char new_state,
1340                         unsigned int *n)
1341 {
1342         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1343         const u32 length = rgd->rd_length;
1344         u32 blk = 0;
1345         unsigned int buf, x;
1346         const unsigned int elen = *n;
1347         const u8 *buffer;
1348
1349         *n = 0;
1350         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1351         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1352                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1353                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1354                         break;
1355         }
1356
1357         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1358
1359         /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1360         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1361
1362         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1363            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1364            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1365            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1366            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1367         for (x = 0; x <= length; x++) {
1368                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1369                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1370                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1371                 if (old_state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1372                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1373
1374                 blk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, old_state);
1375                 if (blk != BFITNOENT)
1376                         break;
1377
1378                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1379                 buf = (buf + 1) % length;
1380                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1381                 goal = 0;
1382         }
1383
1384         if (blk != BFITNOENT && old_state != new_state) {
1385                 *n = 1;
1386                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1387                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1388                             bi->bi_len, blk, new_state);
1389                 goal = blk;
1390                 while (*n < elen) {
1391                         goal++;
1392                         if (goal >= (bi->bi_len * GFS2_NBBY))
1393                                 break;
1394                         if (gfs2_testbit(rgd, buffer, bi->bi_len, goal) !=
1395                             GFS2_BLKST_FREE)
1396                                 break;
1397                         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone,
1398                                     bi->bi_offset, bi->bi_len, goal,
1399                                     new_state);
1400                         (*n)++;
1401                 }
1402         }
1403
1404         return (blk == BFITNOENT) ? blk : (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1405 }
1406
1407 /**
1408  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1409  * @sdp: the filesystem
1410  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1411  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1412  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1413  *
1414  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1415  */
1416
1417 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1418                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1419 {
1420         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1421         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1422         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1423         unsigned int buf;
1424
1425         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1426         if (!rgd) {
1427                 if (gfs2_consist(sdp))
1428                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1429                 return NULL;
1430         }
1431
1432         length = rgd->rd_length;
1433
1434         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1435
1436         while (blen--) {
1437                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1438                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1439                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1440                                 break;
1441                 }
1442
1443                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1444
1445                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1446                 rgrp_blk++;
1447
1448                 if (!bi->bi_clone) {
1449                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1450                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1451                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1452                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1453                                bi->bi_len);
1454                 }
1455                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1456                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, NULL, bi->bi_offset,
1457                             bi->bi_len, buf_blk, new_state);
1458         }
1459
1460         return rgd;
1461 }
1462
1463 /**
1464  * gfs2_alloc_block - Allocate a block
1465  * @ip: the inode to allocate the block for
1466  *
1467  * Returns: the allocated block
1468  */
1469
1470 u64 gfs2_alloc_block(struct gfs2_inode *ip, unsigned int *n)
1471 {
1472         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1473         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1474         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1475         u32 goal, blk;
1476         u64 block;
1477
1478         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1479                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1480         else
1481                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1482
1483         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED, n);
1484         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1485
1486         rgd->rd_last_alloc = blk;
1487         block = rgd->rd_data0 + blk;
1488         ip->i_goal = block;
1489
1490         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free >= *n);
1491         rgd->rd_rg.rg_free -= *n;
1492
1493         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1494         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1495
1496         al->al_alloced += *n;
1497
1498         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*n, 0);
1499         gfs2_quota_change(ip, *n, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1500
1501         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1502         rgd->rd_free_clone -= *n;
1503         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1504
1505         return block;
1506 }
1507
1508 /**
1509  * gfs2_alloc_di - Allocate a dinode
1510  * @dip: the directory that the inode is going in
1511  *
1512  * Returns: the block allocated
1513  */
1514
1515 u64 gfs2_alloc_di(struct gfs2_inode *dip, u64 *generation)
1516 {
1517         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
1518         struct gfs2_alloc *al = dip->i_alloc;
1519         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1520         u32 blk;
1521         u64 block;
1522         unsigned int n = 1;
1523
1524         blk = rgblk_search(rgd, rgd->rd_last_alloc,
1525                            GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_DINODE, &n);
1526         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1527
1528         rgd->rd_last_alloc = blk;
1529
1530         block = rgd->rd_data0 + blk;
1531
1532         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1533         rgd->rd_rg.rg_free--;
1534         rgd->rd_rg.rg_dinodes++;
1535         *generation = rgd->rd_rg.rg_igeneration++;
1536         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1537         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1538
1539         al->al_alloced++;
1540
1541         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, +1);
1542         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
1543
1544         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1545         rgd->rd_free_clone--;
1546         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1547
1548         return block;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * gfs2_free_data - free a contiguous run of data block(s)
1553  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1554  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1555  * @blen: the length of the block run
1556  *
1557  */
1558
1559 void gfs2_free_data(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1560 {
1561         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1562         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1563
1564         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1565         if (!rgd)
1566                 return;
1567
1568         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1569
1570         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1571         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1572
1573         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1574
1575         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1576         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1577 }
1578
1579 /**
1580  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1581  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1582  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1583  * @blen: the length of the block run
1584  *
1585  */
1586
1587 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1588 {
1589         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1590         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1591
1592         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1593         if (!rgd)
1594                 return;
1595
1596         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1597
1598         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1599         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1600
1601         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1602
1603         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1604         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1605         gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1606 }
1607
1608 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1609 {
1610         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1611         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1612         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1613         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1614
1615         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1616         if (!rgd)
1617                 return;
1618         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1619         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1620         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1621 }
1622
1623 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1624 {
1625         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1626         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1627
1628         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1629         if (!tmp_rgd)
1630                 return;
1631         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1632
1633         if (!rgd->rd_rg.rg_dinodes)
1634                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1635         rgd->rd_rg.rg_dinodes--;
1636         rgd->rd_rg.rg_free++;
1637
1638         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1639         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1640
1641         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1642         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1643 }
1644
1645
1646 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1647 {
1648         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1649         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1650         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1651 }
1652
1653 /**
1654  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1655  * @sdp: the filesystem
1656  * @rlist: the list of resource groups
1657  * @block: the block
1658  *
1659  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1660  *
1661  * FIXME: Don't use NOFAIL
1662  *
1663  */
1664
1665 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1666                     u64 block)
1667 {
1668         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1669         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1670         unsigned int new_space;
1671         unsigned int x;
1672
1673         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1674                 return;
1675
1676         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1677         if (!rgd) {
1678                 if (gfs2_consist(sdp))
1679                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)block);
1680                 return;
1681         }
1682
1683         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1684                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1685                         return;
1686
1687         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1688                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1689
1690                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1691                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1692
1693                 if (rlist->rl_rgd) {
1694                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1695                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1696                         kfree(rlist->rl_rgd);
1697                 }
1698
1699                 rlist->rl_space = new_space;
1700                 rlist->rl_rgd = tmp;
1701         }
1702
1703         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1704 }
1705
1706 /**
1707  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1708  *      and initialize an array of glock holders for them
1709  * @rlist: the list of resource groups
1710  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1711  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1712  *
1713  * FIXME: Don't use NOFAIL
1714  *
1715  */
1716
1717 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1718 {
1719         unsigned int x;
1720
1721         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1722                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1723         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1724                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1725                                 state, 0,
1726                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1727 }
1728
1729 /**
1730  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1731  * @list: the list of resource groups
1732  *
1733  */
1734
1735 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1736 {
1737         unsigned int x;
1738
1739         kfree(rlist->rl_rgd);
1740
1741         if (rlist->rl_ghs) {
1742                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1743                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1744                 kfree(rlist->rl_ghs);
1745         }
1746 }
1747