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