Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jbarnes...
[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 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_rindex_hold - Grab a lock on the rindex
618  * @sdp: The GFS2 superblock
619  * @ri_gh: the glock holder
620  *
621  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
622  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
623  * for quite long periods of time compared to other locks. This
624  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
625  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
626  *
627  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
628  * special file, which might have been updated if someone expanded the
629  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
630  *
631  * Returns: 0 on success, error code otherwise
632  */
633
634 int gfs2_rindex_hold(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_holder *ri_gh)
635 {
636         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
637         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
638         int error;
639
640         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, ri_gh);
641         if (error)
642                 return error;
643
644         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
645         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
646                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
647                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
648                         error = gfs2_ri_update(ip);
649                         if (error)
650                                 gfs2_glock_dq_uninit(ri_gh);
651                 }
652                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
653         }
654
655         return error;
656 }
657
658 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
659 {
660         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
661         u32 rg_flags;
662
663         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
664         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
665         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
666         rgd->rd_flags |= rg_flags;
667         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
668         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
669         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
670 }
671
672 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
673 {
674         struct gfs2_rgrp *str = buf;
675
676         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
677         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
678         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
679         str->__pad = cpu_to_be32(0);
680         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
681         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
682 }
683
684 /**
685  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
686  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
687  *
688  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
689  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
690  *
691  * Returns: errno
692  */
693
694 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
695 {
696         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
697         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
698         unsigned int length = rgd->rd_length;
699         struct gfs2_bitmap *bi;
700         unsigned int x, y;
701         int error;
702
703         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
704
705         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
706         if (rgd->rd_bh_count) {
707                 rgd->rd_bh_count++;
708                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
709                 mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
710                 return 0;
711         }
712         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
713
714         for (x = 0; x < length; x++) {
715                 bi = rgd->rd_bits + x;
716                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
717                 if (error)
718                         goto fail;
719         }
720
721         for (y = length; y--;) {
722                 bi = rgd->rd_bits + y;
723                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
724                 if (error)
725                         goto fail;
726                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
727                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
728                         error = -EIO;
729                         goto fail;
730                 }
731         }
732
733         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
734                 for (x = 0; x < length; x++)
735                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
736                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
737                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
738         }
739
740         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
741         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
742         rgd->rd_bh_count++;
743         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
744
745         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
746
747         return 0;
748
749 fail:
750         while (x--) {
751                 bi = rgd->rd_bits + x;
752                 brelse(bi->bi_bh);
753                 bi->bi_bh = NULL;
754                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
755         }
756         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
757
758         return error;
759 }
760
761 void gfs2_rgrp_bh_hold(struct gfs2_rgrpd *rgd)
762 {
763         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
764
765         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
766         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
767         rgd->rd_bh_count++;
768         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
769 }
770
771 /**
772  * gfs2_rgrp_bh_put - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
773  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
774  *
775  */
776
777 void gfs2_rgrp_bh_put(struct gfs2_rgrpd *rgd)
778 {
779         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
780         int x, length = rgd->rd_length;
781
782         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
783         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
784         if (--rgd->rd_bh_count) {
785                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
786                 return;
787         }
788
789         for (x = 0; x < length; x++) {
790                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
791                 kfree(bi->bi_clone);
792                 bi->bi_clone = NULL;
793                 brelse(bi->bi_bh);
794                 bi->bi_bh = NULL;
795         }
796
797         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
798 }
799
800 static void gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
801                                     const struct gfs2_bitmap *bi)
802 {
803         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
804         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
805         const unsigned int sects_per_blk = sdp->sd_sb.sb_bsize /
806                                            bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
807         u64 blk;
808         sector_t start = 0;
809         sector_t nr_sects = 0;
810         int rv;
811         unsigned int x;
812
813         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
814                 const u8 *orig = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset + x;
815                 const u8 *clone = bi->bi_clone + bi->bi_offset + x;
816                 u8 diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
817                 diff &= 0x55;
818                 if (diff == 0)
819                         continue;
820                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
821                 blk *= sects_per_blk; /* convert to sectors */
822                 while(diff) {
823                         if (diff & 1) {
824                                 if (nr_sects == 0)
825                                         goto start_new_extent;
826                                 if ((start + nr_sects) != blk) {
827                                         rv = blkdev_issue_discard(bdev, start,
828                                                             nr_sects, GFP_NOFS,
829                                                             0);
830                                         if (rv)
831                                                 goto fail;
832                                         nr_sects = 0;
833 start_new_extent:
834                                         start = blk;
835                                 }
836                                 nr_sects += sects_per_blk;
837                         }
838                         diff >>= 2;
839                         blk += sects_per_blk;
840                 }
841         }
842         if (nr_sects) {
843                 rv = blkdev_issue_discard(bdev, start, nr_sects, GFP_NOFS, 0);
844                 if (rv)
845                         goto fail;
846         }
847         return;
848 fail:
849         fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem", rv);
850         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
851 }
852
853 void gfs2_rgrp_repolish_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
854 {
855         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
856         unsigned int length = rgd->rd_length;
857         unsigned int x;
858
859         for (x = 0; x < length; x++) {
860                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
861                 if (!bi->bi_clone)
862                         continue;
863                 if (sdp->sd_args.ar_discard)
864                         gfs2_rgrp_send_discards(sdp, rgd->rd_data0, bi);
865                 clear_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
866                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
867                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset, bi->bi_len);
868         }
869
870         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
871         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
872         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
873 }
874
875 /**
876  * gfs2_alloc_get - get the struct gfs2_alloc structure for an inode
877  * @ip: the incore GFS2 inode structure
878  *
879  * Returns: the struct gfs2_alloc
880  */
881
882 struct gfs2_alloc *gfs2_alloc_get(struct gfs2_inode *ip)
883 {
884         BUG_ON(ip->i_alloc != NULL);
885         ip->i_alloc = kzalloc(sizeof(struct gfs2_alloc), GFP_NOFS);
886         return ip->i_alloc;
887 }
888
889 /**
890  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
891  * @rgd: the RG data
892  * @al: the struct gfs2_alloc structure describing the reservation
893  *
894  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
895  *   Sets the $al_rgd field in @al.
896  *
897  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
898  */
899
900 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_alloc *al)
901 {
902         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
903         int ret = 0;
904
905         if (rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC | GFS2_RDF_ERROR))
906                 return 0;
907
908         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
909         if (rgd->rd_free_clone >= al->al_requested) {
910                 al->al_rgd = rgd;
911                 ret = 1;
912         }
913         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
914
915         return ret;
916 }
917
918 /**
919  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
920  * @rgd: The rgrp
921  *
922  * Returns: 0 if no error
923  *          The inode, if one has been found, in inode.
924  */
925
926 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
927 {
928         u32 goal = 0, block;
929         u64 no_addr;
930         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
931         unsigned int n;
932         struct gfs2_glock *gl;
933         struct gfs2_inode *ip;
934         int error;
935         int found = 0;
936
937         while (goal < rgd->rd_data) {
938                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
939                 n = 1;
940                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED,
941                                      GFS2_BLKST_UNLINKED, &n);
942                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
943                 if (block == BFITNOENT)
944                         break;
945                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
946                    keep it marching forward. */
947                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
948                 goal = max(block + 1, goal + 1);
949                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
950                         continue;
951                 if (no_addr == skip)
952                         continue;
953                 *last_unlinked = no_addr;
954
955                 error = gfs2_glock_get(sdp, no_addr, &gfs2_inode_glops, CREATE, &gl);
956                 if (error)
957                         continue;
958
959                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
960                  * because the existing inode disposal code will deal with
961                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
962                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
963                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
964                  * answer to whether it is NULL or not.
965                  */
966                 ip = gl->gl_object;
967
968                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
969                         gfs2_glock_put(gl);
970                 else
971                         found++;
972
973                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
974                 if (found > NR_CPUS)
975                         return;
976         }
977
978         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
979         return;
980 }
981
982 /**
983  * recent_rgrp_next - get next RG from "recent" list
984  * @cur_rgd: current rgrp
985  *
986  * Returns: The next rgrp in the recent list
987  */
988
989 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_next(struct gfs2_rgrpd *cur_rgd)
990 {
991         struct gfs2_sbd *sdp = cur_rgd->rd_sbd;
992         struct list_head *head;
993         struct gfs2_rgrpd *rgd;
994
995         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
996         head = &sdp->sd_rindex_mru_list;
997         if (unlikely(cur_rgd->rd_list_mru.next == head)) {
998                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
999                 return NULL;
1000         }
1001         rgd = list_entry(cur_rgd->rd_list_mru.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list_mru);
1002         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1003         return rgd;
1004 }
1005
1006 /**
1007  * forward_rgrp_get - get an rgrp to try next from full list
1008  * @sdp: The GFS2 superblock
1009  *
1010  * Returns: The rgrp to try next
1011  */
1012
1013 static struct gfs2_rgrpd *forward_rgrp_get(struct gfs2_sbd *sdp)
1014 {
1015         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1016         unsigned int journals = gfs2_jindex_size(sdp);
1017         unsigned int rg = 0, x;
1018
1019         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1020
1021         rgd = sdp->sd_rindex_forward;
1022         if (!rgd) {
1023                 if (sdp->sd_rgrps >= journals)
1024                         rg = sdp->sd_rgrps * sdp->sd_jdesc->jd_jid / journals;
1025
1026                 for (x = 0, rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp); x < rg;
1027                      x++, rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd))
1028                         /* Do Nothing */;
1029
1030                 sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1031         }
1032
1033         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1034
1035         return rgd;
1036 }
1037
1038 /**
1039  * forward_rgrp_set - set the forward rgrp pointer
1040  * @sdp: the filesystem
1041  * @rgd: The new forward rgrp
1042  *
1043  */
1044
1045 static void forward_rgrp_set(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd)
1046 {
1047         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1048         sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1049         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1050 }
1051
1052 /**
1053  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1054  * @ip: the inode to reserve space for
1055  * @rgp: the chosen and locked rgrp
1056  *
1057  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1058  *
1059  * Returns: errno
1060  */
1061
1062 static int get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1063 {
1064         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1065         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1066         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1067         int flags = LM_FLAG_TRY;
1068         int skipped = 0;
1069         int loops = 0;
1070         int error, rg_locked;
1071
1072         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal);
1073
1074         while (rgd) {
1075                 rg_locked = 0;
1076
1077                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1078                         rg_locked = 1;
1079                         error = 0;
1080                 } else {
1081                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1082                                                    LM_FLAG_TRY, &al->al_rgd_gh);
1083                 }
1084                 switch (error) {
1085                 case 0:
1086                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1087                                 goto out;
1088                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1089                                 try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked, ip->i_no_addr);
1090                         if (!rg_locked)
1091                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1092                         /* fall through */
1093                 case GLR_TRYFAILED:
1094                         rgd = recent_rgrp_next(rgd);
1095                         break;
1096
1097                 default:
1098                         return error;
1099                 }
1100         }
1101
1102         /* Go through full list of rgrps */
1103
1104         begin = rgd = forward_rgrp_get(sdp);
1105
1106         for (;;) {
1107                 rg_locked = 0;
1108
1109                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1110                         rg_locked = 1;
1111                         error = 0;
1112                 } else {
1113                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1114                                                    &al->al_rgd_gh);
1115                 }
1116                 switch (error) {
1117                 case 0:
1118                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1119                                 goto out;
1120                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1121                                 try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked, ip->i_no_addr);
1122                         if (!rg_locked)
1123                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1124                         break;
1125
1126                 case GLR_TRYFAILED:
1127                         skipped++;
1128                         break;
1129
1130                 default:
1131                         return error;
1132                 }
1133
1134                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1135                 if (!rgd)
1136                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1137
1138                 if (rgd == begin) {
1139                         if (++loops >= 3)
1140                                 return -ENOSPC;
1141                         if (!skipped)
1142                                 loops++;
1143                         flags = 0;
1144                         if (loops == 2)
1145                                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1146                 }
1147         }
1148
1149 out:
1150         if (begin) {
1151                 spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1152                 list_move(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
1153                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1154                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1155                 if (!rgd)
1156                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1157                 forward_rgrp_set(sdp, rgd);
1158         }
1159
1160         return 0;
1161 }
1162
1163 /**
1164  * gfs2_inplace_reserve_i - Reserve space in the filesystem
1165  * @ip: the inode to reserve space for
1166  *
1167  * Returns: errno
1168  */
1169
1170 int gfs2_inplace_reserve_i(struct gfs2_inode *ip, int hold_rindex,
1171                            char *file, unsigned int line)
1172 {
1173         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1174         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1175         int error = 0;
1176         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1177         int tries = 0;
1178
1179         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_requested))
1180                 return -EINVAL;
1181
1182         if (hold_rindex) {
1183                 /* We need to hold the rindex unless the inode we're using is
1184                    the rindex itself, in which case it's already held. */
1185                 if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1186                         error = gfs2_rindex_hold(sdp, &al->al_ri_gh);
1187                 else if (!sdp->sd_rgrps) /* We may not have the rindex read
1188                                             in, so: */
1189                         error = gfs2_ri_update(ip);
1190                 if (error)
1191                         return error;
1192         }
1193
1194 try_again:
1195         do {
1196                 error = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1197                 /* If there is no space, flushing the log may release some */
1198                 if (error) {
1199                         if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) &&
1200                             !sdp->sd_rindex_uptodate) {
1201                                 error = gfs2_ri_update(ip);
1202                                 if (error)
1203                                         return error;
1204                                 goto try_again;
1205                         }
1206                         gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1207                 }
1208         } while (error && tries++ < 3);
1209
1210         if (error) {
1211                 if (hold_rindex && ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1212                         gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1213                 return error;
1214         }
1215
1216         /* no error, so we have the rgrp set in the inode's allocation. */
1217         al->al_file = file;
1218         al->al_line = line;
1219
1220         return 0;
1221 }
1222
1223 /**
1224  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1225  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1226  *
1227  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1228  */
1229
1230 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1231 {
1232         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1233         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1234
1235         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_alloced <= al->al_requested) == -1)
1236                 fs_warn(sdp, "al_alloced = %u, al_requested = %u "
1237                              "al_file = %s, al_line = %u\n",
1238                              al->al_alloced, al->al_requested, al->al_file,
1239                              al->al_line);
1240
1241         al->al_rgd = NULL;
1242         if (al->al_rgd_gh.gh_gl)
1243                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1244         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex) && al->al_ri_gh.gh_gl)
1245                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1246 }
1247
1248 /**
1249  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1250  * @rgd: the resource group holding the block
1251  * @block: the block number
1252  *
1253  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1254  */
1255
1256 static unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1257 {
1258         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1259         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1260         unsigned int buf;
1261         unsigned char type;
1262
1263         length = rgd->rd_length;
1264         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1265
1266         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1267                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1268                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1269                         break;
1270         }
1271
1272         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1273         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1274
1275         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1276                            bi->bi_len, buf_block);
1277
1278         return type;
1279 }
1280
1281 /**
1282  * rgblk_search - find a block in @old_state, change allocation
1283  *           state to @new_state
1284  * @rgd: the resource group descriptor
1285  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1286  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1287  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1288  * @n: The extent length
1289  *
1290  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @old_state.
1291  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1292  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1293  *
1294  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1295  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1296  *
1297  * Scope of @goal and returned block is just within rgrp, not the whole
1298  * filesystem.
1299  *
1300  * Returns:  the block number allocated
1301  */
1302
1303 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1304                         unsigned char old_state, unsigned char new_state,
1305                         unsigned int *n)
1306 {
1307         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1308         const u32 length = rgd->rd_length;
1309         u32 blk = BFITNOENT;
1310         unsigned int buf, x;
1311         const unsigned int elen = *n;
1312         const u8 *buffer = NULL;
1313
1314         *n = 0;
1315         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1316         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1317                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1318                 /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1319                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
1320                         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1321                         goto do_search;
1322                 }
1323         }
1324         buf = 0;
1325         goal = 0;
1326
1327 do_search:
1328         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1329            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1330            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1331            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1332            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1333         for (x = 0; x <= length; x++) {
1334                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1335
1336                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1337                     (old_state == GFS2_BLKST_FREE))
1338                         goto skip;
1339
1340                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1341                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1342                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1343                 if (old_state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1344                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1345
1346                 blk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, old_state);
1347                 if (blk != BFITNOENT)
1348                         break;
1349
1350                 if ((goal == 0) && (old_state == GFS2_BLKST_FREE))
1351                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1352
1353                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1354 skip:
1355                 buf++;
1356                 buf %= length;
1357                 goal = 0;
1358         }
1359
1360         if (blk == BFITNOENT)
1361                 return blk;
1362         *n = 1;
1363         if (old_state == new_state)
1364                 goto out;
1365
1366         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1367         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1368                     bi->bi_len, blk, new_state);
1369         goal = blk;
1370         while (*n < elen) {
1371                 goal++;
1372                 if (goal >= (bi->bi_len * GFS2_NBBY))
1373                         break;
1374                 if (gfs2_testbit(rgd, buffer, bi->bi_len, goal) !=
1375                     GFS2_BLKST_FREE)
1376                         break;
1377                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1378                             bi->bi_len, goal, new_state);
1379                 (*n)++;
1380         }
1381 out:
1382         return (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1383 }
1384
1385 /**
1386  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1387  * @sdp: the filesystem
1388  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1389  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1390  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1391  *
1392  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1393  */
1394
1395 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1396                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1397 {
1398         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1399         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1400         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1401         unsigned int buf;
1402
1403         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1404         if (!rgd) {
1405                 if (gfs2_consist(sdp))
1406                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1407                 return NULL;
1408         }
1409
1410         length = rgd->rd_length;
1411
1412         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1413
1414         while (blen--) {
1415                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1416                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1417                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1418                                 break;
1419                 }
1420
1421                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1422
1423                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1424                 rgrp_blk++;
1425
1426                 if (!bi->bi_clone) {
1427                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1428                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1429                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1430                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1431                                bi->bi_len);
1432                 }
1433                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1434                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, NULL, bi->bi_offset,
1435                             bi->bi_len, buf_blk, new_state);
1436         }
1437
1438         return rgd;
1439 }
1440
1441 /**
1442  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
1443  * @seq: The iterator
1444  * @gl: The glock in question
1445  *
1446  */
1447
1448 int gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
1449 {
1450         const struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1451         if (rgd == NULL)
1452                 return 0;
1453         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u\n",
1454                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
1455                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes);
1456         return 0;
1457 }
1458
1459 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1460 {
1461         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1462         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
1463                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
1464         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
1465         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
1466         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
1467 }
1468
1469 /**
1470  * gfs2_alloc_block - Allocate one or more blocks
1471  * @ip: the inode to allocate the block for
1472  * @bn: Used to return the starting block number
1473  * @n: requested number of blocks/extent length (value/result)
1474  *
1475  * Returns: 0 or error
1476  */
1477
1478 int gfs2_alloc_block(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *n)
1479 {
1480         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1481         struct buffer_head *dibh;
1482         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1483         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1484         u32 goal, blk;
1485         u64 block;
1486         int error;
1487
1488         /* Only happens if there is a bug in gfs2, return something distinctive
1489          * to ensure that it is noticed.
1490          */
1491         if (al == NULL)
1492                 return -ECANCELED;
1493
1494         rgd = al->al_rgd;
1495
1496         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1497                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1498         else
1499                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1500
1501         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED, n);
1502
1503         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1504         if (blk == BFITNOENT)
1505                 goto rgrp_error;
1506
1507         rgd->rd_last_alloc = blk;
1508         block = rgd->rd_data0 + blk;
1509         ip->i_goal = block;
1510         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1511         if (error == 0) {
1512                 struct gfs2_dinode *di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
1513                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1514                 di->di_goal_meta = di->di_goal_data = cpu_to_be64(ip->i_goal);
1515                 brelse(dibh);
1516         }
1517         if (rgd->rd_free < *n)
1518                 goto rgrp_error;
1519
1520         rgd->rd_free -= *n;
1521
1522         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1523         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1524
1525         al->al_alloced += *n;
1526
1527         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*n, 0);
1528         gfs2_quota_change(ip, *n, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1529
1530         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1531         rgd->rd_free_clone -= *n;
1532         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1533         trace_gfs2_block_alloc(ip, block, *n, GFS2_BLKST_USED);
1534         *bn = block;
1535         return 0;
1536
1537 rgrp_error:
1538         gfs2_rgrp_error(rgd);
1539         return -EIO;
1540 }
1541
1542 /**
1543  * gfs2_alloc_di - Allocate a dinode
1544  * @dip: the directory that the inode is going in
1545  * @bn: the block number which is allocated
1546  * @generation: the generation number of the inode
1547  *
1548  * Returns: 0 on success or error
1549  */
1550
1551 int gfs2_alloc_di(struct gfs2_inode *dip, u64 *bn, u64 *generation)
1552 {
1553         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
1554         struct gfs2_alloc *al = dip->i_alloc;
1555         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1556         u32 blk;
1557         u64 block;
1558         unsigned int n = 1;
1559
1560         blk = rgblk_search(rgd, rgd->rd_last_alloc,
1561                            GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_DINODE, &n);
1562
1563         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1564         if (blk == BFITNOENT)
1565                 goto rgrp_error;
1566
1567         rgd->rd_last_alloc = blk;
1568         block = rgd->rd_data0 + blk;
1569         if (rgd->rd_free == 0)
1570                 goto rgrp_error;
1571
1572         rgd->rd_free--;
1573         rgd->rd_dinodes++;
1574         *generation = rgd->rd_igeneration++;
1575         if (*generation == 0)
1576                 *generation = rgd->rd_igeneration++;
1577         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1578         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1579
1580         al->al_alloced++;
1581
1582         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, +1);
1583         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
1584
1585         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1586         rgd->rd_free_clone--;
1587         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1588         trace_gfs2_block_alloc(dip, block, 1, GFS2_BLKST_DINODE);
1589         *bn = block;
1590         return 0;
1591
1592 rgrp_error:
1593         gfs2_rgrp_error(rgd);
1594         return -EIO;
1595 }
1596
1597 /**
1598  * gfs2_free_data - free a contiguous run of data block(s)
1599  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1600  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1601  * @blen: the length of the block run
1602  *
1603  */
1604
1605 void __gfs2_free_data(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1606 {
1607         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1608         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1609
1610         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1611         if (!rgd)
1612                 return;
1613         trace_gfs2_block_alloc(ip, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1614         rgd->rd_free += blen;
1615
1616         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1617         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1618
1619         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1620 }
1621
1622 /**
1623  * gfs2_free_data - free a contiguous run of data block(s)
1624  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1625  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1626  * @blen: the length of the block run
1627  *
1628  */
1629
1630 void gfs2_free_data(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1631 {
1632         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1633
1634         __gfs2_free_data(ip, bstart, blen);
1635         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1636         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1637 }
1638
1639 /**
1640  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1641  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1642  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1643  * @blen: the length of the block run
1644  *
1645  */
1646
1647 void __gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1648 {
1649         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1650         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1651
1652         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1653         if (!rgd)
1654                 return;
1655         trace_gfs2_block_alloc(ip, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1656         rgd->rd_free += blen;
1657
1658         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1659         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1660
1661         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1662         gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1663 }
1664
1665 /**
1666  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1667  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1668  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1669  * @blen: the length of the block run
1670  *
1671  */
1672
1673 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1674 {
1675         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1676
1677         __gfs2_free_meta(ip, bstart, blen);
1678         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1679         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1680 }
1681
1682 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1683 {
1684         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1685         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1686         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1687         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1688
1689         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1690         if (!rgd)
1691                 return;
1692         trace_gfs2_block_alloc(ip, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1693         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1694         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1695         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1696 }
1697
1698 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1699 {
1700         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1701         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1702
1703         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1704         if (!tmp_rgd)
1705                 return;
1706         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1707
1708         if (!rgd->rd_dinodes)
1709                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1710         rgd->rd_dinodes--;
1711         rgd->rd_free++;
1712
1713         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1714         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1715
1716         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1717         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1718 }
1719
1720
1721 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1722 {
1723         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1724         trace_gfs2_block_alloc(ip, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1725         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1726         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1727 }
1728
1729 /**
1730  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
1731  * @sdp: The superblock
1732  * @no_addr: The block number to check
1733  * @type: The block type we are looking for
1734  *
1735  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
1736  *          -ESTALE if it doesn't match
1737  *          or -ve errno if something went wrong while checking
1738  */
1739
1740 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
1741 {
1742         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1743         struct gfs2_holder ri_gh, rgd_gh;
1744         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
1745         int ri_locked = 0;
1746         int error;
1747
1748         if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(ip->i_gl)) {
1749                 error = gfs2_rindex_hold(sdp, &ri_gh);
1750                 if (error)
1751                         goto fail;
1752                 ri_locked = 1;
1753         }
1754
1755         error = -EINVAL;
1756         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr);
1757         if (!rgd)
1758                 goto fail_rindex;
1759
1760         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
1761         if (error)
1762                 goto fail_rindex;
1763
1764         if (gfs2_get_block_type(rgd, no_addr) != type)
1765                 error = -ESTALE;
1766
1767         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
1768 fail_rindex:
1769         if (ri_locked)
1770                 gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
1771 fail:
1772         return error;
1773 }
1774
1775 /**
1776  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1777  * @sdp: the filesystem
1778  * @rlist: the list of resource groups
1779  * @block: the block
1780  *
1781  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1782  *
1783  * FIXME: Don't use NOFAIL
1784  *
1785  */
1786
1787 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1788                     u64 block)
1789 {
1790         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1791         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1792         unsigned int new_space;
1793         unsigned int x;
1794
1795         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1796                 return;
1797
1798         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1799         if (!rgd) {
1800                 if (gfs2_consist(sdp))
1801                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)block);
1802                 return;
1803         }
1804
1805         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1806                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1807                         return;
1808
1809         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1810                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1811
1812                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1813                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1814
1815                 if (rlist->rl_rgd) {
1816                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1817                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1818                         kfree(rlist->rl_rgd);
1819                 }
1820
1821                 rlist->rl_space = new_space;
1822                 rlist->rl_rgd = tmp;
1823         }
1824
1825         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1826 }
1827
1828 /**
1829  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1830  *      and initialize an array of glock holders for them
1831  * @rlist: the list of resource groups
1832  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1833  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1834  *
1835  * FIXME: Don't use NOFAIL
1836  *
1837  */
1838
1839 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1840 {
1841         unsigned int x;
1842
1843         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1844                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1845         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1846                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1847                                 state, 0,
1848                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1849 }
1850
1851 /**
1852  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1853  * @list: the list of resource groups
1854  *
1855  */
1856
1857 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1858 {
1859         unsigned int x;
1860
1861         kfree(rlist->rl_rgd);
1862
1863         if (rlist->rl_ghs) {
1864                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1865                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1866                 kfree(rlist->rl_ghs);
1867         }
1868 }
1869