]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/gfs2/rgrp.c
GFS2: Remove unused argument from gfs2_internal_read
[karo-tx-linux.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 #include <linux/rbtree.h>
19
20 #include "gfs2.h"
21 #include "incore.h"
22 #include "glock.h"
23 #include "glops.h"
24 #include "lops.h"
25 #include "meta_io.h"
26 #include "quota.h"
27 #include "rgrp.h"
28 #include "super.h"
29 #include "trans.h"
30 #include "util.h"
31 #include "log.h"
32 #include "inode.h"
33 #include "trace_gfs2.h"
34
35 #define BFITNOENT ((u32)~0)
36 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
37
38 #if BITS_PER_LONG == 32
39 #define LBITMASK   (0x55555555UL)
40 #define LBITSKIP55 (0x55555555UL)
41 #define LBITSKIP00 (0x00000000UL)
42 #else
43 #define LBITMASK   (0x5555555555555555UL)
44 #define LBITSKIP55 (0x5555555555555555UL)
45 #define LBITSKIP00 (0x0000000000000000UL)
46 #endif
47
48 /*
49  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
50  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
51  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
52  *
53  * 0 = Free
54  * 1 = Used (not metadata)
55  * 2 = Unlinked (still in use) inode
56  * 3 = Used (metadata)
57  */
58
59 static const char valid_change[16] = {
60                 /* current */
61         /* n */ 0, 1, 1, 1,
62         /* e */ 1, 0, 0, 0,
63         /* w */ 0, 0, 0, 1,
64                 1, 0, 0, 0
65 };
66
67 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
68                         unsigned char old_state,
69                         struct gfs2_bitmap **rbi);
70
71 /**
72  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
73  * @rgd: the resource group descriptor
74  * @buf1: the primary buffer that holds the bitmaps
75  * @buf2: the clone buffer that holds the bitmaps
76  * @bi: the bitmap structure
77  * @block: the block to set
78  * @new_state: the new state of the block
79  *
80  */
81
82 static inline void gfs2_setbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buf1,
83                                unsigned char *buf2, struct gfs2_bitmap *bi,
84                                u32 block, unsigned char new_state)
85 {
86         unsigned char *byte1, *byte2, *end, cur_state;
87         unsigned int buflen = bi->bi_len;
88         const unsigned int bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
89
90         byte1 = buf1 + bi->bi_offset + (block / GFS2_NBBY);
91         end = buf1 + bi->bi_offset + buflen;
92
93         BUG_ON(byte1 >= end);
94
95         cur_state = (*byte1 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
96
97         if (unlikely(!valid_change[new_state * 4 + cur_state])) {
98                 printk(KERN_WARNING "GFS2: buf_blk = 0x%llx old_state=%d, "
99                        "new_state=%d\n",
100                        (unsigned long long)block, cur_state, new_state);
101                 printk(KERN_WARNING "GFS2: rgrp=0x%llx bi_start=0x%lx\n",
102                        (unsigned long long)rgd->rd_addr,
103                        (unsigned long)bi->bi_start);
104                 printk(KERN_WARNING "GFS2: bi_offset=0x%lx bi_len=0x%lx\n",
105                        (unsigned long)bi->bi_offset,
106                        (unsigned long)bi->bi_len);
107                 dump_stack();
108                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
109                 return;
110         }
111         *byte1 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
112
113         if (buf2) {
114                 byte2 = buf2 + bi->bi_offset + (block / GFS2_NBBY);
115                 cur_state = (*byte2 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
116                 *byte2 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
117         }
118 }
119
120 /**
121  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
122  * @rgd: the resource group descriptor
123  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
124  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
125  * @block: the block to read
126  *
127  */
128
129 static inline unsigned char gfs2_testbit(struct gfs2_rgrpd *rgd,
130                                          const unsigned char *buffer,
131                                          unsigned int buflen, u32 block)
132 {
133         const unsigned char *byte, *end;
134         unsigned char cur_state;
135         unsigned int bit;
136
137         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
138         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
139         end = buffer + buflen;
140
141         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
142
143         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
144
145         return cur_state;
146 }
147
148 /**
149  * gfs2_bit_search
150  * @ptr: Pointer to bitmap data
151  * @mask: Mask to use (normally 0x55555.... but adjusted for search start)
152  * @state: The state we are searching for
153  *
154  * We xor the bitmap data with a patter which is the bitwise opposite
155  * of what we are looking for, this gives rise to a pattern of ones
156  * wherever there is a match. Since we have two bits per entry, we
157  * take this pattern, shift it down by one place and then and it with
158  * the original. All the even bit positions (0,2,4, etc) then represent
159  * successful matches, so we mask with 0x55555..... to remove the unwanted
160  * odd bit positions.
161  *
162  * This allows searching of a whole u64 at once (32 blocks) with a
163  * single test (on 64 bit arches).
164  */
165
166 static inline u64 gfs2_bit_search(const __le64 *ptr, u64 mask, u8 state)
167 {
168         u64 tmp;
169         static const u64 search[] = {
170                 [0] = 0xffffffffffffffffULL,
171                 [1] = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,
172                 [2] = 0x5555555555555555ULL,
173                 [3] = 0x0000000000000000ULL,
174         };
175         tmp = le64_to_cpu(*ptr) ^ search[state];
176         tmp &= (tmp >> 1);
177         tmp &= mask;
178         return tmp;
179 }
180
181 /**
182  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
183  *       a block in a given allocation state.
184  * @buf: the buffer that holds the bitmaps
185  * @len: the length (in bytes) of the buffer
186  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
187  * @state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
188  *
189  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
190  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
191  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures, but
192  * headers are always a multiple of 64 bits long so that the buffer is
193  * always aligned to a 64 bit boundary.
194  *
195  * The size of the buffer is in bytes, but is it assumed that it is
196  * always ok to read a complete multiple of 64 bits at the end
197  * of the block in case the end is no aligned to a natural boundary.
198  *
199  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
200  */
201
202 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buf, const unsigned int len,
203                        u32 goal, u8 state)
204 {
205         u32 spoint = (goal << 1) & ((8*sizeof(u64)) - 1);
206         const __le64 *ptr = ((__le64 *)buf) + (goal >> 5);
207         const __le64 *end = (__le64 *)(buf + ALIGN(len, sizeof(u64)));
208         u64 tmp;
209         u64 mask = 0x5555555555555555ULL;
210         u32 bit;
211
212         BUG_ON(state > 3);
213
214         /* Mask off bits we don't care about at the start of the search */
215         mask <<= spoint;
216         tmp = gfs2_bit_search(ptr, mask, state);
217         ptr++;
218         while(tmp == 0 && ptr < end) {
219                 tmp = gfs2_bit_search(ptr, 0x5555555555555555ULL, state);
220                 ptr++;
221         }
222         /* Mask off any bits which are more than len bytes from the start */
223         if (ptr == end && (len & (sizeof(u64) - 1)))
224                 tmp &= (((u64)~0) >> (64 - 8*(len & (sizeof(u64) - 1))));
225         /* Didn't find anything, so return */
226         if (tmp == 0)
227                 return BFITNOENT;
228         ptr--;
229         bit = __ffs64(tmp);
230         bit /= 2;       /* two bits per entry in the bitmap */
231         return (((const unsigned char *)ptr - buf) * GFS2_NBBY) + bit;
232 }
233
234 /**
235  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
236  * @rgd: the resource group descriptor
237  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
238  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
239  * @state: the state of the block we're looking for
240  *
241  * Returns: The number of bits
242  */
243
244 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
245                          unsigned int buflen, u8 state)
246 {
247         const u8 *byte = buffer;
248         const u8 *end = buffer + buflen;
249         const u8 state1 = state << 2;
250         const u8 state2 = state << 4;
251         const u8 state3 = state << 6;
252         u32 count = 0;
253
254         for (; byte < end; byte++) {
255                 if (((*byte) & 0x03) == state)
256                         count++;
257                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
258                         count++;
259                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
260                         count++;
261                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
262                         count++;
263         }
264
265         return count;
266 }
267
268 /**
269  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
270  * @rgd: the rgrp
271  *
272  */
273
274 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
275 {
276         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
277         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
278         u32 length = rgd->rd_length;
279         u32 count[4], tmp;
280         int buf, x;
281
282         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
283
284         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
285         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
286                 bi = rgd->rd_bits + buf;
287                 for (x = 0; x < 4; x++)
288                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
289                                                   bi->bi_bh->b_data +
290                                                   bi->bi_offset,
291                                                   bi->bi_len, x);
292         }
293
294         if (count[0] != rgd->rd_free) {
295                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
296                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
297                                count[0], rgd->rd_free);
298                 return;
299         }
300
301         tmp = rgd->rd_data - rgd->rd_free - rgd->rd_dinodes;
302         if (count[1] != tmp) {
303                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
304                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
305                                count[1], tmp);
306                 return;
307         }
308
309         if (count[2] + count[3] != rgd->rd_dinodes) {
310                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
311                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
312                                count[2] + count[3], rgd->rd_dinodes);
313                 return;
314         }
315 }
316
317 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
318 {
319         u64 first = rgd->rd_data0;
320         u64 last = first + rgd->rd_data;
321         return first <= block && block < last;
322 }
323
324 /**
325  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
326  * @sdp: The GFS2 superblock
327  * @blk: The data block number
328  * @exact: True if this needs to be an exact match
329  *
330  * Returns: The resource group, or NULL if not found
331  */
332
333 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk, bool exact)
334 {
335         struct rb_node *n, *next;
336         struct gfs2_rgrpd *cur;
337
338         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
339         n = sdp->sd_rindex_tree.rb_node;
340         while (n) {
341                 cur = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
342                 next = NULL;
343                 if (blk < cur->rd_addr)
344                         next = n->rb_left;
345                 else if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
346                         next = n->rb_right;
347                 if (next == NULL) {
348                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
349                         if (exact) {
350                                 if (blk < cur->rd_addr)
351                                         return NULL;
352                                 if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
353                                         return NULL;
354                         }
355                         return cur;
356                 }
357                 n = next;
358         }
359         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
360
361         return NULL;
362 }
363
364 /**
365  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
366  * @sdp: The GFS2 superblock
367  *
368  * Returns: The first rgrp in the filesystem
369  */
370
371 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
372 {
373         const struct rb_node *n;
374         struct gfs2_rgrpd *rgd;
375
376         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
377         n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
378         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
379         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
380
381         return rgd;
382 }
383
384 /**
385  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
386  * @rgd: the resource group descriptor
387  *
388  * Returns: The next rgrp
389  */
390
391 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
392 {
393         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
394         const struct rb_node *n;
395
396         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
397         n = rb_next(&rgd->rd_node);
398         if (n == NULL)
399                 n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
400
401         if (unlikely(&rgd->rd_node == n)) {
402                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
403                 return NULL;
404         }
405         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
406         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
407         return rgd;
408 }
409
410 void gfs2_free_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
411 {
412         int x;
413
414         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
415                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
416                 kfree(bi->bi_clone);
417                 bi->bi_clone = NULL;
418         }
419 }
420
421 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
422 {
423         struct rb_node *n;
424         struct gfs2_rgrpd *rgd;
425         struct gfs2_glock *gl;
426
427         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
428                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
429                 gl = rgd->rd_gl;
430
431                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
432
433                 if (gl) {
434                         spin_lock(&gl->gl_spin);
435                         gl->gl_object = NULL;
436                         spin_unlock(&gl->gl_spin);
437                         gfs2_glock_add_to_lru(gl);
438                         gfs2_glock_put(gl);
439                 }
440
441                 gfs2_free_clones(rgd);
442                 kfree(rgd->rd_bits);
443                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
444         }
445 }
446
447 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
448 {
449         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
450         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
451         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
452         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
453         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
454 }
455
456 /**
457  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
458  * @rgd: The resource group descriptor
459  *
460  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
461  *
462  * Returns: errno
463  */
464
465 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
466 {
467         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
468         struct gfs2_bitmap *bi;
469         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
470         u32 bytes_left, bytes;
471         int x;
472
473         if (!length)
474                 return -EINVAL;
475
476         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
477         if (!rgd->rd_bits)
478                 return -ENOMEM;
479
480         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
481
482         for (x = 0; x < length; x++) {
483                 bi = rgd->rd_bits + x;
484
485                 bi->bi_flags = 0;
486                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
487                 if (length == 1) {
488                         bytes = bytes_left;
489                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
490                         bi->bi_start = 0;
491                         bi->bi_len = bytes;
492                 /* header block */
493                 } else if (x == 0) {
494                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
495                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
496                         bi->bi_start = 0;
497                         bi->bi_len = bytes;
498                 /* last block */
499                 } else if (x + 1 == length) {
500                         bytes = bytes_left;
501                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
502                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
503                         bi->bi_len = bytes;
504                 /* other blocks */
505                 } else {
506                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
507                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
508                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
509                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
510                         bi->bi_len = bytes;
511                 }
512
513                 bytes_left -= bytes;
514         }
515
516         if (bytes_left) {
517                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
518                 return -EIO;
519         }
520         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
521         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
522                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
523                         gfs2_rindex_print(rgd);
524                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
525                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
526                 }
527                 return -EIO;
528         }
529
530         return 0;
531 }
532
533 /**
534  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
535  * @sdp: the filesystem
536  *
537  */
538 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
539 {
540         u64 total_data = 0;     
541         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
542         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
543         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
544         int error, rgrps;
545
546         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
547                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
548
549                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
550                         break;
551                 error = gfs2_internal_read(ip, buf, &pos,
552                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
553                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
554                         break;
555                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
556         }
557         return total_data;
558 }
559
560 static int rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
561 {
562         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
563         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
564
565         /* Figure out where to put new node */
566         while (*newn) {
567                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
568                                                   rd_node);
569
570                 parent = *newn;
571                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
572                         newn = &((*newn)->rb_left);
573                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
574                         newn = &((*newn)->rb_right);
575                 else
576                         return -EEXIST;
577         }
578
579         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
580         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
581         sdp->sd_rgrps++;
582         return 0;
583 }
584
585 /**
586  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
587  * @ip: Pointer to the rindex inode
588  *
589  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
590  */
591
592 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip)
593 {
594         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
595         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
596         struct gfs2_rindex buf;
597         int error;
598         struct gfs2_rgrpd *rgd;
599
600         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
601                 return 1;
602
603         error = gfs2_internal_read(ip, (char *)&buf, &pos,
604                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
605
606         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
607                 return (error == 0) ? 1 : error;
608
609         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
610         error = -ENOMEM;
611         if (!rgd)
612                 return error;
613
614         rgd->rd_sbd = sdp;
615         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
616         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
617         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
618         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
619         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
620
621         error = compute_bitstructs(rgd);
622         if (error)
623                 goto fail;
624
625         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
626                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
627         if (error)
628                 goto fail;
629
630         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
631         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
632         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
633                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
634         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
635         error = rgd_insert(rgd);
636         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
637         if (!error)
638                 return 0;
639
640         error = 0; /* someone else read in the rgrp; free it and ignore it */
641         gfs2_glock_put(rgd->rd_gl);
642
643 fail:
644         kfree(rgd->rd_bits);
645         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
646         return error;
647 }
648
649 /**
650  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
651  * @ip: pointer to the rindex inode
652  *
653  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
654  */
655
656 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
657 {
658         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
659         int error;
660
661         do {
662                 error = read_rindex_entry(ip);
663         } while (error == 0);
664
665         if (error < 0)
666                 return error;
667
668         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
669         return 0;
670 }
671
672 /**
673  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
674  * @sdp: The GFS2 superblock
675  *
676  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
677  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
678  * for quite long periods of time compared to other locks. This
679  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
680  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
681  *
682  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
683  * special file, which might have been updated if someone expanded the
684  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
685  *
686  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
687  */
688
689 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
690 {
691         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
692         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
693         struct gfs2_holder ri_gh;
694         int error = 0;
695         int unlock_required = 0;
696
697         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
698         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
699                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
700                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
701                         if (error)
702                                 return error;
703                         unlock_required = 1;
704                 }
705                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
706                         error = gfs2_ri_update(ip);
707                 if (unlock_required)
708                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
709         }
710
711         return error;
712 }
713
714 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
715 {
716         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
717         u32 rg_flags;
718
719         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
720         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
721         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
722         rgd->rd_flags |= rg_flags;
723         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
724         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
725         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
726 }
727
728 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
729 {
730         struct gfs2_rgrp *str = buf;
731
732         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
733         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
734         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
735         str->__pad = cpu_to_be32(0);
736         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
737         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
738 }
739
740 /**
741  * gfs2_rgrp_go_lock - Read in a RG's header and bitmaps
742  * @gh: The glock holder for the resource group
743  *
744  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
745  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
746  *
747  * Returns: errno
748  */
749
750 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
751 {
752         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
753         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
754         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
755         unsigned int length = rgd->rd_length;
756         struct gfs2_bitmap *bi;
757         unsigned int x, y;
758         int error;
759
760         for (x = 0; x < length; x++) {
761                 bi = rgd->rd_bits + x;
762                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
763                 if (error)
764                         goto fail;
765         }
766
767         for (y = length; y--;) {
768                 bi = rgd->rd_bits + y;
769                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
770                 if (error)
771                         goto fail;
772                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
773                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
774                         error = -EIO;
775                         goto fail;
776                 }
777         }
778
779         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
780                 for (x = 0; x < length; x++)
781                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
782                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
783                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
784                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
785         }
786
787         return 0;
788
789 fail:
790         while (x--) {
791                 bi = rgd->rd_bits + x;
792                 brelse(bi->bi_bh);
793                 bi->bi_bh = NULL;
794                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
795         }
796
797         return error;
798 }
799
800 /**
801  * gfs2_rgrp_go_unlock - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
802  * @gh: The glock holder for the resource group
803  *
804  */
805
806 void gfs2_rgrp_go_unlock(struct gfs2_holder *gh)
807 {
808         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
809         int x, length = rgd->rd_length;
810
811         for (x = 0; x < length; x++) {
812                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
813                 brelse(bi->bi_bh);
814                 bi->bi_bh = NULL;
815         }
816
817 }
818
819 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
820                              struct buffer_head *bh,
821                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
822 {
823         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
824         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
825         const unsigned int sects_per_blk = sdp->sd_sb.sb_bsize /
826                                            bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
827         u64 blk;
828         sector_t start = 0;
829         sector_t nr_sects = 0;
830         int rv;
831         unsigned int x;
832         u32 trimmed = 0;
833         u8 diff;
834
835         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
836                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
837                 clone += bi->bi_offset;
838                 clone += x;
839                 if (bh) {
840                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
841                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
842                 } else {
843                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
844                 }
845                 diff &= 0x55;
846                 if (diff == 0)
847                         continue;
848                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
849                 blk *= sects_per_blk; /* convert to sectors */
850                 while(diff) {
851                         if (diff & 1) {
852                                 if (nr_sects == 0)
853                                         goto start_new_extent;
854                                 if ((start + nr_sects) != blk) {
855                                         if (nr_sects >= minlen) {
856                                                 rv = blkdev_issue_discard(bdev,
857                                                         start, nr_sects,
858                                                         GFP_NOFS, 0);
859                                                 if (rv)
860                                                         goto fail;
861                                                 trimmed += nr_sects;
862                                         }
863                                         nr_sects = 0;
864 start_new_extent:
865                                         start = blk;
866                                 }
867                                 nr_sects += sects_per_blk;
868                         }
869                         diff >>= 2;
870                         blk += sects_per_blk;
871                 }
872         }
873         if (nr_sects >= minlen) {
874                 rv = blkdev_issue_discard(bdev, start, nr_sects, GFP_NOFS, 0);
875                 if (rv)
876                         goto fail;
877                 trimmed += nr_sects;
878         }
879         if (ptrimmed)
880                 *ptrimmed = trimmed;
881         return 0;
882
883 fail:
884         if (sdp->sd_args.ar_discard)
885                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem", rv);
886         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
887         return -EIO;
888 }
889
890 /**
891  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
892  * @filp: Any file on the filesystem
893  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
894  *
895  * Returns: 0 on success, otherwise error code
896  */
897
898 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
899 {
900         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
901         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
902         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
903         struct buffer_head *bh;
904         struct gfs2_rgrpd *rgd;
905         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
906         struct gfs2_holder gh;
907         struct fstrim_range r;
908         int ret = 0;
909         u64 amt;
910         u64 trimmed = 0;
911         unsigned int x;
912
913         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
914                 return -EPERM;
915
916         if (!blk_queue_discard(q))
917                 return -EOPNOTSUPP;
918
919         if (argp == NULL) {
920                 r.start = 0;
921                 r.len = ULLONG_MAX;
922                 r.minlen = 0;
923         } else if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
924                 return -EFAULT;
925
926         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
927         if (ret)
928                 return ret;
929
930         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, r.start, 0);
931         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, r.start + r.len, 0);
932
933         while (1) {
934
935                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
936                 if (ret)
937                         goto out;
938
939                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
940                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
941                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
942                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
943                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp, rgd->rd_data0, NULL, bi, r.minlen, &amt);
944                                 if (ret) {
945                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
946                                         goto out;
947                                 }
948                                 trimmed += amt;
949                         }
950
951                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
952                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
953                         if (ret == 0) {
954                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
955                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
956                                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bh, 1);
957                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
958                                 gfs2_trans_end(sdp);
959                         }
960                 }
961                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
962
963                 if (rgd == rgd_end)
964                         break;
965
966                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
967         }
968
969 out:
970         r.len = trimmed << 9;
971         if (argp && copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
972                 return -EFAULT;
973
974         return ret;
975 }
976
977 /**
978  * gfs2_qadata_get - get the struct gfs2_qadata structure for an inode
979  * @ip: the incore GFS2 inode structure
980  *
981  * Returns: the struct gfs2_qadata
982  */
983
984 struct gfs2_qadata *gfs2_qadata_get(struct gfs2_inode *ip)
985 {
986         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
987         int error;
988         BUG_ON(ip->i_qadata != NULL);
989         ip->i_qadata = kzalloc(sizeof(struct gfs2_qadata), GFP_NOFS);
990         error = gfs2_rindex_update(sdp);
991         if (error)
992                 fs_warn(sdp, "rindex update returns %d\n", error);
993         return ip->i_qadata;
994 }
995
996 /**
997  * gfs2_blkrsv_get - get the struct gfs2_blkreserv structure for an inode
998  * @ip: the incore GFS2 inode structure
999  *
1000  * Returns: the struct gfs2_qadata
1001  */
1002
1003 static int gfs2_blkrsv_get(struct gfs2_inode *ip)
1004 {
1005         BUG_ON(ip->i_res != NULL);
1006         ip->i_res = kmem_cache_zalloc(gfs2_rsrv_cachep, GFP_NOFS);
1007         if (!ip->i_res)
1008                 return -ENOMEM;
1009         return 0;
1010 }
1011
1012 /**
1013  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
1014  * @rgd: the RG data
1015  * @ip: the inode
1016  *
1017  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
1018  *
1019  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
1020  */
1021
1022 static int try_rgrp_fit(const struct gfs2_rgrpd *rgd, const struct gfs2_inode *ip)
1023 {
1024         const struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1025
1026         if (rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC | GFS2_RDF_ERROR))
1027                 return 0;
1028         if (rgd->rd_free_clone >= rs->rs_requested)
1029                 return 1;
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 static inline u32 gfs2_bi2rgd_blk(struct gfs2_bitmap *bi, u32 blk)
1034 {
1035         return (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1036 }
1037
1038 /**
1039  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1040  * @rgd: The rgrp
1041  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1042  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1043  *
1044  * Returns: 0 if no error
1045  *          The inode, if one has been found, in inode.
1046  */
1047
1048 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1049 {
1050         u32 goal = 0, block;
1051         u64 no_addr;
1052         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1053         struct gfs2_glock *gl;
1054         struct gfs2_inode *ip;
1055         int error;
1056         int found = 0;
1057         struct gfs2_bitmap *bi;
1058
1059         while (goal < rgd->rd_data) {
1060                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1061                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED, &bi);
1062                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1063                 if (block == BFITNOENT)
1064                         break;
1065
1066                 block = gfs2_bi2rgd_blk(bi, block);
1067                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
1068                    keep it marching forward. */
1069                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
1070                 goal = max(block + 1, goal + 1);
1071                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
1072                         continue;
1073                 if (no_addr == skip)
1074                         continue;
1075                 *last_unlinked = no_addr;
1076
1077                 error = gfs2_glock_get(sdp, no_addr, &gfs2_inode_glops, CREATE, &gl);
1078                 if (error)
1079                         continue;
1080
1081                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1082                  * because the existing inode disposal code will deal with
1083                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1084                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1085                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1086                  * answer to whether it is NULL or not.
1087                  */
1088                 ip = gl->gl_object;
1089
1090                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
1091                         gfs2_glock_put(gl);
1092                 else
1093                         found++;
1094
1095                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1096                 if (found > NR_CPUS)
1097                         return;
1098         }
1099
1100         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1101         return;
1102 }
1103
1104 /**
1105  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1106  * @ip: the inode to reserve space for
1107  * @last_unlinked: the last unlinked block
1108  *
1109  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1110  *
1111  * Returns: errno
1112  */
1113
1114 static int get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1115 {
1116         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1117         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1118         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1119         int error, rg_locked, flags = LM_FLAG_TRY;
1120         int loops = 0;
1121
1122         if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, ip->i_goal))
1123                 rgd = begin = ip->i_rgd;
1124         else
1125                 rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
1126
1127         if (rgd == NULL)
1128                 return -EBADSLT;
1129
1130         while (loops < 3) {
1131                 rg_locked = 0;
1132
1133                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1134                         rg_locked = 1;
1135                         error = 0;
1136                 } else {
1137                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1138                                                    flags, &rs->rs_rgd_gh);
1139                 }
1140                 switch (error) {
1141                 case 0:
1142                         if (try_rgrp_fit(rgd, ip)) {
1143                                 ip->i_rgd = rgd;
1144                                 return 0;
1145                         }
1146                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1147                                 try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked, ip->i_no_addr);
1148                         if (!rg_locked)
1149                                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1150                         /* fall through */
1151                 case GLR_TRYFAILED:
1152                         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1153                         if (rgd == begin) {
1154                                 flags = 0;
1155                                 loops++;
1156                         }
1157                         break;
1158                 default:
1159                         return error;
1160                 }
1161         }
1162
1163         return -ENOSPC;
1164 }
1165
1166 static void gfs2_blkrsv_put(struct gfs2_inode *ip)
1167 {
1168         BUG_ON(ip->i_res == NULL);
1169         kmem_cache_free(gfs2_rsrv_cachep, ip->i_res);
1170         ip->i_res = NULL;
1171 }
1172
1173 /**
1174  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
1175  * @ip: the inode to reserve space for
1176  * @requested: the number of blocks to be reserved
1177  *
1178  * Returns: errno
1179  */
1180
1181 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, u32 requested)
1182 {
1183         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1184         struct gfs2_blkreserv *rs;
1185         int error;
1186         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1187         int tries = 0;
1188
1189         error = gfs2_blkrsv_get(ip);
1190         if (error)
1191                 return error;
1192
1193         rs = ip->i_res;
1194         rs->rs_requested = requested;
1195         if (gfs2_assert_warn(sdp, requested)) {
1196                 error = -EINVAL;
1197                 goto out;
1198         }
1199
1200         do {
1201                 error = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1202                 if (error != -ENOSPC)
1203                         break;
1204                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
1205                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
1206                         error = gfs2_ri_update(ip);
1207                         if (error)
1208                                 break;
1209                         continue;
1210                 }
1211                 /* Flushing the log may release space */
1212                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1213         } while (tries++ < 3);
1214
1215 out:
1216         if (error)
1217                 gfs2_blkrsv_put(ip);
1218         return error;
1219 }
1220
1221 /**
1222  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1223  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1224  *
1225  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1226  */
1227
1228 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1229 {
1230         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1231
1232         if (rs->rs_rgd_gh.gh_gl)
1233                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1234         gfs2_blkrsv_put(ip);
1235 }
1236
1237 /**
1238  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1239  * @rgd: the resource group holding the block
1240  * @block: the block number
1241  *
1242  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1243  */
1244
1245 static unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1246 {
1247         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1248         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1249         unsigned int buf;
1250         unsigned char type;
1251
1252         length = rgd->rd_length;
1253         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1254
1255         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1256                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1257                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1258                         break;
1259         }
1260
1261         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1262         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1263
1264         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1265                            bi->bi_len, buf_block);
1266
1267         return type;
1268 }
1269
1270 /**
1271  * rgblk_search - find a block in @state
1272  * @rgd: the resource group descriptor
1273  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1274  * @state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1275  * @rbi: address of the pointer to the bitmap containing the block found
1276  *
1277  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @state.
1278  *
1279  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1280  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1281  *
1282  * Scope of @goal is just within rgrp, not the whole filesystem.
1283  * Scope of @returned block is just within bitmap, not the whole filesystem.
1284  *
1285  * Returns: the block number found relative to the bitmap rbi
1286  */
1287
1288 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal, unsigned char state,
1289                         struct gfs2_bitmap **rbi)
1290 {
1291         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1292         const u32 length = rgd->rd_length;
1293         u32 biblk = BFITNOENT;
1294         unsigned int buf, x;
1295         const u8 *buffer = NULL;
1296
1297         *rbi = NULL;
1298         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1299         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1300                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1301                 /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1302                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
1303                         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1304                         goto do_search;
1305                 }
1306         }
1307         buf = 0;
1308         goal = 0;
1309
1310 do_search:
1311         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1312            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1313            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1314            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1315            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1316         for (x = 0; x <= length; x++) {
1317                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1318
1319                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1320                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1321                         goto skip;
1322
1323                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1324                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1325                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1326                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1327                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1328                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1329
1330                 biblk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, state);
1331                 if (biblk != BFITNOENT)
1332                         break;
1333
1334                 if ((goal == 0) && (state == GFS2_BLKST_FREE))
1335                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1336
1337                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1338 skip:
1339                 buf++;
1340                 buf %= length;
1341                 goal = 0;
1342         }
1343
1344         if (biblk != BFITNOENT)
1345                 *rbi = bi;
1346
1347         return biblk;
1348 }
1349
1350 /**
1351  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
1352  * @rgd: the resource group descriptor
1353  * @bi: the bitmap within the rgrp
1354  * @blk: the block within the bitmap
1355  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
1356  * @n: The extent length
1357  *
1358  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1359  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1360  * Returns: starting block number of the extent (fs scope)
1361  */
1362 static u64 gfs2_alloc_extent(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_bitmap *bi,
1363                              u32 blk, bool dinode, unsigned int *n)
1364 {
1365         const unsigned int elen = *n;
1366         u32 goal;
1367         const u8 *buffer = NULL;
1368
1369         *n = 0;
1370         buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1371         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1372         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone,
1373                     bi, blk, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
1374         (*n)++;
1375         goal = blk;
1376         while (*n < elen) {
1377                 goal++;
1378                 if (goal >= (bi->bi_len * GFS2_NBBY))
1379                         break;
1380                 if (gfs2_testbit(rgd, buffer, bi->bi_len, goal) !=
1381                     GFS2_BLKST_FREE)
1382                         break;
1383                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone,
1384                             bi, goal, GFS2_BLKST_USED);
1385                 (*n)++;
1386         }
1387         blk = gfs2_bi2rgd_blk(bi, blk);
1388         rgd->rd_last_alloc = blk + *n - 1;
1389         return rgd->rd_data0 + blk;
1390 }
1391
1392 /**
1393  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1394  * @sdp: the filesystem
1395  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1396  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1397  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1398  *
1399  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1400  */
1401
1402 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1403                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1404 {
1405         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1406         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1407         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1408         unsigned int buf;
1409
1410         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart, 1);
1411         if (!rgd) {
1412                 if (gfs2_consist(sdp))
1413                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1414                 return NULL;
1415         }
1416
1417         length = rgd->rd_length;
1418
1419         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1420
1421         while (blen--) {
1422                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1423                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1424                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1425                                 break;
1426                 }
1427
1428                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1429
1430                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1431                 rgrp_blk++;
1432
1433                 if (!bi->bi_clone) {
1434                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1435                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1436                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1437                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1438                                bi->bi_len);
1439                 }
1440                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1441                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, NULL,
1442                             bi, buf_blk, new_state);
1443         }
1444
1445         return rgd;
1446 }
1447
1448 /**
1449  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
1450  * @seq: The iterator
1451  * @gl: The glock in question
1452  *
1453  */
1454
1455 int gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
1456 {
1457         const struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1458         if (rgd == NULL)
1459                 return 0;
1460         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u\n",
1461                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
1462                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes);
1463         return 0;
1464 }
1465
1466 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1467 {
1468         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1469         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
1470                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
1471         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
1472         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
1473         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
1474 }
1475
1476 /**
1477  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
1478  * @ip: the inode to allocate the block for
1479  * @bn: Used to return the starting block number
1480  * @ndata: requested number of blocks/extent length (value/result)
1481  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
1482  * @generation: the generation number of the inode
1483  *
1484  * Returns: 0 or error
1485  */
1486
1487 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
1488                       bool dinode, u64 *generation)
1489 {
1490         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1491         struct buffer_head *dibh;
1492         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1493         unsigned int ndata;
1494         u32 goal, blk; /* block, within the rgrp scope */
1495         u64 block; /* block, within the file system scope */
1496         int error;
1497         struct gfs2_bitmap *bi;
1498
1499         /* Only happens if there is a bug in gfs2, return something distinctive
1500          * to ensure that it is noticed.
1501          */
1502         if (ip->i_res == NULL)
1503                 return -ECANCELED;
1504
1505         rgd = ip->i_rgd;
1506
1507         if (!dinode && rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1508                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1509         else
1510                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1511
1512         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, &bi);
1513
1514         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1515         if (blk == BFITNOENT)
1516                 goto rgrp_error;
1517
1518         block = gfs2_alloc_extent(rgd, bi, blk, dinode, nblocks);
1519         ndata = *nblocks;
1520         if (dinode)
1521                 ndata--;
1522
1523         if (!dinode) {
1524                 ip->i_goal = block + ndata - 1;
1525                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1526                 if (error == 0) {
1527                         struct gfs2_dinode *di =
1528                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
1529                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1530                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
1531                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
1532                         brelse(dibh);
1533                 }
1534         }
1535         if (rgd->rd_free < *nblocks)
1536                 goto rgrp_error;
1537
1538         rgd->rd_free -= *nblocks;
1539         if (dinode) {
1540                 rgd->rd_dinodes++;
1541                 *generation = rgd->rd_igeneration++;
1542                 if (*generation == 0)
1543                         *generation = rgd->rd_igeneration++;
1544         }
1545
1546         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1547         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1548
1549         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
1550         if (dinode)
1551                 gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
1552
1553         /*
1554          * This needs reviewing to see why we cannot do the quota change
1555          * at this point in the dinode case.
1556          */
1557         if (ndata)
1558                 gfs2_quota_change(ip, ndata, ip->i_inode.i_uid,
1559                                   ip->i_inode.i_gid);
1560
1561         rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
1562         trace_gfs2_block_alloc(ip, block, *nblocks,
1563                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
1564         *bn = block;
1565         return 0;
1566
1567 rgrp_error:
1568         gfs2_rgrp_error(rgd);
1569         return -EIO;
1570 }
1571
1572 /**
1573  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
1574  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1575  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1576  * @blen: the length of the block run
1577  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
1578  *
1579  */
1580
1581 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen, int meta)
1582 {
1583         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1584         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1585
1586         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1587         if (!rgd)
1588                 return;
1589         trace_gfs2_block_alloc(ip, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1590         rgd->rd_free += blen;
1591         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
1592         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1593         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1594
1595         /* Directories keep their data in the metadata address space */
1596         if (meta || ip->i_depth)
1597                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1598 }
1599
1600 /**
1601  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1602  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1603  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1604  * @blen: the length of the block run
1605  *
1606  */
1607
1608 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1609 {
1610         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1611
1612         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, 1);
1613         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1614         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1615 }
1616
1617 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1618 {
1619         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1620         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1621         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1622         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1623
1624         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1625         if (!rgd)
1626                 return;
1627         trace_gfs2_block_alloc(ip, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1628         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1629         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1630 }
1631
1632 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1633 {
1634         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1635         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1636
1637         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1638         if (!tmp_rgd)
1639                 return;
1640         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1641
1642         if (!rgd->rd_dinodes)
1643                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1644         rgd->rd_dinodes--;
1645         rgd->rd_free++;
1646
1647         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1648         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1649
1650         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1651 }
1652
1653
1654 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1655 {
1656         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1657         trace_gfs2_block_alloc(ip, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1658         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1659         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1660 }
1661
1662 /**
1663  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
1664  * @sdp: The superblock
1665  * @no_addr: The block number to check
1666  * @type: The block type we are looking for
1667  *
1668  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
1669  *          -ESTALE if it doesn't match
1670  *          or -ve errno if something went wrong while checking
1671  */
1672
1673 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
1674 {
1675         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1676         struct gfs2_holder rgd_gh;
1677         int error = -EINVAL;
1678
1679         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
1680         if (!rgd)
1681                 goto fail;
1682
1683         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
1684         if (error)
1685                 goto fail;
1686
1687         if (gfs2_get_block_type(rgd, no_addr) != type)
1688                 error = -ESTALE;
1689
1690         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
1691 fail:
1692         return error;
1693 }
1694
1695 /**
1696  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1697  * @ip: the inode
1698  * @rlist: the list of resource groups
1699  * @block: the block
1700  *
1701  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1702  *
1703  * FIXME: Don't use NOFAIL
1704  *
1705  */
1706
1707 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1708                     u64 block)
1709 {
1710         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1711         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1712         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1713         unsigned int new_space;
1714         unsigned int x;
1715
1716         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1717                 return;
1718
1719         if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, block))
1720                 rgd = ip->i_rgd;
1721         else
1722                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
1723         if (!rgd) {
1724                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n", (unsigned long long)block);
1725                 return;
1726         }
1727         ip->i_rgd = rgd;
1728
1729         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1730                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1731                         return;
1732
1733         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1734                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1735
1736                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1737                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1738
1739                 if (rlist->rl_rgd) {
1740                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1741                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1742                         kfree(rlist->rl_rgd);
1743                 }
1744
1745                 rlist->rl_space = new_space;
1746                 rlist->rl_rgd = tmp;
1747         }
1748
1749         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1750 }
1751
1752 /**
1753  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1754  *      and initialize an array of glock holders for them
1755  * @rlist: the list of resource groups
1756  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1757  *
1758  * FIXME: Don't use NOFAIL
1759  *
1760  */
1761
1762 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1763 {
1764         unsigned int x;
1765
1766         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1767                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1768         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1769                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1770                                 state, 0,
1771                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1772 }
1773
1774 /**
1775  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1776  * @list: the list of resource groups
1777  *
1778  */
1779
1780 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1781 {
1782         unsigned int x;
1783
1784         kfree(rlist->rl_rgd);
1785
1786         if (rlist->rl_ghs) {
1787                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1788                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1789                 kfree(rlist->rl_ghs);
1790         }
1791 }
1792